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Roteador de serviço BNG/BRAS

A licença é um ativo

A licença pode ser ampliada: novos recursos podem ser adicionados e o desempenho aumentado, e, se necessário, ela pode ser transferida para um novo hardware. Isso simplifica o planejamento do crescimento da rede à medida que aumentam o número de assinantes e o tráfego.

Escalabilidade fácil

O Stingray BNG está pronto para escalar até 360 Gbps por servidor e 9,6 Tbps por cluster.

Qualquer cenário

O desenvolvimento contínuo do produto permite que o operador tenha confiança na implementação de todos os cenários possíveis de BNG.

Recursos de DPI

Funcionalidade e análises ampliadas graças ao mecanismo integrado de inspeção profunda de tráfego.

O Stingray BNG/BRAS (Broadband Network Gateway/Broadband Remote Access Server) é um produto de software instalado em hardware de servidor x86 e em ambientes virtuais. O Stingray BNG implementa a função de roteador de serviço para autorização e terminação de assinantes IPoE/PPPoE/L2TP, permitindo que o operador de acesso de banda larga controle a conexão dos assinantes à internet pelos protocolos IPv4 e IPv6, aplique políticas de planos tarifários e ofereça serviços adicionais.

Recursos de BNG baseados no Stingray

Principais recursos funcionais

Integração

  • combinação de diferentes tipos de autorização em um único dispositivo: Static IP, IPoE DHCP, PPPoE, L2TP
  • integração via protocolo RADIUS com CoA e envio de Accounting por classe de tráfego
  • balanceamento e redundância de servidores RADIUS
  • autorização local de assinantes quando o RADIUS está indisponível
  • perfis locais de policing e transmissão de valores absolutos de velocidade
  • cotas de sessão por tempo e por volume de tráfego consumido
  • integração via API sem RADIUS

Esquema de conexão

  • redirecionamento para um Captive Portal via HTTP Redirect
  • roteamento: BGP, OSPF, BFD, VRF-lite, ECMP
  • separação entre Control Plane e Data Plane
  • redundância Active-Standby e Active-Active

Serviços

  • suporte a Dual Stack IPv4/IPv6
  • policing em grupo (multiusuário) – um mesmo login associado a vários IPs
  • suporte aos modos DHCP Relay e DHCP RADIUS Proxy
  • servidor DHCP local para IPv4/IPv6/IPv6-PD
  • processamento de opções DHCP (option 82, option 60 e outras)
  • suporte a VLAN, Q-in-Q, LACP
  • operação em modo on-stick e in-line
  • suporte a CG-NAT, NAT 1:1, NAT64 e exportação de logs de NAT via IPFIX
  • proteção do Control Plane contra ataques com pacotes ARP e DHCP

Administração

  • rastreamento de assinantes por IP e MAC
  • gravação de dumps de tráfego em PCAP, localmente e em servidor remoto
  • monitoramento via SNMP e Syslog
  • integração com TACACS+
  • administração via CLI e interface gráfica

Recursos de DPI para o Stingray BNG

  • suporte estendido a QoS, QoS hierárquico no nível de assinante e de canal virtual (VLAN, CIDR)
  • aumento de velocidade para recursos locais e redes de peering
  • listas brancas com suporte a hostname, URL e máscara *.domain
  • atribuição de opções tarifárias adicionais
  • marcação de tráfego (VLAN, IP, MPLS) e processamento de tráfego já marcado
  • coleta de estatísticas por protocolo e direção para o módulo QoE Analytics
  • recursos de marketing – análise do comportamento dos assinantes
  • monitoramento da qualidade do tráfego de internet – análise da saúde da rede e detecção de ameaças de BotNet e ataques DDoS

O principal objetivo do BNG é autorizar usuários e aplicar planos tarifários.

O BNG como função do Gateway de Serviço Stingray oferece uma oportunidade de aprimorar a Qualidade de Serviço e a forma como o usuário a percebe (QoS e QoE). O Stingray analisa o tráfego nos níveis 2 a 7 do modelo OSI e trata as unidades de dados do protocolo de acordo com as regras aplicadas a elas. Isso permite que a operadora de banda larga use o balanceamento de tráfego em cada uplink, para cada assinante e para todo o tráfego dentro do dispositivo.

O tráfego pode receber uma marca do Stingray SG e ser passado adiante para priorização no roteador. A própria plataforma pode controlar a largura de banda de acordo com os algoritmos (HTB, TBF) para cada uma das 8 classes de tráfego, que são determinadas com base em assinaturas (mensageiros instantâneos, streaming de vídeo, redes sociais, torrent etc.).

CG-NAT e 1:1 NAT estão disponíveis para todos os tipos de autorização na solução BNG. A tradução de endereços IPv4 permite economizar espaço de endereço e oferece flexibilidade nos casos em que endereços privados e públicos são fornecidos aos assinantes finais.

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Arquitetura da solução BNG/BRAS

O Stingray BNG é construído sobre a arquitetura CUPS (Control and User Plane Separation), que separa os planos de controle e de usuário. O Control Plane implementa a integração com sistemas externos e a gestão. No User Plane ocorre o processamento do tráfego e a aplicação dos perfis tarifários, além do roteamento, NAT. Graças a essa separação, uma carga alta no User Plane não afeta a lógica de funcionamento do sistema, e a lógica complexa do Control Plane não afeta o processamento do tráfego.

O núcleo da plataforma é um mecanismo DPI de alto desempenho desenvolvido internamente, que detecta mais de 6.200 protocolos e aplicações com base em um banco de dados atualizado continuamente. A GUI permite gerenciar o sistema (configuração, monitoramento, administração) por meio de uma interface gráfica. A geração de relatórios é feita no QoE Analytics.

Princípio de funcionamento

O tráfego de assinantes IPoE, PPPoE ou L2TP, encapsulado em Q-in-Q, chega do switch de agregação por meio de enlaces agregados (LAG) até a plataforma Stingray BNG. No Data Plane, o tráfego é processado sequencialmente: o BNG termina as sessões dos assinantes e gerencia o acesso, o DPI realiza a inspeção profunda do tráfego e aplica o policing hierárquico, e, se necessário, é feito o NAT. O tráfego processado é encaminhado ao Border Router de acordo com as regras de roteamento BGP/OSPF.

O estabelecimento de sessão e a autorização do assinante são processados no Control Plane em paralelo ao Data Plane, sem afetar o desempenho do processamento de tráfego. O RADIUS Proxy realiza o balanceamento e a distribuição de AAA por tipo de assinante. Os endereços IP são atribuídos pelo servidor DHCP local. O Soft Router mantém a tabela de roteamento e troca rotas com o Border Router. O balanceador IPFIX distribui a exportação de estatísticas entre os nós de QoE para análise e faturamento.

BNG Router Architecture Diagram

Modos de funcionamento do Broadband Network Gateway

O tráfego roteado de assinantes com endereços IP já atribuídos chega ao Stingray Service Gateway, que não identifica os endereços MAC originais dos assinantes. A identificação ocorre somente pelo endereço IP.

BNG L3 IPoE com gerenciamento SSH

Pré-carregamento do mapa IP-tariff_plan usando o método PUSH; se for usada a atribuição dinâmica de IP, será necessária a instalação do monitor Radius ou a migração final para o Radius.

BNG L3 IPoE com gerenciamento RADIUS

Autorização do assinante pelo primeiro pacote de IP via Radius. O Stingray Service Gateway opera no modo de ponte transparente.

No modo BRAS L2, o tráfego do assinante chega ao Stingray Service Gateway em um túnel VLAN /Q-in-Q/PPPoE exclusivo. Para autorizar um assinante e atribuir a ele um endereço IP, é usado o MAC/VLAN/Q-in-Q /login PPPoE /opção 82. O Stingray opera como um gateway virtual para o assinante e responde às suas solicitações ARP. As configurações de DHCP são fornecidas pelo Stingray SG via DHCP Relay ou Radius Proxy.

Vantagens do modo L2 BNG: Full-Proxy-ARP, gerenciamento de conexões de assinante para assinante, capacidade de acessar os serviços de rede no kernel (dns/www/billing/tv/etc).

BNG L2 DHCP Relay Agent

A autorização do assinante é realizada pelo servidor Radius com base no endereço MAC; o servidor DHCP é usado para atribuir endereços IP.

BNG L2 DHCP RADIUS Proxy

A autorização do assinante é realizada pelo servidor Radius com base no endereço MAC; o servidor Radius é usado em vez de servidores DHCP e o fast-DPI em combinação com o fastPCRF opera como um servidor DHCP.

Acesso PPPoE BNG L2

Autorização de assinantes PPPoE usando os protocolos PAP, CHAP ou MS-CHAPv2 ou por endereço MAC.

L2 BNG PPPoL2TP/LNS

Para se conectar via L2TP, o assinante utiliza nas configurações do cliente L2TP o nome do servidor, resolvido pelo balanceador DNS do operador. O BNG LNS estabelece um túnel L2TP com qualquer iniciador. Do ponto de vista do BNG, existem dois tipos de assinantes L2TP:

  • O assinante PPPoL2TP recebe um endereço IP via DHCP no BNG atual e estabelece L2TP com o BNG atual.
  • O assinante PPPoL2TP recebe um endereço IP via DHCP em um BNG remoto e estabelece L2TP com o BNG atual.

Documentação associada ao BNG

BNG
PDF 1.3 MB

BNG Solution Overview

Dê uma olhada em nossa solução BNG - sua arquitetura central, principais funcionalidades e como ela permite o fornecimento de serviços de banda larga confiáveis, dimensionáveis e inteligentes
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PDF 0.3 MB

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