MPLS是一種在IP骨干網上利用標簽來指導數據報文高速轉發的協議，由IETF （Internet Engineering Task Force，因特網工程服務組）提出。相對于傳統的IP路由方式，MPLS提供了一種新的網絡交換方式，它將IP地址映射為簡短且長度固定、只具有本地意義的標簽，以標簽交換替代IP查表，從而顯著提升轉發效率。

為什么需要MPLS

在20世紀90年代中期，隨著IP網絡的快速發展，Internet數據量急劇增長。由于當時的硬件技術存在限制，基于最長匹配算法的IP技術必須使用軟件方法查找路由，轉發性能低下，所以IP的轉發性能成為當時限制網絡發展的瓶頸。在這種背景下，IETF提出了MPLS協議。MPLS最初的目的就是為了提升IP網絡中路由設備的轉發速率。

與傳統的IP路由方式相比，MPLS通過以下兩種方式提升轉發速率：

將查找龐大的IP路由表轉化為簡潔的標簽交換，顯著減少指導報文轉發的時間。

當報文進入MPLS區域之后，只需在位于邊緣的入、出節點解析IP報文頭，封裝或解封裝標簽，而在中間的所有節點上都無需解析IP報文頭，只進行標簽交換，進一步節約了轉發報文的處理時間。

MPLS的標簽轉發本質上是一種隧道技術，它還支持封裝多層標簽，并且MPLS天然兼容多種網絡層和鏈路層協議，因此，MPLS非常適合在各種VPN業務中充當公網隧道。此外，由于MPLS的報文轉發依靠一條固定的標簽交換路徑，所以MPLS是一種面向連接的轉發技術，這使得MPLS在流量工程（Traffic Engineering，TE）、QoS等領域也有著廣泛的應用。

MPLS網絡是什么樣的

MPLS網絡主要包含以下要素：

支持MPLS功能的網絡設備稱為LSR（Label Switching Router，標簽交換路由器），它是MPLS網絡的基本組成單元。由一系列連續的LSR構成的網絡區域稱為MPLS域。

MPLS域內部的LSR稱為CoreLSR，如果一個LSR的相鄰節點都運行MPLS，則該LSR就是Core LSR。

位于MPLS域邊緣、連接其它網絡的LSR稱為LER（Label Edge Router，標簽邊緣路由器），如果一個LSR有一個或多個不運行MPLS的相鄰節點，那么該LSR就是LER。

在MPLS網絡中，任何兩個LER之間都可以建立LSP，用來轉發進入MPLS域的報文，中間可途徑若干個Core LSR。因此，一條LSP的Ingress和Egress都是LER，而Transit是Core LSR。

MPLS有什么價值

MPLS在當前的IP網絡中得到了廣泛的應用，其主要價值體現在以下幾方面：

MPLS完全兼容IP網絡，相當于在IP網絡的基礎上進行改進，建設成本低，易于推廣。

MPLS的控制平面和轉發平面是分開的，在控制平面依靠IP路由來建立LSP，MPLS可以借用IP路由的各種靈活性、可靠性機制；在轉發平面通過LSP來傳輸報文，是面向連接的，MPLS可以有效的實施流量工程和QoS。

MPLS是一種與鏈路層協議無關的技術，它同時支持幀中繼、ATM、PPP和SDH等協議，保證了多種網絡的互通，兼容性非常好。

MPLS網絡支持層次化的拓撲結構，適合在IP骨干網中部署。

MPLS標簽棧在理論上可支持標簽的無限嵌套，正好契合了VPN業務對公、私網標簽多層封裝的要求，因此MPLS為VPN業務的蓬勃發展提供了強有力的支持。

編輯：jq