YD/T 3053-2016
基本信息
标准号： YD/T 3053-2016
中文名称：基于 FDN 的宽带网络接入服务器技术要求
标准类别：通信行业标准(YD)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
YD/T 3053-2016.Technical specification for Broadband Network Access Server in Future Data Network.
YD/T 3053规定了基于FDN的宽带网络接入服务器技术要求，包括基于FDN的宽带网络接入服务器接入节点需求、控制面技术要求、基于FDN的BNAS应用场景。
YD/T 3053适用于基于FDN的宽带网络接入服务器。
2规范性引用文档
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本( 包括所有的修改单)适用于本文件。
FDN体系架构
基于FDN的宽带多业务网络虚拟化技术要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
宽带网络接入服务器 Broadband Network Access Server
面向宽带网络应用的新型接入网关，位于骨干网的边缘层。
3.2
业务路由器 Service Router
业务路由器主要作为针对大客户的专线接入网关、MPLS VPN PE设备以及组播业务网关。
3.3
BNAS接入节点 BNAS Access Nodes
BNAS接入节点作为FDN网络中最靠近用户的接入设备，完成宽带用户网络流量转发功能。
3.4
BNAS宽带接入服务 BNAS Access Service
BNAS服务之一，BNAS宽带接入服务可提供PPPoE、DHCP、802.1X 等一个或多个宽带接入协议处理的功能服务，并为宽带用户提供认证、计费、授权等用户管理功能。包括BNAS内容感知服务、BNAS策略控制服务、BNAS AAA服务等。
YD/T 3053规定了基于FDN的宽带网络接入服务器技术要求，包括基于FDN的宽带网络接入服务器接入节点需求、控制面技术要求、基于FDN的BNAS应用场景。
YD/T 3053适用于基于FDN的宽带网络接入服务器。
2规范性引用文档
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本( 包括所有的修改单)适用于本文件。
FDN体系架构
基于FDN的宽带多业务网络虚拟化技术要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
宽带网络接入服务器 Broadband Network Access Server
面向宽带网络应用的新型接入网关，位于骨干网的边缘层。
3.2
业务路由器 Service Router
业务路由器主要作为针对大客户的专线接入网关、MPLS VPN PE设备以及组播业务网关。
3.3
BNAS接入节点 BNAS Access Nodes
BNAS接入节点作为FDN网络中最靠近用户的接入设备，完成宽带用户网络流量转发功能。
3.4
BNAS宽带接入服务 BNAS Access Service
BNAS服务之一，BNAS宽带接入服务可提供PPPoE、DHCP、802.1X 等一个或多个宽带接入协议处理的功能服务，并为宽带用户提供认证、计费、授权等用户管理功能。包括BNAS内容感知服务、BNAS策略控制服务、BNAS AAA服务等。
标准图片预览
标准内容
ICS33.030
中华人民共和宝玉通信行标准
YD/T3053-2016
基于FDN的宽带网络接入服务器
技术要求
Technical specificationforBroadbandNetworkAccessServerinFutureDataNetwork
2016-04-05发布
2016-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
范围·
规范性引用文件。
3术语和定义·
4宽带接入服务器BNAS现状和需求5基于FDN的宽带接入服务器架构6基于FDN的BNAS接入节点技术要求7基于FDN的BNAS控制面技术要求8基于FDN的BNAS应用场景
YD/T3053-2016
YD/T3053-2016
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司、中国移动通信集团公司。本标准主要起草人：陈华南、袁博、张征、魏月华、吴波、李晨。HiiKANiKAca
1范围
基于FDN的宽带网络接入服务器技术要求YD/T3053-2016
本标准规定了基于FDN的宽带网络接入服务器技术要求，包括基于FDN的宽带网络接入服务器接入节点需求、控制面技术要求、基于FDN的BNAS应用场景。本标准适用于基于FDN的宽带网络接入服务器2规范性引用文档
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。FDN体系架构
基于FDN的宽带多业务网络虚拟化技术要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
宽带网络接入服务器BroadbandNetworkAccessServer面向宽带网络应用的新型接入网关，位于骨于网的边缘层。3.2
业务路由器ServiceRouter
业务路由器主要作为针对大客户的专线接入网关、MPLSVPNPE设备以及组播业务网关。3.3
BNAS接入节点BNASAccessNodes
BNAS接入节点作为FDN网络中最靠近用户的接入设备，完成宽带用户网络流量转发功能。3.4
BNAS宽带接入服务BNASAccessServiceBNAS服务之一，BNAS宽带接入服务可提供PPPoE、DHCP、802.1X等一个或多个宽带接入协议处理的功能服务，并为宽带用户提供认证、计费、授权等用户管理功能。包括BNAS内容感知服务、BNAS策略控制服务、BNASAAA服务等。3.5
BNAS内容感知服务BNASContentPerceptionServiceBNAS服务之一，为宽带用户提供TCP/IP应用层解析、转换、应用层流量策略等增值服务，支持根据提供的不同内容感知服务类型再分类。包括BNAS安全服务，BNAS视频服务等。3.6
BNAS策略控制服务BNASPolicyControlService1
HiiKAoNiKAca
YD/T3053-2016
BNAS服务之一，为宽带用户定义网络流量策略，BNAS策略控制服务支持改变宽带用户流量在BNAS接入节点的转发行为。
BNAS控制面BNASControlPlane
包括宽带接入服务、内容感知服务、策略控制服务等，是各类BNAS服务的集合。3.8缩略语
下列缩略语适用于本标准：
Authentication, Authorization, Accountingbroadband network access serverBroadband Remote Access ServerBase Station Controller
Base Transceiver Station
Carrier-Grade NAT
Core Router
Dynamic Host Configuration ProtocolDeep Packet Inspection
Digital SubscriberLineAccessMultiplexerFuture Data Network
Internet Protocol
Interactive PersonalityTV
LayerTwoTunnelingProtocol
Multiple Service Edge
Multi-ServiceTransportPlatformNetwork Address Translation
Optical Line Terminal
Optical Network Unit
Point to Point Protocol over EthernetQuality Of Service
Service Router
Transmission Control ProtocolVoice over Internet ProtocolVirtual Private Network
WAPGateway
Wireless Application ProtocolWireless Fidelity
认证，授权，计费
宽带网络接入服务器
宽带远程接入服务器
基站控制器
基站收发台
运营商级NAT
核心路由器
动态主机配置协议
深度包检测
数字用户线路接入复用器
未来数据网络
互联网协议
交互式网络电视
第二层通道协议
多服务边缘设备
多业务传送平台
网络地址转换
光线路终端
光网络单元
以太网点对点协议
服务质量
业务路由器
传输控制协议
互联网语音协议
虚拟专用网络
无线网关
无线应用协议
无线局域网
TiiKAoNiKAca
4宽带接入服务器BNAS现状和需求YD/T3053-2016
在传统宽带承载网络中，BNAS设备负责接入和管理宽带接入用户。在传统的宽带承载网中BNAS位于网络的汇聚层或者接入层，BNAS把所有功能服务集中在物理上独立的单台BNAS设备中，提供路由和VPN等基础网络互联功能、PPPoE等宽带接入认证计费授权服务，以及DPI等内容感知业务多种增值服务。
传统的BNAS设备架构包括控制面和转发面两个部分，控制面和转发面共存于物理上独立的单台BNAS设备上，不同的硬件分别执行控制面和转发面的功能。控制面主要用于网络协议的交互处理、设备管理以及业务的控制功能，控制面处理完网络协议的交互后，根据处理的结果生成不同网络数据流量的转发规则，并把相应的规则下发到转发面，转发面下发的网络处理规则和要求转发接受到的网络数据报文，同时支持数据报文内容的处理，以及根据控制面的要求进行转发行为的控制。如图1所示，宽带接入协议（例如PPPoE协议）报文终结于BNAS，需要转发处理的报文则通过BNAS转发到其他设备。控制面
PPPoE协议
PPPoE协议
PPPoE用户网络流量
!业务控制/转发
表项下发
转发面
网络流量
网络应用
图1传统BNAS控制面和转发面
随着固网和移动互联网宽带的蓬勃发展，传统BNAS设备把所有增值服务集中在同一台物理BNAS设备上的实现已经不满足网络的发展需求：·宽带网络中各类固定和移动宽带用户终端数量显著增加，同时每宽带用户所享有的带宽也有了明显提高，运营商频繁对BNAS扩容以适应宽带网络的飞速发展。扩容必须购买所有BNAS支持的服务，消耗了巨大的网络建设成本，同时城域网内每台BNAS承载的宽带用户容量却严重不均衡，带来巨大的设备资源空置浪费。在FDN网络中，运营商希望BNAS向着降低网络建设成本和资源合理利用发展，把原本由BNAS单独完成的部分服务独立为多个BNAS共享的统一服务。通过多台BANS共享的统一服务可以显著降低BNAS的软件成本，同时也有助于全局管理多台BNAS的宽带用户，提供BNAS之间的资源均衡。
随着虚拟运营商的出现和智能管道业务的开展，需要宽带承载网络向“应用驱动网络”的灵活架构转变，对BNAS设备的要求也越来越高。互联网应用和运营商自营业务等各类网络增值应用服务可以对BNAS的转发行为灵活定制。BNAS无法在维持一定性能和稳定性的同时融合那么多增值服务，这些服务应作为外部服务提供。
·传统BNAS设备集中支持过于复杂的业务应用服务，应用服务类型和性能受到过高的软硬件耦合程度的限制，容易产生性能瓶颈，也容易造成故障点FDN网络中的BNAS，应有助于宽带网络中快速部新业务并降低网络建设软硬件成本、简化业务配置和管理维护，提升网络功能虚拟化能力、实现软硬件松耦合，同时也应支持进一步提升网络虚拟化、3
HiiKAoNiKAca
YD/T3053-2016
资源池化能力。FDN网络中的BNAS采用了虚拟化服务的思想，支持FDN的思想。在实际部署中，运营商可以根据不同的原则把具有一组BNAS接入节点归属于一组相同的BNAS服务管理。5基于FDN的宽带接入服务器架构5.1基于FDN的宽带网络需求
为了适应宽带网络的发展趋势，宽带网络应可动态定义服务，并且向着更弹性、更灵活的方向发展。如图2所示，宽带网络中服务与转发分离，不同的宽带增值服务作为服务在城域网独立，BNAS等路由设备可以挂接在服务为不同用户提供增值服务。应用1
API适配
FDN控制器
应用2
API适配
控制器功能
宽带网络
API适配
API代理
宽带网络服务
控制-转发接口适配（多协议适配）管理
转发设备
宽带网络
接入节点
业务路由
器节点
图2FDN中宽带网络架构
应用n
应用平面
API适配
A-CPI接口
控制平面
D-CPI接口
转发平面
转发设备
在FDN网络中，宽带网络服务可以以虚拟化形式存在，可以根据部署方式决定软件的部署位置，具有一定的灵活性。在FDN网络中，对于涉及TCP/IP4～7层的网络业务应用的内容感知业务，例如CGN、防火墙、DPI、Cache、智能管道等业务，宽带用户的数据流量在BNAS接入节点支持按照定义转发路径依次送到不同内容感知业务服务进行处理。图3所示是FDN体系架构，FDN体系架构请见YD/T0978-2013。本文所描述的部分主要集中在左半部分FDN控制器方面，虚拟化内容和技术要求，见YD/T0730-2015。HiiKAoNiKAca
网管系统
转发功能
FDN控制器
(Forwarding)
5.2基于FDN的BNAS架构
转发功能
(Forwarding)
应用（APP）1编排（Orch）
虚拟网络功能管理器（VNFM）
虚拟基础设施管理器（VIM）
虚拟网络功能
虚拟网络功能免费标准bzxz.net
虚拟网络功能
虚拟转发功能
虚拟转发功能
虚拟转发功能
(vForwarding/
vSwitching）
Processing)
数据中心
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网络功能虚拟化基础设施（NFVI)图3FDN体系架构
基于FDN的宽带网络中，BNAS分为两种功能实体，BNAS接入节点位于承载网络接入边缘，不同的BNAS服务为多个BNAS接入节点提供共享的增值服务。BNAS接入节点仅仅提供路由和VPN等基础二三层网络互联互通的功能，而其他功能，例如传统BNAS的宽带接入功能，虚拟化为宽带接入服务部署在FDN控制器中。
FDN宽带网络中，BNAS应是弹性可定义。BNAS支持软硬件的松耦合，支持便捷的在BNAS接入节点上新增或者删减数据转发和处理相关的服务，BNAS接入节点和提供增值服务的BNAS服务通过网络连接，支持BNAS接入节点在提供不同服务的BNAS服务上动态挂载和卸载。同时，提供增值服务的BNAS服务软硬件资源被分布式的接入节点共享，服务也可以统一控制分布式接入节点的转发行为。通过这种架构，当宽带接入网络扩容需要获知需要新增服务时，这种灵活的BNAS架构可以迅速响应、实现快速升级和扩容。
如图4所示，为了满足FDN网络中分布式BNAS宽带接入和虚拟化处理的需求，位于FDN网络不同位置的BNAS接入节点和共享的BNAS服务节点构成了FDN网络中的逻辑BNAS，逻辑BNAS的分布式架构定义如下：
iiikAoNikAca
YD/T3053-2016
现网服务器
BNAS内容感知服务
BNAS宽带接入服务
BNAS接入节点
BNAS AAA服务
BNAS策略控制服务
SR接入节点
逻辑BNAS
图4FDN网络中的逻辑BNAS
互联网应用
a）BANS接入节点和传统BNAS处于同一网络层次，负责接入宽带用户，可选提供路由和VPN等TCP/IP二三层基础网络互联业务，BNAS接入节点负责接入并转发宽带接入用户流量，把符合条件的宽带用户协议和流量送到不同的BNAS服务b）SR接入节点同样作为网络接入层面最为传统的路由设备，同样提供路由、VPN等TCP/IP二三层基础网络互联业务。
c）BNAS服务是物理独立的设备或是虚拟在服务器上的逻辑服务实体，根据提供给宽带用户的不同服务类型分为BNAS宽带接入服务、BNAS内容感知服务等多种服务。d）传统BNAS的PPPoE、DHCP、RadiusClient、L2TP等宽带接入功能由单个或者多个BNAS宽带接入服务提供宽带接入服务：BNAS宽带接入服务接受BNAS接入节点转发的用户宽带协议并进行状态处理，处理完毕后把处理结果下发到BNAS接入节点，再由BNAS接入节点依据下发的内容完成宽带用户的流量转发功能。
e）BNAS内容感知服务提供一个或多个涉及TCP/IP4～7应用层内容感知服务，例如DPI、视频Cache等。
f）BNASAAA服务，为宽带用户提供AAA等认证、计费、授权功能，在FDN宽带网络中，AAA和BNAS宽带接入服务交互，认证后用户授权策略通过BNAS宽带接入服务下发到BNAS接入节点。g）BNAS策略控制服务为宽带用户定义网络流量的转发策略。BNAS策略控制服务支持接受其他BNAS服务定义的宽带用户流量策略，支持对BNAS接入节点和其他BNAS服务下发策略。BNAS策略控制服务提供互联网应用接口用于与互联网应用对接，互联网应用可以通过该接口对BNAS接入节点的特定流量进行转发和策略的控制，实际上为BNAS接入节点提供互联网应用控制服务；如图5所示，互联网应用接口接受互联网应用的调度指令，并翻译为BNAS接入节点可以识别的指令，通过和BNAS接入节点之间接口下发到BNAS接入节点，由BNAS接入节点执行。FDN网络中提供增值的业务服务应支持多个BNAS接入节点共享，能够动态的在服务挂载或卸载。BNAS接入节点支持业务链的转发流程，并且在业务链流量转发过程中，BNAS接入节点支持信任策略节点对宽带用户控制数据和转发数据进行合适的业务编排定义，把符合条件的流量送到特定的内容感知服务处理。
HiiKAoiKAca
互联网应用
互联网应用接口
BNAS识别指令
图5互联网应用接口
6基于FDN的BNAS接入节点技术要求6.1BNAS接入节点注册
BNAS接入节点
YD/T3053-2016
FDN网络中，BNAS接入节点简化了传统BNAS的功能，在未注册宽带接入服务时，BNAS接入节点仅提供基于路由、VPN的TCP/IP二三层网络互通等基础转发服务：BNAS接入节点注册BNAS宽带接入服务时，可以由BNAS接入节点主动发起，或者由BNAS服务直接或通过第三方（例如网管或BNAS策略控制服务）间接向BNAS接入节点下发配置指令，为BANS接入节点提供宽带接入服务。当BNAS接入节点注册成功后，BNAS接入节点把符合服务要求的指定业务流量送到服务。如图6所示，当BNAS宽带接入服务未定义BNAS接入节点的PPPoE接入功能时，BNAS接入节点只支持基础的网络互通功能，BNAS接入节点会丢弃宽带用户的PPPoE协议报文。当接入节点注册成功宽带接入服务功能后，BNAS接入节点会识别PPPoE这种宽带接入协议并将对应的协议报文送到BNAS宽带接入服务。
1、配置开启宽带接入
3、上送PPPoE报文
宽带接入服务
2、开启宽带接入
BNAS接入节点
图6开启宽带接入服务
BNAS接入节点在注册成功宽带接入服务后，支持识别并通过接口协议承载需要服务处理网络协议字段，BNAS接入节点识别需要上送的协议，解析并获取接承载所需要处理的协议报文的关键字段，再通过接口协议送到BNAS宽带接入服务。如图7所示，当使用Openflow协议作为接口协议时，BNAS接入节点根据报文的入端口，VLAN信息，以太类型和PPP协议类型区分PPPoE协议报文和数据报文，如果是PPPoE协议报文，则通过PACKETIN消息上送到宽带服务，BNAS宽带接入服务和AAAS服务交互，完成认证授权计费处理，并通过PACKET_OUT和PPPoEClient交互。宽带用户上线后，控制器通过FLOW_MOD消息，承载用户表作为转发信息到BNAS接入节点，PPPoE数据报文在BNAS接入节点中查找用户表进行转发。BNAS接入节点也可以支持直接把网络协议通过TCP/IP二三层转发的方式送到BNAS服务。在这种模式下BNAS接入节点类似于一个中间代理。例如对于BNAS宽带接入服务，接入节点接受到PPPoE报文后，可以直接通过二层桥接把PPPoE报文原封不动的送到服务。7
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PACKET_IN
PPPoE协议报文二
PPPoE数据报文
宽带接入服务
openflow协议
FLOW_MOD
PACKET_OUT
接入节点
图7Openflow接口协议支持宽带接入AAASERVER
如图8所示，FDN中BNAS接入节点应支持通过接口协议承载向服务上报控制信息，这些信息主要是服务涉及的状态或者数据库相关的信息，例如转发节点的端口状态异常信息。对应的BNAS服务处理完毕后把对应的转发行为更改信息通过接口协议下发给BNAS接入节点，BNAS接入节点应支持将这些重要信息上报到BNAS宽带接入服务。BNAS宽带接入服务
节点仲裁
同步管理
心跳保证
链路监控
设备负载
拓扑监控
服务监控
用户监控
软件负载
BNAS接入节点
服务控制
表项整合
状态上报
控制下发
节点监控
异常上报
图8接入节点和服务控制交互
6.2动态定义流量转发行为
FDN网络中，BNAS接入节点支持传统转发和基于业务的转发这种混合的转发模式。当无需开启宽带接入服务功能时，BNAS接入节点采用传统的基于网络处理器的流量转发，也就是跟SR路由器同样：当注册成功宽带接入服务功能时，如图9所示，BNAS接入节点需要在转发过程中嵌入BNAS增值服务的处理流程。这种嵌入的转发流程可以是基于流表机制的混合转发，也可以根据BNAS增值服务的业务处理结果基于传统的网络处理的器转发发流程采用虚拟服务的方式完成：a）需求1：当采用流表方式实现BNAS接入节点时，BNAS接入节点可以作为一种混合转发模式的SDN转发设备，由相应的BNAS增值业务匹配条件触发转发流程中进入SDN流表处理流程。同时，基于FDN的BNAS也支持使用完全基于Openflow流表转发机制SDN交换机作为BNAS接入节点。b）需求2：BNAS接入节点根据BNAS服务处理要求，根据不同的特定业务流量匹配规则定义这些特定流量的转发路径。这种定义可以采用直接更改特定流量转发表的方式，也可以采用传统的转发流量定向技术，例如，可以采用动态下发策略路由的方式达到改变转发行为的目的。C
转发流程
BNAS服务
插入/更改
流表管理
BNAS接入节点
图9插入转发流表
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c）需求3：如图10O所示，当BNAS服务采用SDN的架构由OpenfloW协议来实现对BNAS接入节点的控制时，非基于Openflow流表转发机制的BNAS设备可以采取协议映射的方式来完成对Openflow协议的支持。把Openflow协议承载的内容转换成路由器硬件可以识别的转发表项来完成对控制接口协议的兼容。
BNAS服务节点
Openflow
Openflow
Openrlow
Openflow流表
BNAS接入节点（SDN)
传统微码转发表
BNAS接入节点（非SDN）
图10Openflow协设适配
6.3计费要求
和传统的BNAS一样，FDN网络中BNAS也支持对宽带用户的计费。BNAS接入节点根据FDN控制器的指示，支持对宽带接入用户进行计费。如图11所示，BNAS接入节点把宽带用户的计费信息定时通过接口协议送到BNAS宽带接入服务。例如，当BNAS接入节点使用Openflow作为和BNAS宽带接入服务之间的接口协议时，BNAS接入节点可以把用户的IP、计费ID或者用户ID携带在Openflow协议中，定时上送到FDN控制器当BNAS宽带接入服务获取用户计费信息时，BNAS宽带接入服务将用户的流量和时长信息通过传统的计费协议，如Radius，上报给宽带网络中其他计费相关的服务。9
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中华人民共和宝玉通信行标准
YD/T3053-2016
基于FDN的宽带网络接入服务器
技术要求
Technical specificationforBroadbandNetworkAccessServerinFutureDataNetwork
2016-04-05发布
2016-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
范围·
规范性引用文件。
3术语和定义·
4宽带接入服务器BNAS现状和需求5基于FDN的宽带接入服务器架构6基于FDN的BNAS接入节点技术要求7基于FDN的BNAS控制面技术要求8基于FDN的BNAS应用场景
YD/T3053-2016
YD/T3053-2016
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司、中国移动通信集团公司。本标准主要起草人：陈华南、袁博、张征、魏月华、吴波、李晨。HiiKANiKAca
1范围
基于FDN的宽带网络接入服务器技术要求YD/T3053-2016
本标准规定了基于FDN的宽带网络接入服务器技术要求，包括基于FDN的宽带网络接入服务器接入节点需求、控制面技术要求、基于FDN的BNAS应用场景。本标准适用于基于FDN的宽带网络接入服务器2规范性引用文档
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。FDN体系架构
基于FDN的宽带多业务网络虚拟化技术要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
宽带网络接入服务器BroadbandNetworkAccessServer面向宽带网络应用的新型接入网关，位于骨于网的边缘层。3.2
业务路由器ServiceRouter
业务路由器主要作为针对大客户的专线接入网关、MPLSVPNPE设备以及组播业务网关。3.3
BNAS接入节点BNASAccessNodes
BNAS接入节点作为FDN网络中最靠近用户的接入设备，完成宽带用户网络流量转发功能。3.4
BNAS宽带接入服务BNASAccessServiceBNAS服务之一，BNAS宽带接入服务可提供PPPoE、DHCP、802.1X等一个或多个宽带接入协议处理的功能服务，并为宽带用户提供认证、计费、授权等用户管理功能。包括BNAS内容感知服务、BNAS策略控制服务、BNASAAA服务等。3.5
BNAS内容感知服务BNASContentPerceptionServiceBNAS服务之一，为宽带用户提供TCP/IP应用层解析、转换、应用层流量策略等增值服务，支持根据提供的不同内容感知服务类型再分类。包括BNAS安全服务，BNAS视频服务等。3.6
BNAS策略控制服务BNASPolicyControlService1
HiiKAoNiKAca
YD/T3053-2016
BNAS服务之一，为宽带用户定义网络流量策略，BNAS策略控制服务支持改变宽带用户流量在BNAS接入节点的转发行为。
BNAS控制面BNASControlPlane
包括宽带接入服务、内容感知服务、策略控制服务等，是各类BNAS服务的集合。3.8缩略语
下列缩略语适用于本标准：
Authentication, Authorization, Accountingbroadband network access serverBroadband Remote Access ServerBase Station Controller
Base Transceiver Station
Carrier-Grade NAT
Core Router
Dynamic Host Configuration ProtocolDeep Packet Inspection
Digital SubscriberLineAccessMultiplexerFuture Data Network
Internet Protocol
Interactive PersonalityTV
LayerTwoTunnelingProtocol
Multiple Service Edge
Multi-ServiceTransportPlatformNetwork Address Translation
Optical Line Terminal
Optical Network Unit
Point to Point Protocol over EthernetQuality Of Service
Service Router
Transmission Control ProtocolVoice over Internet ProtocolVirtual Private Network
WAPGateway
Wireless Application ProtocolWireless Fidelity
认证，授权，计费
宽带网络接入服务器
宽带远程接入服务器
基站控制器
基站收发台
运营商级NAT
核心路由器
动态主机配置协议
深度包检测
数字用户线路接入复用器
未来数据网络
互联网协议
交互式网络电视
第二层通道协议
多服务边缘设备
多业务传送平台
网络地址转换
光线路终端
光网络单元
以太网点对点协议
服务质量
业务路由器
传输控制协议
互联网语音协议
虚拟专用网络
无线网关
无线应用协议
无线局域网
TiiKAoNiKAca
4宽带接入服务器BNAS现状和需求YD/T3053-2016
在传统宽带承载网络中，BNAS设备负责接入和管理宽带接入用户。在传统的宽带承载网中BNAS位于网络的汇聚层或者接入层，BNAS把所有功能服务集中在物理上独立的单台BNAS设备中，提供路由和VPN等基础网络互联功能、PPPoE等宽带接入认证计费授权服务，以及DPI等内容感知业务多种增值服务。
传统的BNAS设备架构包括控制面和转发面两个部分，控制面和转发面共存于物理上独立的单台BNAS设备上，不同的硬件分别执行控制面和转发面的功能。控制面主要用于网络协议的交互处理、设备管理以及业务的控制功能，控制面处理完网络协议的交互后，根据处理的结果生成不同网络数据流量的转发规则，并把相应的规则下发到转发面，转发面下发的网络处理规则和要求转发接受到的网络数据报文，同时支持数据报文内容的处理，以及根据控制面的要求进行转发行为的控制。如图1所示，宽带接入协议（例如PPPoE协议）报文终结于BNAS，需要转发处理的报文则通过BNAS转发到其他设备。控制面
PPPoE协议
PPPoE协议
PPPoE用户网络流量
!业务控制/转发
表项下发
转发面
网络流量
网络应用
图1传统BNAS控制面和转发面
随着固网和移动互联网宽带的蓬勃发展，传统BNAS设备把所有增值服务集中在同一台物理BNAS设备上的实现已经不满足网络的发展需求：·宽带网络中各类固定和移动宽带用户终端数量显著增加，同时每宽带用户所享有的带宽也有了明显提高，运营商频繁对BNAS扩容以适应宽带网络的飞速发展。扩容必须购买所有BNAS支持的服务，消耗了巨大的网络建设成本，同时城域网内每台BNAS承载的宽带用户容量却严重不均衡，带来巨大的设备资源空置浪费。在FDN网络中，运营商希望BNAS向着降低网络建设成本和资源合理利用发展，把原本由BNAS单独完成的部分服务独立为多个BNAS共享的统一服务。通过多台BANS共享的统一服务可以显著降低BNAS的软件成本，同时也有助于全局管理多台BNAS的宽带用户，提供BNAS之间的资源均衡。
随着虚拟运营商的出现和智能管道业务的开展，需要宽带承载网络向“应用驱动网络”的灵活架构转变，对BNAS设备的要求也越来越高。互联网应用和运营商自营业务等各类网络增值应用服务可以对BNAS的转发行为灵活定制。BNAS无法在维持一定性能和稳定性的同时融合那么多增值服务，这些服务应作为外部服务提供。
·传统BNAS设备集中支持过于复杂的业务应用服务，应用服务类型和性能受到过高的软硬件耦合程度的限制，容易产生性能瓶颈，也容易造成故障点FDN网络中的BNAS，应有助于宽带网络中快速部新业务并降低网络建设软硬件成本、简化业务配置和管理维护，提升网络功能虚拟化能力、实现软硬件松耦合，同时也应支持进一步提升网络虚拟化、3
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资源池化能力。FDN网络中的BNAS采用了虚拟化服务的思想，支持FDN的思想。在实际部署中，运营商可以根据不同的原则把具有一组BNAS接入节点归属于一组相同的BNAS服务管理。5基于FDN的宽带接入服务器架构5.1基于FDN的宽带网络需求
为了适应宽带网络的发展趋势，宽带网络应可动态定义服务，并且向着更弹性、更灵活的方向发展。如图2所示，宽带网络中服务与转发分离，不同的宽带增值服务作为服务在城域网独立，BNAS等路由设备可以挂接在服务为不同用户提供增值服务。应用1
API适配
FDN控制器
应用2
API适配
控制器功能
宽带网络
API适配
API代理
宽带网络服务
控制-转发接口适配（多协议适配）管理
转发设备
宽带网络
接入节点
业务路由
器节点
图2FDN中宽带网络架构
应用n
应用平面
API适配
A-CPI接口
控制平面
D-CPI接口
转发平面
转发设备
在FDN网络中，宽带网络服务可以以虚拟化形式存在，可以根据部署方式决定软件的部署位置，具有一定的灵活性。在FDN网络中，对于涉及TCP/IP4～7层的网络业务应用的内容感知业务，例如CGN、防火墙、DPI、Cache、智能管道等业务，宽带用户的数据流量在BNAS接入节点支持按照定义转发路径依次送到不同内容感知业务服务进行处理。图3所示是FDN体系架构，FDN体系架构请见YD/T0978-2013。本文所描述的部分主要集中在左半部分FDN控制器方面，虚拟化内容和技术要求，见YD/T0730-2015。HiiKAoNiKAca
网管系统
转发功能
FDN控制器
(Forwarding)
5.2基于FDN的BNAS架构
转发功能
(Forwarding)
应用（APP）1编排（Orch）
虚拟网络功能管理器（VNFM）
虚拟基础设施管理器（VIM）
虚拟网络功能
虚拟网络功能免费标准bzxz.net
虚拟网络功能
虚拟转发功能
虚拟转发功能
虚拟转发功能
(vForwarding/
vSwitching）
Processing)
数据中心
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网络功能虚拟化基础设施（NFVI)图3FDN体系架构
基于FDN的宽带网络中，BNAS分为两种功能实体，BNAS接入节点位于承载网络接入边缘，不同的BNAS服务为多个BNAS接入节点提供共享的增值服务。BNAS接入节点仅仅提供路由和VPN等基础二三层网络互联互通的功能，而其他功能，例如传统BNAS的宽带接入功能，虚拟化为宽带接入服务部署在FDN控制器中。
FDN宽带网络中，BNAS应是弹性可定义。BNAS支持软硬件的松耦合，支持便捷的在BNAS接入节点上新增或者删减数据转发和处理相关的服务，BNAS接入节点和提供增值服务的BNAS服务通过网络连接，支持BNAS接入节点在提供不同服务的BNAS服务上动态挂载和卸载。同时，提供增值服务的BNAS服务软硬件资源被分布式的接入节点共享，服务也可以统一控制分布式接入节点的转发行为。通过这种架构，当宽带接入网络扩容需要获知需要新增服务时，这种灵活的BNAS架构可以迅速响应、实现快速升级和扩容。
如图4所示，为了满足FDN网络中分布式BNAS宽带接入和虚拟化处理的需求，位于FDN网络不同位置的BNAS接入节点和共享的BNAS服务节点构成了FDN网络中的逻辑BNAS，逻辑BNAS的分布式架构定义如下：
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现网服务器
BNAS内容感知服务
BNAS宽带接入服务
BNAS接入节点
BNAS AAA服务
BNAS策略控制服务
SR接入节点
逻辑BNAS
图4FDN网络中的逻辑BNAS
互联网应用
a）BANS接入节点和传统BNAS处于同一网络层次，负责接入宽带用户，可选提供路由和VPN等TCP/IP二三层基础网络互联业务，BNAS接入节点负责接入并转发宽带接入用户流量，把符合条件的宽带用户协议和流量送到不同的BNAS服务b）SR接入节点同样作为网络接入层面最为传统的路由设备，同样提供路由、VPN等TCP/IP二三层基础网络互联业务。
c）BNAS服务是物理独立的设备或是虚拟在服务器上的逻辑服务实体，根据提供给宽带用户的不同服务类型分为BNAS宽带接入服务、BNAS内容感知服务等多种服务。d）传统BNAS的PPPoE、DHCP、RadiusClient、L2TP等宽带接入功能由单个或者多个BNAS宽带接入服务提供宽带接入服务：BNAS宽带接入服务接受BNAS接入节点转发的用户宽带协议并进行状态处理，处理完毕后把处理结果下发到BNAS接入节点，再由BNAS接入节点依据下发的内容完成宽带用户的流量转发功能。
e）BNAS内容感知服务提供一个或多个涉及TCP/IP4～7应用层内容感知服务，例如DPI、视频Cache等。
f）BNASAAA服务，为宽带用户提供AAA等认证、计费、授权功能，在FDN宽带网络中，AAA和BNAS宽带接入服务交互，认证后用户授权策略通过BNAS宽带接入服务下发到BNAS接入节点。g）BNAS策略控制服务为宽带用户定义网络流量的转发策略。BNAS策略控制服务支持接受其他BNAS服务定义的宽带用户流量策略，支持对BNAS接入节点和其他BNAS服务下发策略。BNAS策略控制服务提供互联网应用接口用于与互联网应用对接，互联网应用可以通过该接口对BNAS接入节点的特定流量进行转发和策略的控制，实际上为BNAS接入节点提供互联网应用控制服务；如图5所示，互联网应用接口接受互联网应用的调度指令，并翻译为BNAS接入节点可以识别的指令，通过和BNAS接入节点之间接口下发到BNAS接入节点，由BNAS接入节点执行。FDN网络中提供增值的业务服务应支持多个BNAS接入节点共享，能够动态的在服务挂载或卸载。BNAS接入节点支持业务链的转发流程，并且在业务链流量转发过程中，BNAS接入节点支持信任策略节点对宽带用户控制数据和转发数据进行合适的业务编排定义，把符合条件的流量送到特定的内容感知服务处理。
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互联网应用
互联网应用接口
BNAS识别指令
图5互联网应用接口
6基于FDN的BNAS接入节点技术要求6.1BNAS接入节点注册
BNAS接入节点
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FDN网络中，BNAS接入节点简化了传统BNAS的功能，在未注册宽带接入服务时，BNAS接入节点仅提供基于路由、VPN的TCP/IP二三层网络互通等基础转发服务：BNAS接入节点注册BNAS宽带接入服务时，可以由BNAS接入节点主动发起，或者由BNAS服务直接或通过第三方（例如网管或BNAS策略控制服务）间接向BNAS接入节点下发配置指令，为BANS接入节点提供宽带接入服务。当BNAS接入节点注册成功后，BNAS接入节点把符合服务要求的指定业务流量送到服务。如图6所示，当BNAS宽带接入服务未定义BNAS接入节点的PPPoE接入功能时，BNAS接入节点只支持基础的网络互通功能，BNAS接入节点会丢弃宽带用户的PPPoE协议报文。当接入节点注册成功宽带接入服务功能后，BNAS接入节点会识别PPPoE这种宽带接入协议并将对应的协议报文送到BNAS宽带接入服务。
1、配置开启宽带接入
3、上送PPPoE报文
宽带接入服务
2、开启宽带接入
BNAS接入节点
图6开启宽带接入服务
BNAS接入节点在注册成功宽带接入服务后，支持识别并通过接口协议承载需要服务处理网络协议字段，BNAS接入节点识别需要上送的协议，解析并获取接承载所需要处理的协议报文的关键字段，再通过接口协议送到BNAS宽带接入服务。如图7所示，当使用Openflow协议作为接口协议时，BNAS接入节点根据报文的入端口，VLAN信息，以太类型和PPP协议类型区分PPPoE协议报文和数据报文，如果是PPPoE协议报文，则通过PACKETIN消息上送到宽带服务，BNAS宽带接入服务和AAAS服务交互，完成认证授权计费处理，并通过PACKET_OUT和PPPoEClient交互。宽带用户上线后，控制器通过FLOW_MOD消息，承载用户表作为转发信息到BNAS接入节点，PPPoE数据报文在BNAS接入节点中查找用户表进行转发。BNAS接入节点也可以支持直接把网络协议通过TCP/IP二三层转发的方式送到BNAS服务。在这种模式下BNAS接入节点类似于一个中间代理。例如对于BNAS宽带接入服务，接入节点接受到PPPoE报文后，可以直接通过二层桥接把PPPoE报文原封不动的送到服务。7
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PACKET_IN
PPPoE协议报文二
PPPoE数据报文
宽带接入服务
openflow协议
FLOW_MOD
PACKET_OUT
接入节点
图7Openflow接口协议支持宽带接入AAASERVER
如图8所示，FDN中BNAS接入节点应支持通过接口协议承载向服务上报控制信息，这些信息主要是服务涉及的状态或者数据库相关的信息，例如转发节点的端口状态异常信息。对应的BNAS服务处理完毕后把对应的转发行为更改信息通过接口协议下发给BNAS接入节点，BNAS接入节点应支持将这些重要信息上报到BNAS宽带接入服务。BNAS宽带接入服务
节点仲裁
同步管理
心跳保证
链路监控
设备负载
拓扑监控
服务监控
用户监控
软件负载
BNAS接入节点
服务控制
表项整合
状态上报
控制下发
节点监控
异常上报
图8接入节点和服务控制交互
6.2动态定义流量转发行为
FDN网络中，BNAS接入节点支持传统转发和基于业务的转发这种混合的转发模式。当无需开启宽带接入服务功能时，BNAS接入节点采用传统的基于网络处理器的流量转发，也就是跟SR路由器同样：当注册成功宽带接入服务功能时，如图9所示，BNAS接入节点需要在转发过程中嵌入BNAS增值服务的处理流程。这种嵌入的转发流程可以是基于流表机制的混合转发，也可以根据BNAS增值服务的业务处理结果基于传统的网络处理的器转发发流程采用虚拟服务的方式完成：a）需求1：当采用流表方式实现BNAS接入节点时，BNAS接入节点可以作为一种混合转发模式的SDN转发设备，由相应的BNAS增值业务匹配条件触发转发流程中进入SDN流表处理流程。同时，基于FDN的BNAS也支持使用完全基于Openflow流表转发机制SDN交换机作为BNAS接入节点。b）需求2：BNAS接入节点根据BNAS服务处理要求，根据不同的特定业务流量匹配规则定义这些特定流量的转发路径。这种定义可以采用直接更改特定流量转发表的方式，也可以采用传统的转发流量定向技术，例如，可以采用动态下发策略路由的方式达到改变转发行为的目的。C
转发流程
BNAS服务
插入/更改
流表管理
BNAS接入节点
图9插入转发流表
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c）需求3：如图10O所示，当BNAS服务采用SDN的架构由OpenfloW协议来实现对BNAS接入节点的控制时，非基于Openflow流表转发机制的BNAS设备可以采取协议映射的方式来完成对Openflow协议的支持。把Openflow协议承载的内容转换成路由器硬件可以识别的转发表项来完成对控制接口协议的兼容。
BNAS服务节点
Openflow
Openflow
Openrlow
Openflow流表
BNAS接入节点（SDN)
传统微码转发表
BNAS接入节点（非SDN）
图10Openflow协设适配
6.3计费要求
和传统的BNAS一样，FDN网络中BNAS也支持对宽带用户的计费。BNAS接入节点根据FDN控制器的指示，支持对宽带接入用户进行计费。如图11所示，BNAS接入节点把宽带用户的计费信息定时通过接口协议送到BNAS宽带接入服务。例如，当BNAS接入节点使用Openflow作为和BNAS宽带接入服务之间的接口协议时，BNAS接入节点可以把用户的IP、计费ID或者用户ID携带在Openflow协议中，定时上送到FDN控制器当BNAS宽带接入服务获取用户计费信息时，BNAS宽带接入服务将用户的流量和时长信息通过传统的计费协议，如Radius，上报给宽带网络中其他计费相关的服务。9
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