合作伙伴解决方案 · netElastic vBNG + OcNOS

开放 vBNG:OcNOS 网络上的 netElastic 用户管理

虚拟 BNG 在标准服务器上以软件方式终结宽带用户。IP Infusion 与 netElastic 将其作为一个开放架构交付: OcNOS 在开放白盒硬件上运行汇聚与边缘路由,netElastic vBNG 负责用户管理与运营商级 NAT。已由 IP ArchiTechs 验证,并在 Amplex 投入生产。

最高 1 Tbps每台服务器的 netElastic vBNG
2,000 至 128,000每台服务器的用户数
50,000+CGNAT 用户
50 ms 以内Amplex 的 TI-LFA 故障切换

开放架构,作为完整解决方案交付

完整交付

合作伙伴将 OcNOS 路由器与交换机、netElastic vBNG 以及服务作为一个集成解决方案交付。

无锁定

底层采用开放网络,因此您不受单一专有技术栈约束。

独立扩展

增加服务器以支持更多用户,增加路由器以提升容量。两者互不牵制。

按您的方式部署

在同一 OcNOS 传输网络上集中式或分布式部署,切换时无需重新设计。

可作为完整解决方案获取,提供方为
RocNet Supply EPS Global World Wide Technology SOSnet

一个用户边缘,由两个开放层构成

开放用户边缘清晰地分为两部分。netElastic 负责用户层面:会话终结、认证、策略与运营商级 NAT。IP Infusion 负责其下方的网络:在开放硬件上的汇聚与边缘路由。

+
开放用户边缘的职责划分。
层 负责方专业厂商 它的作用
用户终结netElastic vBNG终结 PPPoE、IPoE 与 L2TP 会话,通过 RADIUS 认证,分配地址,并应用按用户的策略与分层 QoS。
IPv4 地址节约netElastic CGNAT运营商级 NAT44 让多个用户共享公网 IPv4,每个地址最多 100 个用户,日志可调。可与 vBNG 集成,也可独立运行。
汇聚与边缘路由OcNOS构建 ISIS-SR 核心、带 TI-LFA 快速重路由的 SR-MPLS,以及将用户流量承载到 vBNG 的 EVPN-MPLS 二层业务。
开放硬件OcNOS在来自 Edgecore、UfiSpace 等厂商的经过认证的白盒上运行汇聚与边缘路由器。vBNG 运行于标准 x86 服务器。

从接入线路到互联网,基于同一个开放网络

用户流量从接入边缘进入,由开放路由器上的 OcNOS 汇聚,并通过 ISIS-SR 与 EVPN-MPLS 网络承载到 netElastic vBNG;vBNG 终结会话并应用 CGNAT,然后流量到达对等互联与互联网。

开放用户边缘数据路径:宽带接入(光纤、铜线与固定无线)由开放白盒硬件上的 OcNOS 路由器汇聚,经由 ISIS-SR 与 EVPN-MPLS 核心,通过 VPLS 接入电路送达 netElastic 虚拟 BNG 与运营商级 NAT,然后进入对等互联与互联网。
开放用户边缘(从左至右):OcNOS 通过 ISIS-SR 与 EVPN-MPLS 汇聚并传输宽带用户流量,送达 netElastic vBNG 与 CGNAT,由其在进入互联网之前终结会话。

宽带接入

光纤(PON 与 OLT)、铜线(DSL)与固定无线用户线路从接入边缘进入网络。

汇聚路由器

开放白盒上的 OcNOS 汇聚用户 VLAN,并通过以下方式整形流量: 分层 QoS ,然后送往核心。

IP 与 MPLS 核心

ISIS-SR 核心 配合 SR-MPLS 与 TI-LFA,通过 EVPN-MPLS 将用户二层业务承载到 vBNG。

vBNG 与 CGNAT

netElastic vBNG 终结会话、认证用户、分配地址并应用 CGNAT。

集中式或分布式,同一个开放传输网络

vBNG 可以集中部署,也可以分布部署。netElastic 支持这两种方式,同一个 OcNOS 传输网络均可承载。选择取决于时延、故障域、运营成本与地理分布。

集中式:在核心处理 vBNG 与 CGNAT

接入网络将用户流量回传至核心,由一个 netElastic vBNG 与 CGNAT 资源池在进入互联网之前统一处理。由于用户功能集中在一处,硬件、空间、电力与制冷需求降至最低。

适用场景: 用户群分布均匀。需要运营的站点与 CGNAT 池较少,但回传更多、故障影响范围更大。
集中式 vBNG 架构:多个接入站点通过 OcNOS 路由器汇聚到共享核心,由核心处的一个 netElastic vBNG 与运营商级 NAT 资源池在进入对等互联与互联网之前统一处理所有用户流量。
集中式设计:核心处的一个 netElastic vBNG 与 CGNAT 资源池处理所有用户流量,使硬件、空间、电力与制冷需求降至最低。

分布式:在每个城域附近部署本地 vBNG

netElastic vBNG 部署在每个城域或区域附近,在本地终结用户,然后将处理后的流量上交至 OcNOS 核心。时延降低,本地业务留在本地,一个区域的故障不会扩散到其他区域。

适用场景: 网络跨越多个地理区域。故障域更小、时延更低,但需要运行更多站点与 CGNAT 池。
分布式 vBNG 架构:每个城域都有本地 netElastic vBNG,在靠近接入边缘处终结用户,并将处理后的流量上交至共享的 OcNOS 核心,从而在区域之间隔离故障域。
分布式设计:每个城域附近的本地 netElastic vBNG 可降低时延并隔离故障域,共用一个 OcNOS 核心。

netElastic vBNG 与运营商级 NAT

netElastic 为宽带提供商开发虚拟网络软件。其 vBNG 与 CGNAT 运行于标准 x86 服务器,因此通过增加服务器即可扩展用户容量,而无需整体更换边缘机框设备。以下数据来自 netElastic。

支持所有接入方式

终结 PPPoE、IPoE 与 L2TP ,支持 IPv4 与 IPv6 双栈、DHCP,以及 RADIUS 认证、计费与授权变更。

在 x86 上扩展

最高可达 单台 2RU 服务器每秒 1 Tb,每台服务器支持 2,000 至 128,000 个用户,控制平面与数据平面分离,可随服务器核心数扩展。

运营商级 NAT

NAT44,从 10G 到 1 Tbps, 支持超过 50,000 个用户,每个公网地址最多 100 个用户,日志详细程度可调以满足合规要求。

高可用性

第二台 vBNG 以 active-active 或 active-standby 模式运行,或组成异地冗余对,为维护、升级与故障切换提供 N+1 冗余。

深入了解 OcNOS 传输

上文的职责划分说明了 OcNOS 在 vBNG 之下承载的内容:ISIS-SR 核心、EVPN 二层业务与开放硬件。如需完整的汇聚与边缘路由详情,请参阅以下内容。

真实配置中的交接

以下片段来自 IP ArchiTechs 的验证参考设计,该设计通过 EVPN-MPLS 将 OcNOS 与 netElastic vBNG 配对。OcNOS 构建带 active-active 多归属的 EVPN 二层业务;netElastic 在其另一端终结用户。

OcNOS · 接入 PE · EVPN-MPLS 二层业务(接入侧)
! Enable EVPN-MPLS forwarding (requires reboot)
evpn mpls enable
evpn mpls multihoming enable
! MAC-VRF for the subscriber service
mac vrf ORANGE
 rd 100.127.0.7:1
 route-target both evpn-auto-rt
evpn mpls vtep-ip-global 100.127.0.7
evpn mpls id 1
 host-reachability-protocol evpn-bgp ORANGE
! Access-facing attachment circuit into the EVPN service
interface xe44.10 switchport
 encapsulation dot1q 10-50
 access-if-evpn
  map vpn-id 1

来源:IP ArchiTechs 验证设计, 基于 MPLS 的 EVPN 多归属,OcNOS 至 netElastic vBNG。部署前请在 documentation.ipinfusion.com 上的 OcNOS 配置指南中核实当前语法。

OcNOS · 汇聚 PE · 带 ESI-LAG 的 EVPN 多归属
! Bundle the dual-homed link into a port-channel
interface xe10
 channel-group 1 mode active
! Shared ESI system-MAC for active-active forwarding
interface po1
 evpn multi-homed system-mac 0200.0000.0001 load-balancing port-active
! Double-tagged subscriber service on the bundle
interface po1.532 switchport
 encapsulation dot1q 532 inner-dot1q 10-50
 rewrite pop
 access-if-evpn
  map vpn-id 1

两台汇聚 PE 共享一个 ESI system-MAC,因此二者同时为双归属接入转发流量。PE 故障时的重路由只会丢失少量数据包。来源:IP ArchiTechs 验证设计。

netElastic vBNG · 结合 RADIUS 的 IPoE 用户终结
# RADIUS authentication group
radius authentication group RADIUS_AUTH
 nas-ip-address 100.127.0.6
 server 1 ipv4-address 192.168.0.2 port 1812 key netelastic
# BRAS subscriber management and IPoE template
bras
 domain IPA_DOMAIN
  bind authentication-template RADIUS_AUTH
  bind accounting-template RADIUS_ACCT
  bind-pool 1 TEST
 ipoe template IPOE_TEST
  authentication-type ipv4 dhcpv4 option
 vci-configuration
  interface eth-trunk1.532
   ipoe template IPOE_TEST
   max-ipox-session 32000

vBNG 接收 OcNOS 通过 EVPN-MPLS 交付的同一双标签业务(外层标签 532),终结每个用户,通过 RADIUS 认证并分配地址。来源:IP ArchiTechs 验证设计;请参阅 netElastic vBNG.

运行于真实宽带网络

开放用户边缘已投入部署。Amplex Internet 以 OcNOS 汇聚配合 netElastic vBNG 运行,这一组合已由 IP ArchiTechs 整理为参考设计。

Amplex Internet,俄亥俄州

Amplex 在 Edgecore 与 UfiSpace 硬件上采用 OcNOS 汇聚路由器升级其网络。IP Infusion 的 OcNOS “连接 Amplex 的客户边缘与 netElastic 虚拟宽带网络网关”,增加了带 50ms 内 TI-LFA 的 SR-MPLS,同时与既有的 Juniper 与 Ciena 设备互通。

联合部署

IP ArchiTechs 参考架构

独立网络工程公司 IP ArchiTechs 发布了通过 EVPN-MPLS 将 OcNOS 与 netElastic vBNG 配对的验证设计,并采用 active-active 多归属实现高可用性。

验证设计

Next Gen Fibre,爱尔兰

Next Gen Fibre 基于 netElastic vBNG 与 CGNAT 扩展其爱尔兰宽带网络。该项目由 netElastic 与 ITcare 部署,并使用 Splynx 进行用户管理。

现网中的 netElastic vBNG

开放 vBNG 问答

什么是虚拟 BNG(vBNG)?
虚拟 BNG 在标准 x86 服务器上以软件方式终结宽带用户会话,而非使用专有边缘机框设备。它处理网络的用户侧:PPPoE 与 IPoE 会话终结、地址分配、RADIUS 认证与计费、按用户的策略与分层 QoS,以及可选的运营商级 NAT。由于它是运行在通用硬件上的软件,容量通过增加服务器扩展,而非更换线卡。
IP Infusion 是否生产 BNG?
不。IP Infusion 提供 OcNOS,即在开放白盒硬件上运行汇聚与边缘网络的路由与交换软件。用户终结由合作伙伴的虚拟 BNG 负责。netElastic 是 vBNG 合作伙伴:OcNOS 通过开放的 IP 与 MPLS 网络将用户流量承载到 netElastic vBNG,由其终结会话并应用运营商级 NAT。二者共同构成由两家专业厂商组成的开放用户边缘,即开放的多厂商 BNG。
vBNG 与传统硬件 BNG 有何不同?
传统 BNG 是专有边缘机框设备,用户容量需要通过向单一厂商购买线卡来增加。vBNG 在标准 x86 服务器上以软件方式运行相同的用户功能,因此通过增加服务器即可扩展容量,其下方的网络则运行于来自多家厂商的开放硬件。用户功能相同,包括 PPPoE 与 IPoE 终结、RADIUS、策略以及运营商级 NAT;不同的是成本结构与供应链是开放的。
如何在不中断业务的情况下从现有 BNG 迁移?
开放用户边缘可与既有设备互通,因此在过渡期间与现有设备并行运行,而不是一夜之间完成替换。常见做法是在现有边缘旁部署 OcNOS 汇聚与 netElastic vBNG,然后按业务或 VLAN 分阶段迁移用户。Amplex 即以这种方式升级,在割接期间保持其既有的 Juniper 与 Ciena 设备继续运行。
OcNOS 与 netElastic vBNG 如何协同工作?
OcNOS 运行于开放的汇聚与边缘路由器上并构建传输网络:带 SR-MPLS 与 TI-LFA 快速重路由的 ISIS-SR 核心,以及在网络中承载用户 VLAN 的 EVPN-MPLS 二层业务(VPLS 与 VPWS)。这些二层业务将用户流量送达 netElastic vBNG,由其终结 PPPoE 或 IPoE 会话,通过 RADIUS 认证每个用户,分配地址,并应用策略与 CGNAT。这种分工使每一层都能独立扩展。
vBNG 应集中部署还是分布部署?
两者都是经过验证的设计。在集中式架构中,用户流量回传至核心,由一个 vBNG 与 CGNAT 资源池统一处理,使硬件、空间、电力与制冷需求降至最低,适合用户群分布均匀的情况。在分布式架构中,本地 vBNG 部署在每个城域或区域附近,可降低时延、使业务留在本地并隔离故障域,适合跨越多个地理区域的网络。同一个 OcNOS 传输网络均可承载。
netElastic vBNG 支持多大的用户规模?
netElastic vBNG 运行于标准 x86 服务器,单台 2RU 服务器的吞吐量最高可达每秒 1 Tb,每台服务器支持 2,000 至 128,000 个用户。它终结 PPPoE、IPoE 与 L2TP,控制平面与数据平面分离,使数据平面可随服务器核心数扩展。数据来自 netElastic。容量通过增加服务器扩展,而无需整体更换边缘机框设备。
netElastic CGNAT 增加了什么?
运营商级 NAT 通过在众多用户之间共享稀缺的公网 IPv4 地址来节约地址资源。netElastic CGNAT 可从 10G 扩展到每秒 1 Tb,支持超过 50,000 个用户,每个公网地址最多映射 100 个用户,日志详细程度可调,以在满足监管要求的同时控制存储量。它可以与 vBNG 集成运行,也可以作为独立功能运行,集中部署于核心或分布部署于用户附近。
这一开放用户边缘是否已在生产环境中得到验证?
是的。俄亥俄州的宽带提供商 Amplex Internet 在 Edgecore 与 UfiSpace 硬件上采用 OcNOS 汇聚路由器升级其网络,由 OcNOS 连接客户边缘与 netElastic 虚拟 BNG,并增加了带 50ms 内 TI-LFA 快速重路由的 SR-MPLS。OcNOS 与 netElastic vBNG 的组合也已由独立网络工程公司 IP ArchiTechs 整理为经过验证的参考设计。
开放用户边缘运行于哪些硬件?
OcNOS 在来自 Edgecore 与 UfiSpace 等厂商的经过认证的开放白盒硬件上运行汇聚与边缘路由器,因此运营方可按独立周期采购交换硬件与网络软件。netElastic vBNG 与 CGNAT 作为软件运行于标准 x86 服务器。两个层级都不会将运营方绑定到单一专有平台,同一个开放网络即可承载二者。

获取开放 vBNG 架构资料

一份比本页更深入的简短技术下载:开放 vBNG 架构简介。

解决方案简报

开放 vBNG 架构简介

netElastic vBNG 之下的 OcNOS 网络:按业务排队,并通过 SR-MPLS 核心上的 EVPN 承载用户流量的汇聚路由器。

获取简报

设计您的开放用户边缘

告诉我们您服务的接入网络与用户规模,IP Infusion 工程师将协助您设计 OcNOS 传输网络,并以集中式或分布式方式为 netElastic vBNG 选型。