当前，互联网新业务层出不穷，各种业务对带宽资源的要求越来越大、对业务推出速度的要求越来越快、对网络的可靠性要求也越来越高，传统的电信网络已不能适应快速发展的互联网业务的需求。
BRAS设备作为宽带接入网络的门户，已经由单纯的用户接入设备，演变成了多业务融合的宽带网络网管设备（BNG）。这些多业务的融合体现在BRAS与SR、CGN、FW和DPI等的融合，多业务的融合也导致BRAS设备的软件越来越复杂，其直接后果包括：软件不稳定、软件开发成本急剧上升、软件升级周期长，从而严重影响网络性能。
对此，网络功能虚拟化（NFV）技术的推出能够很好地解决上述问题。目前，BRAS的SDN和NFV化是业界的热点研究之一。但是，仅仅是BRAS的虚拟化远远不够，因为BRAS只是BNG功能集合中的一个子功能，BNG设备的虚拟化（包括BRAS、CGN和DPI等的虚拟化）才是未来更长期的发展方向。本文仅就运营商网络vBRAS到vBNG演进进行一个初步的探讨。
BRAS虚拟化（vBRAS）的研究
BRAS 基于NFV架构的虚拟化（vBRAS）的研究是目前业界比较热门的一个方向。vBRAS方案主要有两类：一类是传统的CT厂商的方案，一类是IT厂商的方案。
第一类vBRAS方案（见图1），是传统的CT厂商普遍采用SDN+NFV的方案。该方案的典型特点是将传统的BRAS设备控制面与转发面分离：控制面基于NFV架构实现虚拟化；转发面基于专用的物理转发设备进行相关的业务转发。就设备形态而言，控制面是基于通用服务器安装的vBRAS控制面的APP，转发设备就是支持BRAS特性的SDN交换机。该方案的具备以下优势：
● 转发面可以利用现有的BRAS设备，充分利用现有资源，从而保护运营商的现有投资。
● 运营商网络部署容易，现有网络架构没有改变。转发面可以在现有的BRAS设备上进行软件升级，控制面基于云平台，在云平台上安装vBRAS的控制软件。
● 对外能力开放，新业务开展便捷。控制面对外开放能力接口，能够快速满足新业务的需求。控制面将相关的能力通过Openflow接口控制转发面，从而实现端到端的业务控制。
● 在网络改造小，转发流量的路径还是传统的流量转发路径，不会因为部署了vBRAS而导致数据流量的迂回，转发性能高。
然而，该方案也有如下局限性：
● 硬件平台不通用，需要专用的转发设备做转发，系统封闭；
● 转发面虚拟化程度不高。因为是专用的硬件平台，很难纳入云平台的统一控制，从而很难在NFV统一架构下实现虚拟化。
第二类vBRAS方案（见图2），是IT厂商更喜欢采用SDN+NFV的方案。该方案的典型特点是BRAS的控制与转发都基于NFV架构实现虚拟化，部署在数据中心。该方案虚拟化程度高，采用通用的硬件平台，能够充分享受NFV新技术带来的好处。这种方案的缺点主要体现在：
● 运营商网络部署困难，需要对现有网络进行大的改造；
● 基于通用服务器的转发并不能完全满足BRAS业务的相关需求，比如BRAS普遍开展的基于用户的HQOS业务，要在通用服务器上实现还是比较困难的；
● 本虚拟化方案只是BNG设备局部的虚拟化，并不能提升网络性能和可靠性，也不能给运维、网络建设、业务部署等带来明显的好处。比如BNG设备内有BRAS功能和CGN功能等，现在将BRAS虚拟化了，所有的流量全部导入数据中心处理，但是处理完之后呢？因为没有完全虚拟化，流量在数据中心处理完之后还需要重新回到城域网处理，这种处理转发路径太长、转发效率低下，而且业务复杂。
vBNG方案探讨
图2是BNG内BRAS业务的虚拟化，是BNG内业务的局部虚拟化。vBNG就是将 BNG设备的业务功能全部虚拟化（包括vBRAS、vCGN、vDPI、vFW等）。
图3是vBNG的一个架构，这个架构的优势主要体现在：
● BNG中的业务功能全部虚拟化，包括vBRAS、vCGN、vFW等，这些虚拟业务功能采用业务链（SFC）的方式进行组织。
● vBNG对城域网将带来革命性的变革，传统的城域网架构将发生很大的改变，传统的SR/BRAS做汇聚，上行到城域网CR的架构可能发生改变。数据流量可能是从边缘汇聚设备将流量全部导入数据中心，经过数据中心的vBNG进行相关的业务处理，处理完之后，数据直接从数据中心上核心网。
对vBNG的网络部署和方案目前还处在研讨阶段，还很不成熟，但可以肯定的是，vBNG必将是NFV浪潮下的一个热点和未来的方向。
vBRAS到vBNG的部署演进
目前，业界正在进行vBRAS、vBNG方面的研发，从vBRAS到vBNG的演进还有很长的路要走。在方案上我们可以大胆讨论，但在具体的网络部署上还需要三思而行，既要考虑传统的网络部署，也要考虑后续新业务的演进。
SDN+NFV是一个革命性的思路，但我们也不能放弃当前的网络架构，必须要有适合在当前网络架构下长期演进和升级的方案。对国内运营商而言，可以先实现图1的vBRAS架构，该方案可以很好地解决目前实际部署的BRAS设备资源利用不充分、可靠性不高、运维复杂、业务开发周期长等问题，更符合当前运营商的利益。通过这个方案进行适当的商用部署，可以为运营商在BRAS/BNG设备虚拟化方面积累经验。
总之，vBNG方案是激进的方案，是未来的方向，还需要较长时间研讨和研发。 
