多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching, MPLS)是一种用于快速数据包交换和路由的网络技术,它为网络数据流量提供了目标、路由地址、转发和交换等能力。MPLS的特殊之处在于它具有管理各种不同形式通讯流的机制。
概述
MPLS是一种IP高速骨干网络交换标准,由互联网工程任务组(IETF)提出。在MPLS中,数据分组通过标签进行转发。当分组进入网络时,会为其分配一个固定长度的短标签,并将该标签与分组封装在一起。在整个转发过程中,交换节点仅根据标签进行转发。MPLS独立于第二和第三层协议,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。MPLS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。
在MPLS中,数据传输发生在标签交换路径(LSP)上。LSP是每个沿着从源端到终点的路径上的结点的标签序列。MPLS主要设计来解决网络问题,如网络速度、可扩展性、服务质量(QoS)管理和流量工程,同时也为下一代IP核心网络解决宽带管理及服务要求等问题。在这部分,我们主要关注通用MPLS框架。有关LDP、CRLDP和RSVPTE的具体内容可以参考个别文件。
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,而不在每跳都分析IP报文头,从而节省了处理时间。MPLS起源于IPv4,其核心技术可扩展到多种网络协议,包括Appletalk、DECnet、CLNP等。“多协议标签交换”中的“Multiprotocol”指的就是支持多种网络协议。