Enrutador de servicio BNG/BRAS

La licencia es un activo

La licencia se puede ampliar: agregar nuevas funciones y aumentar el rendimiento, y transferirla a nuevo hardware si es necesario. Esto simplifica la planificación del crecimiento de la red a medida que aumentan los suscriptores y el tráfico.

Escalabilidad sencilla

Stingray BNG está listo para escalar hasta 360 Gbps por servidor y 9.6 Tbps por clúster.

Cualquier escenario

El desarrollo continuo del producto permite al operador confiar en la implementación de todos los escenarios posibles de BNG.

Capacidades de DPI

Funcionalidad y análisis ampliados gracias al motor integrado de inspección profunda de tráfico.

Stingray BNG/BRAS (Broadband Network Gateway/Broadband Remote Access Server) es un producto de software que se instala en hardware de servidor x86 y en entornos virtuales. Stingray BNG implementa la función de enrutador de servicio para autorizar y terminar suscriptores IPoE/PPPoE/L2TP, permitiendo al operador de acceso de banda ancha controlar la conexión de los suscriptores a internet mediante los protocolos IPv4 e IPv6, aplicar políticas de planes tarifarios y ofrecer servicios adicionales.

Capacidades de BNG basadas en Stingray

Principales capacidades funcionales

Integración

  • combinación de distintos tipos de autorización en un solo dispositivo: Static IP, IPoE DHCP, PPPoE, L2TP
  • integración mediante el protocolo RADIUS con CoA y envío de Accounting por clases de tráfico
  • balanceo y redundancia de servidores RADIUS
  • autorización local de suscriptores cuando RADIUS no está disponible
  • perfiles locales de policing y transmisión de valores absolutos de velocidad
  • cuotas de sesión por tiempo y por volumen de tráfico consumido
  • integración mediante API sin RADIUS

Esquema de conexión

  • redirección a un Captive Portal mediante HTTP Redirect
  • enrutamiento: BGP, OSPF, BFD, VRF-lite, ECMP
  • separación de Control Plane y Data Plane
  • redundancia Active-Standby y Active-Active

Servicios

  • soporte de Dual Stack IPv4/IPv6
  • policing grupal (multiusuario): un mismo login vinculado a múltiples IP
  • soporte de los modos DHCP Relay y DHCP RADIUS Proxy
  • servidor DHCP local para IPv4/IPv6/IPv6-PD
  • procesamiento de opciones DHCP (option 82, option 60 y otras)
  • soporte de VLAN, Q-in-Q, LACP
  • funcionamiento en modo on-stick e in-line
  • soporte de CG-NAT, NAT 1:1, NAT64 y exportación de logs de NAT vía IPFIX
  • protección del Control Plane contra ataques con paquetes ARP y DHCP

Administración

  • rastreo de suscriptores por IP y MAC
  • grabación de volcados de tráfico en PCAP, de forma local y en un servidor remoto
  • monitoreo vía SNMP y Syslog
  • integración con TACACS+
  • administración mediante CLI e interfaz gráfica

Capacidades de DPI para Stingray BNG

  • soporte de QoS ampliado, QoS jerárquico a nivel de suscriptor y canal virtual (VLAN, CIDR)
  • aumento de velocidad para recursos locales y redes de peering
  • listas blancas con soporte de hostname, URL y máscara *.domain
  • asignación de opciones tarifarias adicionales
  • etiquetado de tráfico (VLAN, IP, MPLS) y procesamiento de tráfico ya etiquetado
  • recopilación de estadísticas por protocolo y dirección para el módulo QoE Analytics
  • capacidades de marketing: análisis del comportamiento de los suscriptores
  • monitoreo de la calidad del tráfico de internet: análisis de la salud de la red y detección de amenazas BotNet y ataques DDoS

El objetivo principal del equipo BNG es la autorización de los usuarios y la aplicación a ellos de los planos de datos.

BNG como función de la compuerta de servicio Stingray ofrece la oportunidad de mejorar la calidad de servicio y cómo lo percibe el usuario (QoS y QoE). Stingray analiza el tráfico en los niveles 2-7 del modelo OSI y procesa los bloques de datos del protocolo de acuerdo con reglas que se aplican a estos. Esto permite al operador de banda ancha usar el equilibrio de tráfico dentro de cada línea ascendiente de comunicación, para cada abonado y para todo el tráfico dentro del dispositivo.

El tráfico puede recibir la marca de la compuerta de servicio Stingray y transmitirse más adelante para determinar las prioridades en el router. La plataforma misma puede controlar la capacidad de paso de acuerdo con algoritmos (HTB, TBF) para cada uno de 8 clases de tráfico, que se determinan sobre base de signaturas (mensajeros, transmisión en directo, redes sociales, torrent, etc.).

CG-NAT y 1:1 NAT están disponibles en la resolución de BNG. La conversión de las direcciones IPv4 permite ahorrar el espacio de direcciones y asegura la flexibilidad en los casos cuando a los abonados finales les ofrecen las direcciones privadas y de acceso general.

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Arquitectura de la solución BNG/BRAS

Stingray BNG está construido sobre la arquitectura CUPS (Control and User Plane Separation), que separa el plano de control y el plano de usuario. El Control Plane implementa la integración con sistemas externos y la gestión. En el User Plane se procesa el tráfico y se aplican los perfiles tarifarios, así como el enrutamiento, NAT. Gracias a esta separación, una carga alta en el User Plane no afecta la lógica de funcionamiento del sistema, y la lógica compleja del Control Plane no afecta el procesamiento del tráfico.

El núcleo de la plataforma es un motor DPI de alto rendimiento desarrollado internamente, que detecta más de 6200 protocolos y aplicaciones mediante una base de datos actualizada permanentemente. La GUI permite gestionar el sistema (configuración, monitoreo, administración) a través de una interfaz gráfica. La generación de informes se realiza en QoE Analytics.

Principio de funcionamiento

El tráfico de suscriptores IPoE, PPPoE o L2TP, encapsulado en Q-in-Q, llega desde el switch de agregación mediante enlaces agregados (LAG) a la plataforma Stingray BNG. En el Data Plane, el tráfico se procesa de forma secuencial: el BNG termina las sesiones de los suscriptores y gestiona el acceso, el DPI realiza la inspección profunda del tráfico y aplica el policing jerárquico, y, si es necesario, se realiza NAT. El tráfico procesado se envía al Border Router conforme a las reglas de enrutamiento BGP/OSPF.

El establecimiento de sesión y la autorización del suscriptor se procesan en el Control Plane en paralelo con el Data Plane, sin afectar el rendimiento del procesamiento de tráfico. El RADIUS Proxy realiza el balanceo y la distribución de AAA según el tipo de suscriptor. Las direcciones IP son asignadas por el servidor DHCP local. El Soft Router mantiene la tabla de enrutamiento e intercambia rutas con el Border Router. El balanceador IPFIX distribuye la exportación de estadísticas entre los nodos de QoE para análisis y facturación.

BNG Router Architecture Diagram

Modos de funcionamiento de Broadband Network Gateway

El tráfico enruteado de los abonados con direcciones IP ya designadas alcanza su compuerta de servicio Stingray, no identifica las direcciones MAC de los abonados. La identificación tiene lugar sólo por la dirección IP.

BNG L3 IPoE con gestión SSH

Carga previa de la tarjeta del plano de datos IP con uso del método PUSH; si se va a usar la designación dinámica de la dirección IP, se requerirá la instalación de Radius monitor o migración definitiva al Radius.

BNG L3 IPoE con gestión RADIUS

Autorización del abonado según primer paquete IP a través del protocolo Radius. La compuerta de servicio Stingray funciona en el modo de puente “transparente”.

En el modo L2 BRAS el tráfico de abonado llega hacia la compuerta de servicio Stingray por el túnel único VLAN/QinQ/PPPoE. Para la autorización del abonado y la designación a él de la dirección IP se usa MAC/VLAN/QinQ /login PPPoE /option 82. Stingray funciona como compuerta virtual para abonado y responde a sus pedidos ARP. Los ajustes DHCP se ofrecen por Stingray SG a través de retransmisor DHCP o proxy Radius.

Ventajas del modo L2 BNG: proxy ARP completo, control de las conexiones entre los abonados, posibilidad de acceso a los servicios de red en el núcleo (dns/www/billing/tv/, etc.).

BNG L2 DHCP Relay Agent

La autorización del suscriptor se realiza por el servidor Radius sobre base de la dirección MAC; el servidor DHCP se usa para designación de las direcciones IP.

BNG L2 DHCP RADIUS Proxy

La autorización del suscriptor se realiza por el servidor Radius sobre base de la dirección MAC; el servidor Radius se usa en vez de los servidores DHCP, y fast-DPI en combinación con fastPCRF funcionan como el servidor DHCP.

Acceso PPPoE BNG L2

Autorización de los abonados PPPoE con uso de los protocolos PAP, CHAP o MS-CHAPv2 o según dirección MAC.

L2 BNG PPPoL2TP/LNS

Para conectarse mediante L2TP, el suscriptor utiliza en la configuración de su cliente L2TP el nombre del servidor, resuelto por el balanceador DNS del operador. El BNG LNS establece un túnel L2TP con cualquier iniciador. Desde el punto de vista del BNG, existen dos tipos de suscriptores L2TP:

  • El suscriptor PPPoL2TP recibe una dirección IP por DHCP en el BNG actual y establece L2TP con el BNG actual.
  • El suscriptor PPPoL2TP recibe una dirección IP por DHCP en un BNG remoto y establece L2TP con el BNG actual.

Vídeo de presentación general de la solución BNG

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