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下述内容来源于：
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MPLS
——
Multi-Protocol Label
Switching
?
Multi-
Protocol
支持多种三层
协议，如
IP
、
IPv6
、
IPX
、
SNA
等
?
Label
Switching
给报文打上
标签，以标签交换取代
IP
转发
?
MPLS
协议的关键是引入了标签（
Label
）的概念。它是一种短的易于处理的、不包含拓
扑信息、只具有局部意义的信息内容。
Label
短是为了易于处理。只具有局部意义是为
了便于分配。熟识
A
TM
的人可能很自然地想到
ATM
中的
VPI/VCI
。其实
ATM
中的
VPI/VCI
就是一种标签。所以说
ATM
实际上就是一种标签交换。
?
1997
年，
IE
TF
成立一个工作组，经过多次商讨，制定了
MPLS
标准。
MPLS
的宗旨就是
要集成标签交换转发的高性能和网络层路由的灵活性和扩展性。
?
MPL
S
早期工作集中在
IPV4
上，但其核
心技术可扩展到多种网络协议上（如
IPv6
、
IPX
、
Appletalk
、
SNA
等）。
MPLS
不局限于任何特定的链路层技术，它能在网络层实
体间使用多种链路层协议来
传输网络层分组。
?
MPLS
报文转发是基于标签的。<
/p>
IP
包进入
MPLS
网络时，
MPLS
入口的边缘路由器分
析
IP
包的内容并且为这些
IP<
/p>
包选择合适的标签，
然后所有
MPLS<
/p>
网络中的节点都是依
据这个简短的标签来转发数据的。当该
IP
包最终离开
MPLS
网络时，标签由出口边缘
路由器分离。
< br>MPLS
技术的初衷是采用标签交换的方式取代路由查找方式，以提高报文转发的
速率。但
后来，
由于
MPLS
本身具备了面向连接的转发平面和面向无连接的控制平面两者的功能，
可
以很好的融合
IP
和
ATM
两种网络。可以说基于
IP/MPLS
的网络是当
今数据通信网
络发展的方向。
技术结
合了
ATM
和
IP
技术的优点：
?
<
/p>
采用拓朴来驱动建立
LSP
，所谓的采用
拓朴就是使用
IGP
路由协议收集路由
信息作为建立最佳
LSP
路径的依据。所有支持
MPLS
功能的路由器具备三层路由的功
能，提供了良
好的灵活性和可扩展性；
?
面向连接的转发平面可以提供良好的
QoS
、可靠性和流量工程特性。
?
MPLS
?
MPLS
网络的典型结构如胶片所示
。
它的基本组成单元是
MPLS
标签交
换路由器
（
LSR
）
< br>。
由
MPLS
LSR
构成的网络区域称为
MPLS
域，位于
MPLS
域边缘与其它网络或用户相
连的
LSR
称为边缘
LSR
（
LER
），而位于
MPLS
域内部的
LSR
则称为核心
< br>LSR
。
LSR
既可以是专用的
MPLS
LSR
也可以是由
ATM
等交换机升级而成的
ATM-LSR
。
MPLS
网络与传统
IP
网络的不同主要在于
MPLS
域中使用了标签交换路由器，域内部
LSR
之
< br>间使用
MPLS
协议进行通信而在
MPLS
域的边缘由
LER
进行与传
统
IP
技术的适配。
一
个数据流，在不同的节点被赋予确定的标签，数据转发将按照这些标签进行。而数据流
< br>所走的路径就是
LSP
。
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报文在
MPLS
域内进行标签交换的时候是通过唯一确定的
LSP
，而在
IP
网络中
报文
转发路径是不确定的，可能同时存在多条路径。
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当报文
进入
MPLS
域时，
LER
是如何将其导入一条唯一确定的路径呢？
?
MPLS
通过事先分配好的标签，为报文
建立一条标签转发通道（
LSP
），在通道经过的每
一台设备处，只需要进行快速的标签交换即可。
?
MPL
S
将所有进入网络的分组划分成转发等价类（缩写：
FEC
。实际上就是给报文分
类，最常用的就是按目的网段进行分类），并
将每个特定的
FEC
映射到下一跳。每一
特定
FEC
都被赋与一个短而定长的值，称为标签，标签加在
分组前成为标签分组，再
转发给
FEC
所映射的下一跳地址。在后续的每一跳上，不再需要分析分组头，而是用
标签作为指针，
指向下一跳的输出端口和一个新的标签，
标签分组用新标签替代
旧标签
后经指定的输出端口转发。
?
简单地
说，
MPLS
对特定分组进行
FEC<
/p>
的指定，且只在分组进入网络时指定一次。
后续路由器不再分析分
组头，所有转发都根据标签进行。
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提供增值业务，同时不损害效率：
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VPN
?
流量工程
?
QoS
?
MPLS
技术发展的初衷是以标签交
换替代路由表的逐条查找方式，提高报文的转发方式。
但是随着路由器由集中式向分布式
、基于软件转发向硬件转发方向发展，现在的路由器
基本采用硬件转发，
转发速率已经明显快于基于
MPLS
的软件转发。
所以现在我们再提
MPLS
技术能提高转发
速率已经不太确切了。
?
现在
MPLS
技术的最大魅力在于能够
提供多种高增值的业务：
?
VPN
?
Traffic Engineering
?
QoS
?
通常，
MPLS
包头有
32bit
，其中：
20bit
用作标签（
Label
），范围
0
～
1048575
，
0
< br>～
15
为
系统使用。
3
个
bit
的
EXP
，
协议中没有明
确规定，目前被用于
QoS
；
1
个
bit
的
S,
用
于标识是否是栈底，
S-bit
为
1
标明该标签为栈底
。
8
个
bit
的
TTL
，作用和
IP
报文头中
TTL
相同。
?
通常标
签位于链路层帧头和网络层报文之间，
称为帧模式。
以太网
/SONET/SDH
等分
组封装即采用这
种格式。
在
ATM
或
< br>FR
网络中，
在链路层封装报文时可以采用帧模式，
也可以采用信元模式。
信元模式将直接利用
VPI/VCI
（
ATM
）
或
DLCI
（
FR
）
做为标签
。
MPLS
标签头。
< br>主要在
IP
网络中使用。
?
信元模式下，
直接使用
ATM
的
VPI
/VCI
或
Frame Relay
的
DLCI
作为
MPLS
标签。
主
要使用在
ATM/F
R
网络中。
??
帧模式下，
直接在报文的二层和三层之间增加一个
?
MPL
S
分组上可以承载一系列按照
“
后进先
出
”
方式组织起来的标签，这种数据结构称
做标签栈，从栈顶开始处理标签（数据链路层协议头后的第一个
MPLS
头就是栈顶）。
?
若一个分组的标签栈深度为
m
，
则位于栈底的标签为
1
级标签，
位于栈顶的标签为
m
级标
签。未打标签的分组可看作标签栈为空（即标签栈深度为零）的分组。
S-bit
通过
0
或
1
来标明下一个头部为
MPLS
的头部还是
IP
头部。
?
接收<
/p>
MPLS
报文的路由器只使用最外层的标签进行转发。
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