深入了解多协议标记交换（MPLS）技术

1997年，Internet网络工程组提出了多协议标签交换（MPLS）技术，该技术使用简单的标记交换原理取代IP一跳一跳的转发过程，节省了每一跳都需要高层处理的时间，从而实现了快速、高效的转发。MPLS把路由和转发合并在一起，正如其名称所暗示的，MPLS提供了一个标准化的多层交换技术，它综合了开放系统互联（OSI）参考模型中的链路层（L2层）的标记交换功能和网络层（L3层）的路由功能。它能够兼容L2层上的多种技术，也能够支持L3层的多种协议，如IPv4、IPv6、IPX等。它吸收了ATM高速交换的优点，并引入了面向连接的控制技术，在网络边缘首先完成L3层的路由功能，而在MPLS核心网中则实现L2层的标记交换功能。

MPLS在网络节点之间提供一条标记交换通道（LSP），完成MPLS功能的路由器称为标记交换路由器（LSR）。

MPLS可实现的功能和具有的优点如下：

1）MPLS的传送转发过程比经典的IP路由交换过程简单得多，而且这些路由交换功能都能用ATM硬件完成。MPLS采用了硬件实现高效简单的传送转发方式，摒弃了IP复杂的路由交换信令，无缝地将IP技术的优势与ATM的高效硬件融合到转发机制中，加之MPLS采用定长标签，所以提高了网络的传输速率，转发路由器的流量可达Tbit/s。

2）在MPLS网络中，数据传输和路由（LSR）选择是分开的。假如只要求尽量减小数据包的延时，MPLS网络就建立一条节点到节点的专用标记通道（LSP）来传送这些数据包；如果要确保传输的质量（QoS），则要尽量分配数据传输所需的带宽。

3）MPLS使各种网络传输技术在同一个MPLS平台上实现统一，可以同时支持X.25、帧中继、ATM、PPP、SDH、WDM等多种网络。(www.xing528.com)

4）MPLS在网络中引入了通道的概念，这在IP网络中是没有的，IP网络只能提供“尽力而为”服务。MPLS根据网络拥塞状况计算最优路径，也可以根据协议计算出强制路由，甚至允许网络管理者指定确切的信息传输物理通道，所以MPLS具有流量工程的功能。

5）MPLS对不同的业务分类排队，使延时敏感的业务获得优先排队的权利，从而保证这些业务的传输质量。

6）MPLS具有失效路由的快速修复功能，MPLS在网络节点之间可安排两条标记交换通道（LSP），当一条失效时，可以马上切换到备用LSP。

7）MPLS传输的信元有1500字节，比ATM53字节的信元更大，更便于数据网使用。不过，很多MPLS路由器内部使用ATM交换，来完成高速数据包的转发。

1999年，ITU-T一致同意将MPLS的标签分发协议（LDP）作为以ATM为基础的公网数据传输标准信令。近来还出现了增强型的MPLS，记为MPLS-TP。MPLS/MPLS-TP提供基于IP路由和IP信令协议的交换能力。MPLS与IP通过ATM传输（IPover ATM）的主要区别是，MPLS集成了OSI参考模型网络的第2层交换和第3层路由的功能；而IPoverATM则主要完成第2层的功能。