4.3MPLS(多协议标记交换)

近来MPLS越来越引起人们的关注，人们普遍看好MPLS在广域网中的应用。作为一种ATM与IP相结合的技术，MPLS是在标记交换的基础上发展而来，并正成为集成技术的标准模型。目前，IETF已制定了MPLS标准草案。

MPLS网络由核心部分的标签交换路由器(LSR)和边缘部分的标签边缘路由 (LER组成)。LER位于ATM骨干网络的边缘并作为MPLS的入口/出口路由器。LER执行全部的第三层功能;运行标签分发协议(LDP)，实现标签的分配、绑定功能。LSR执行的标准交换可以看作ATM交换机和传统路由器的结合，具有第三层转发分组和第二层交换分组的功能。

MPLS的基本思想是采用标记交换的机理，是一种基于拓扑结构的选路机制，MPLS网络的工作过程一般包括以下4个步骤：

(1)使用现有的路由协议，例如OSPF、IGRP等建立到终点网路的连接，同时使用LDP完成标签到终点网路的映射。

(2)输入端LER接收到分组，完成第三层功能，并对分组进行标签粘贴。

(3)LSR对带有标签的分组不再进行任何第三层处理，只依据分组上的标签进行交换。

(4)由输出端的LER去掉标签，并传送分组给终端用户。

MPLS的主要特点是：MPLS在网络中的分组转发是基于定长标签，由此简化了转发机制，使得转发路由器容量很容易扩展;充分采用原有的IP路由，在此基础上加以改进，保证了MPLS网络路由的灵活性;采用ATM的高效传输变换方式，抛弃了复杂的ATM信令，无缝地将IP技术的优点融合到ATM高效硬件转发中;MPLS网络的数据传输和路由计算分开，是一种面向连接的传输技术，它同时支持X.25、帧中继、ATM、PPP、SDH、DWDM等，保证了多种网络的互联互通，将各种不同的网络传输技术统一在同一个MPLS平台上，即MPLS 垫层;MPLS支持大规模层次化的网络拓扑结构，具有良好的网络扩展性;MPLS的标签合并机制支持不同的数据流的合并传输，提高了网络传输效率;MPLS网络中显示路由的直接使用，使得流量工程的应用变得简单，增强了IP网络流量控制和自愈恢复能力，为支持更多的新业务提供了保障;同时 MPLS在保证连接可靠性的条件下取消了专线连接的要求，使得各种新业务可以在基于MPLS的IP网上实现;MPLS技术进一步促进了网络功能的划分，它将复杂的事务处理推到网络边缘去完成，核心网只负责完成传送功能，这有利于在一个规模庞大的网络中维护IP协议的扩展性;MPLS网络中标签堆的使用将庞大的路由表变得很小，极大地改善了路由扩展能力。

此外，MPLS还具备以下优势：首先是将先进技术迅速转化为实际的应用产品的问题。一方面在于MPLS在定长标签的严格区配下简化了转发过程，而且这个转发的硬件基础是便宜、成熟的ATM交换技术，这大大减少了设备制造商的研发投资，加快了MPLS设备的面市时间和产品的成熟稳定性。另一方面由于MPLS将路由与分组转发从IP网中分离开来，这使得在MPLS网中可以通过修正转发方法来推动路由技术的演进，新的路由技术可以在不间断网络运行的情况下直接应用到网络中，而不必改动现有路由器上的转发技术，这是目前的各种网络技术不易做到的。其次，MPLS简化了ATM与IP的集成技术，推动了它们的统一，从而起到平衡用户在ATM和IP网上的巨大投资，消除了现有网络的限制，由此减少了网络维护成本和扩展性问题。总之，MPLS可用于多种链路层技术，做到对下层与上层的多协议，最大限度地兼顾了原有的各种技术，保护了现有投资和网络资源，促进了网络互连互通和网络的融合。

MPLS目前仍有一些问题还在研究之中，如MPLS与PSTN之间信令的转换和交互式通信的平滑性问题;如何将MPLS与光纤传输网(OTN)、DWDM技术结合起来，实现交叉连接与标签交换的统一;MPLS的组播技术和MPLS的网络管理的还需要进一步完善;如何实现MPLS到桌面的应用;如何将MPLS技术引入到无线网络中等。

综上所述，交换功能与路由功能的结合是当网络技术发展的一种趋势。ATM技术与IP技术为目前两大最优秀的网络技术，必将不断融合，终实现统一。