多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,简称MPLS)是一种在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术,是一种可提供高性价比和多业务能力的交换技术,它解决了传统IP分组交换的局限性,在业界受到了广泛的重视,并在中国网通、中国铁通全国骨干网等网络建设中得到了实践部署。采用MPLS技术可以提供灵活的流量工程、虚拟专网等业务,同时,MPLS也是能够完成涉及多层网络集成控制与管理的技术。
mpls vpn_MPLS -概述
图1
多协议标签交换(Multi-ProtocolLabelSwitching,MPLS)是新一代的IP高速骨干网络交换标准,由因特网工程任务组(InternetEngineeringTaskForce,IETF)提出。
MPLS是利用标记(label)进行数据转发的。当分组进入网络时,要为其分配固定长度的短的标记,并将标记与分组封装在一起,在整个转发过程中,交换节点仅根据标记进行转发。
MPLS独立于第二和第三层协议,诸如ATM和IP。它提供了一种方式,将IP地址映射为简单的具有固定长度的标签,用于不同的包转发和包交换技术。它是现有路由和交换协议的接口,如IP、ATM、帧中继、资源预留协议(RSVP)、开放最短路径优先(OSPF)等等。
在MPLS中,数据传输发生在标签交换路径(LSP)上。LSP是每一个沿着从源端到终端的路径上的结点的标签序列。
MPLS主要设计来解决网路问题,如网路速度、可扩展性、服务质量(QoS)管理以及流量工程,同时也为下一代IP中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。
在这部分,我们主要关注通用MPLS框架。有关LDP、CR-LDP和RSVP-TE的具体内容可以参考个别文件。
多协议标签交换MPLS最初是为了提高转发速度而提出的。与传统IP路由方式相比,它在数据转发时,只在网络边缘分析IP报文头,而不用在每一跳都分析IP报文头,从而节约了处理时间。
MPLS起源于IPv4(InternetProtocolversion4),其核心技术可扩展到多种网络协议,包括IPX(InternetPacketExchange)、Appletalk、DECnet、CLNP(ConnectionlessNetworkProtocol)等。“MPLS”中的“Multiprotocol”指的就是支持多种网络协议。
mpls vpn_MPLS -协议结构
MPLS标签结构
图2
20232432bit
LabelExpSTTL
Label