宽带网络接入服务器

定义与功能

• 定义：宽带网络接入服务器（Broadband Remote Access Server，BRAS）是面向宽带网络应用的新型接入网关，位于骨干网的边缘层，负责完成用户带宽的IP/ATM网的数据接入。
• 主要功能
  • 用户认证：对接入网络的用户进行身份验证，确保只有合法用户能够访问网络资源，常见的认证方式包括用户名和密码认证、数字证书认证等。
  • 计费管理：记录用户的网络使用情况，如上网时长、流量消耗等，以便进行费用结算，可以根据不同的计费策略，如按时长计费、按流量计费等,为用户提供多样化的计费服务。
  • 地址分配：为用户终端设备分配IP地址，使其能够在网络中进行通信，支持动态地址分配（如DHCP）和静态地址分配两种方式,根据网络需求和用户配置进行灵活选择。
  • 路由选择：根据网络拓扑和通信流量，选择合适的路由将用户数据转发到目标网络，可以与其他网络设备（如路由器、交换机等）协同工作,实现高效的数据传输。
  • 服务质量保障（QoS）：对不同类型的网络流量进行分类和管理，为关键业务（如视频通话、在线游戏等）提供优先传输服务,确保网络的服务质量和用户体验。

接入方式

• ADSL宽带接入服务器
  • 原理：ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线）是一种通过电话线实现高速数据传输的技术，它利用电话线的高频段进行数据传输，而低频段仍用于语音通信，从而实现在不影响电话正常使用的情况下,提供高速的网络接入服务。
  • 优点：安装方便，只需在现有电话线路上进行简单配置即可；覆盖范围广，适用于大多数家庭和企业用户；价格相对较低,具有较高的性价比。
  • 缺点：上行数据传输速率相对较低，不适合对上行速度要求较高的应用场景；传输距离有限，随着距离的增加,信号质量可能会下降。
• 光纤接入服务器
  • 原理：光纤接入是以光纤作为传输介质，将光信号转换为电信号后接入网络，它具有高速、大容量、低损耗等优点,能够满足现代网络对高带宽的需求。
  • 优点：数据传输速率极快，可提供高达千兆甚至万兆的带宽；抗干扰能力强，信号传输稳定可靠；安全性高,不易被窃听和干扰。
  • 缺点：建设成本较高，需要铺设大量的光纤线路和相关设备；对技术要求较高,维护和管理相对复杂。
• 无线接入服务器
  • 原理：通过无线信号（如Wi-Fi、4G/5G等）实现网络连接，用户可以通过无线终端设备（如笔记本电脑、手机等）随时随地接入网络。
  • 优点：具有移动性和灵活性，不受线缆的限制，用户可以在覆盖范围内自由移动并保持网络连接；安装简便，无需布线，降低了施工难度和成本；支持多个用户同时接入,具有良好的并发处理能力。
  • 缺点：无线信号容易受到干扰，如墙壁、障碍物等可能会影响信号强度和传输质量；安全性相对较低，存在一定的安全风险,如易被非规载入和窃取信息等。
• 以太网接入服务器
  • 原理：基于以太网技术，通过以太网交换机将用户设备连接到网络，以太网是一种广泛应用的局域网技术，具有高速、稳定、可靠等特点。
  • 优点：数据传输速率高，可满足企业和个人对高速网络的需求；网络稳定性好，适用于大规模的网络应用和高性能计算环境；兼容性强,可以与各种以太网设备无缝连接。
  • 缺点：布线相对复杂，需要铺设网线连接各个设备；传输距离有限,一般适用于短距离的网络连接。

性能指标

相关标准

• YD/T 1148 2005《网络接入服务器技术要求——宽带网络接入服务器》：规定了宽带网络接入服务器的功能要求、性能要求、接口要求和安全要求等，功能要求包括数据传输、用户认证、计费管理、网络安全等；性能要求涉及吞吐量、时延、丢包率等指标；接口要求涵盖了物理接口、电气接口、协议接口等方面；安全要求包括用户身份认证、数据加密、防干扰、防攻击等措施。
• YD/T 1916 2009《IPv6网络设备技术要求——宽带网络接入服务器》：随着IPv6技术的发展和应用，该标准对宽带网络接入服务器在IPv6环境下的技术要求进行了规定，包括IPv6地址分配、路由选择、安全管理等方面的要求,为宽带网络接入服务器支持IPv6提供了技术规范。

应用场景

• 家庭宽带接入：为家庭用户提供高速稳定的网络连接，满足家庭中多种设备的上网需求，如电脑、手机、智能电视等，用户可以通过宽带网络接入服务器连接到互联网，享受在线购物、视频娱乐、远程办公等各种网络服务。
• 企业网络接入：在企业环境中，宽带网络接入服务器用于连接企业内部网络与外部互联网，为企业员工提供网络访问服务，还可以对企业网络进行管理和控制，如设置访问权限、流量限制等,保障企业网络的安全和稳定运行。
• 公共场所无线网络接入：在机场、车站、商场、酒店等公共场所，通过无线接入服务器提供无线网络服务，方便用户随时随地接入互联网，这种应用场景需要具备高并发处理能力和良好的信号覆盖范围,以满足大量用户的同时接入需求。

相关问题与解答

• 问题1：宽带网络接入服务器如何保障用户数据的安全性？
  • 解答：宽带网络接入服务器通过多种安全措施来保障用户数据的安全性，采用用户身份认证技术，确保只有合法用户能够接入网络，防止非规用户盗用网络资源，对传输的数据进行加密处理，防止数据在传输过程中被窃取或改动，还会部署防火墙、载入检测系统等安全设备，对网络流量进行监控和过滤，及时发现并阻止反面攻击和非规载入行为，定期进行系统破绽扫描和修复，更新安全补丁,确保服务器系统的安全性。
• 问题2：在选择宽带网络接入方式时，应该如何根据实际需求进行决策？
  • 解答：在选择宽带网络接入方式时，需要考虑多个因素，要根据使用场景和需求确定对带宽的要求，如果只是进行普通的网页浏览、邮件收发等基本操作，较低的带宽即可满足需求；但如果经常进行高清视频播放、在线游戏等对带宽要求较高的活动，则需要选择高带宽的接入方式，要考虑预算限制，不同的接入方式在设备成本、安装费用、使用费用等方面存在差异，需要根据实际情况选择合适的方案，还需要考虑网络的稳定性、覆盖范围、传输距离等因素，在建筑物内或人口密集区域，无线接入可能会受到信号干扰的影响,此时以太网接入或光纤接入可能是更好的选择；