技术干货 | VBRAS场景测试方法——如何高效验证网络设备的性能与稳定性

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导读：为了解决传统BRAS中存在的设备资源利用率低、运维复杂和新业务开通缓慢等问题，业界提出了基于转发与控制分离的vBRAS系统架构。

8/30/2024，光纤在线讯，昨日，作为业界优秀的测试解决方案提供商——北京信而泰科技股份有限公司（以下简称“信而泰”）分享了一篇技术文章：《VBRAS场景测试方法——如何高效验证网络设备的性能与稳定性》，一起来看看吧。

01.vBRAS的产生背景
     为了解决传统BRAS中存在的设备资源利用率低、运维复杂和新业务开通缓慢等问题，业界提出了基于转发与控制分离的vBRAS系统架构。

     基于转发与控制分离的vBRAS系统架构包括CP和UP两种角色，由二者共同实现BRAS功能。
     CP（ControlPlane，控制平面）：负责完成用户身份认证、地址分配与管理等控制平面功能。
     UP（UserPlane，用户平面）：负责完成用户业务流量转发和流量控制等转发平面功能。

02.系统架构组成
1、控制平面控制
     平面采用vBRAS-CP进行池化部署，可根据新业务或新需求灵活地进行资源分配和回收。

2、CP-UP通道协议
     通道和控制通道组成，用于完成CP和UP之间的协议报文交互和表项下发等功能。

3、转发平面
     转发平面采用多种类型的BRAS-UP实现。BRAS-UP既可以是高性能UP（例如，传统BRAS），也可以是虚拟化UP（例如，vBRAS）。可根据需要灵活选择BRAS-UP类型。

4、CP-UP通道和协议通道
     CP和UP之间使用VXLAN隧道作为协议通道，实现DHCP、ARP、PPPoE等协议报文交互。

5、控制通道
     CP和UP之间使用OpenFlow通道作为控制通道，实现PPPoE等协议的会话表项或MAC-IP流表项的下发、接口信息的查询和上报等功能。

03.技术优势
控制平面
     控制平面池化有助于资源共享、灵活弹性扩/缩容，可根据新业务或新需求进行灵活的资源分配和回收。

     控制平面与转发平面分离，有利于控制平面新功能的开发，缩短新业务开发和部署周期。

转发平面
转发平面可同时部署高性能UP和虚拟化UP，实现BRAS-UP的多样化部署。例如，采用基于高性能硬件的传统BRAS，来承载大流量业务；采用基于x86通用硬件的vBRAS，来承载小流量大并发业务。

     采用vBRAS-CP资源池作为控制平面，充分发挥vBRAS-CP资源池计算能力强的优势。采用vBRAS和传统BRAS作为转发平面，并根据二者的特点灵活部署业务，其中：vBRAS具有计算能力强、但转发性能受x86通用服务器转发能力限制的特点，可以将会话数多需要占用大量控制平面资源、但流量需求小的业务（ITMS、VoIP等）部署在vBRAS上。

04.vBRAS场景测试方法
     在vBRAS场景中，测试仪的作用至关重要。测试仪主要用于评估和验证vBRAS设备的性能和可靠性，确保其能够满足现网需求。Renix 在以下拓扑中主要用于模拟ipoe?双栈用户接入，验证vBRAS设备的性能以及可靠性，从而更好地满足不断增长的互联网业务需求。

     Renix 测试软件除了模拟上述ipoe 双栈用户接入外，还可以模拟的拨号连接（常见有PPPoE、PPPoE双栈(ND)、PPPoE双栈(DHCPv6)、IPoE、IPoE双栈(ND)、IPoE双栈(DHCPv6)、vll、vpls、L3VPN、L2tp、IGMP+PPPoE、IGMP+IPoE、MLD+PPPoE、MLD+IPoE）等各种复杂的用户上线场景。以下是具体测试拓扑场景和测试步骤：

测试拓扑：

测试步骤：
1.按图搭建测试环境，配置BNC-CP和BNC-UP之间的管理通道、控制通道、业务通道状态均正常。

2.在BNC-CP上创建多个IPv4和IPv6地址池和上线域，总地址数量不小于2K，其中，IPv4和IPv6地址各一半，IPv6为IANA方式。

3.通过BNC-CP配置BNC-UP上用户侧接口使能IPoE双栈接入，用户不认证不计费。

4.BNC-CP总体支持的用户数量为N，测试需要模拟管理的BNC-UP总数量为M，测试仪端口A模拟用户侧，按每台BNC-UPN/M的用户数进行IPoE双栈拨号上线。

5.全部用户上线成功后，发送用户侧和网络侧的双向流量。

测试仪具体操作步骤：
1.打开Renix客户端-预约端口-新增机箱-输入机框地址-占用端口；

2.选择配置向导-接入协议-DHCPV6客户端向导；

3.选择端口-选择封装（勾选双栈以及启用vlan选项）-配置接口数量-修改valn等配置信息-完成；

4.点击DHCPV4客户端-选择添加DHCPV4客户端-选择需要建立的端口；

5.点击启动全部协议-选择结果试图-默认-Access-DHCPV4/V6-DHCPV4/V6Client Block Statistic,查看双栈用户的上线情况。

预期结果：
1.BNC-UP的用户全部上线成功，可通过BNC-CP查看到上线用户数量和表项。

2.查看双向流量收发正常，无丢包，满足客户测试需求。

05.信而泰DarYu/BigTao系列网络测试仪
     DarYu-X系列高性能网络测试仪是信而泰推出的面向BRAS设备、高端路由器、高端交换机、数据中心交换机以及高性能应用层设备的测试产品，具有高性能、高密度、高速率等特点，支持单框运行、多框级联等模式。它采用模块化设计，提供3个或12个插槽，测试接口覆盖以太网1G到400G范围内的所有速率，实现按需扩展，帮助企业用户轻松应对测试业务的快速增长和未来业务发展。

     BigTao硬件测试平台，BigTao-V系列网络测试仪是面向中低端路由器、交换机及同级别网络转发设备的研发类测试产品。它采用模块化设计，由机箱、板卡和软件三部分组成。该系列网络测试仪可提供2个或6个插槽，支持从10M到400G多种速率的测试模块任意组合，为CPU产品研发测试保驾护航。