Modelo BNG CUPS

May 5, 2023
BNG/BRAS
Modelo BNG CUPS
Control and User Plane Separation (CUPS) es una tecnología que separa el plano de control del plano de usuario en las redes de comunicación. Esto significa que la gestión de la red y la transmisión de datos tienen lugar en diferentes elementos físicos y lógicos, lo que aumenta la flexibilidad y escalabilidad de la red.

El concepto Stingray SG apoya la tendencia de pasar del dispositivo BNG clásico al concepto DBNG al separar la UP y el CP. Analicemos más detalladamente sus ventajas.

BNG CUPS

Multi-Service BNG

En una implementación clásica de la infraestructura de red, una pasarela de servicios de banda ancha es un BNG multiservicio que gestiona la autorización, el acceso de los suscriptores a Internet, la autenticación, la asignación de ancho de banda, la asignación de direcciones IP y el accounting. Según va desarrollándose las capacidades de Internet, los requisitos son mayores: tanto para gestionar adecuadamente el creciente volumen de tráfico ante el futuro crecimiento del proveedor de servicios de Internet, como para soportar VoIP, IPTV, OTT, streaming de vídeo, juegos y otros servicios.

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Si las funciones de gestión y de nivel de usuario están en el mismo hardware, es ineficaz para ambos niveles.

Para la experiencia del usuario, la velocidad es importante, mientras que para la gestión, lo son el número de dispositivos conectados y las interfaces de integración. Por eso, hay que identificar de antemano los recursos necesarios para el MS-BNG que se pueden utilizar de forma eficiente. Esto limita la escalabilidad y aumenta los costes de desarrollo.

Disaggregated BNG (DBNG)

Para distribuir la carga y normalizar la utilización del dispositivo BNG, ha surgido el concepto de disaggregated BNG (DBNG). El mismo implica la separación de los planos de control y de usuario (Control and User Plane Separation, CUPS) para que la arquitectura pueda adaptarse al creciente número de suscriptores y a las necesidades de ancho de banda. CUPS también simplifica las operaciones al mantener una única interfaz de gestión en el CP para controlar todas las UP.

Separar UP y CP le permite cambiar el enfoque de la expansión de la red.

Por lo general, las funciones de gestión y de nivel de usuario tienen distintos requisitos de rendimiento y escalado: para el nivel de usuario, es importante el ancho de banda por usuario, mientras que para la gestión, lo son el número de dispositivos conectados y los requisitos de la interfaz de integración. En el caso de MS-BNG, hay que hacer plataformas de hardware especiales para gestionar grandes cantidades de tráfico, que tienen una vida útil determinada y un potencial de desarrollo limitado. Separar la gestión del tráfico permite disponer de los recursos necesarios para maximizar la escalabilidad y desarrollar la funcionalidad.

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CUPS en los productos de VAS Experts

El sistema de control y análisis de tráfico de VAS Experts utiliza un proceso fastDPI como User Plane, que realiza las siguientes tareas:

  • Gestión del tráfico
  • Recopilación de estadísticas de tráfico de suscriptores
  • Aplicación de políticas de QoS
  • Enrutamiento y reenvío: BGP, OSFP
  • Intercepción legal (Lawful Interception): Mirroring
  • Gestión local

En el papel de Control Plane, se utiliza el proceso fastPCRF, que realiza las siguientes tareas:

  • Gestión de sesiones de suscriptores IPoE, PPPoE
  • Cliente AAA: autorización, autenticación del suscriptor
  • Accounting: contabilidad del tráfico del suscriptor
  • Asignación y gestión de direcciones IP: asignación de direcciones IP/prefijos mediante DHCPv4, DHCPv6
  • WLAN-GW Access: controlador para administrar el punto de acceso

Los escenarios básicos de interacción de los componentes BRAS de VAS Experts se han tratado en el artículo Diagrama de estados BRAS.

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