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
50ms 内OcNOS TI-LFA 重路由
您获得的内容

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
两家专业厂商,一个边缘

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 等厂商的经过验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。
工作原理

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。

两种部署模式

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。
用户层

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。

网络层

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。

参考配置

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.

经生产环境验证

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 等厂商的经过验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。

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。