多协议标签交换（MPLS）

　　在传统的3层转发中，随着数据包在网络上传输，每一台路由器都从3层文件头提取转发信息。数据包经过的每一台路由器都要重复实施这种文件头分析。

　　在MPLS网络中，数据包是根据标签进行转发的。通过接口可以达到的每一个IP网络都要分配一个独特的标签。入网标签和出网标签之间要建立一个映射。这个映射保存在标签转发信息库（LFIB）表格中。每一个节点检查这个入网标签，做一次表格检查，把入网标签交换成出网标签，然后把数据包转发到出网接口。这种表格的应用允许MPLS网络建立一个整个网络的标签交换通道（LSP）。

　　图1显示MPLS文件头的细节。它位于3层（IP）文件头和2层文件头之间。MPLS文件头的试验位（EXP-bits）和TTL（生存时间）字段可以从IP文件头复制。S字节表示在这个数据包中是否存在一个以上的MPLS标签。

　　图1：MPLS标签文件头　　

　　MPLS网络中的路由器之间使用一个协议为IP网络分配标签，并且与其它路由器交换标签信息。目前最常用的协议是标签分配协议（LDP端口号是646）。这个协议以TCP协议为基础，在MPLS标签交换路由器（LSR）上运行。

　　LSR的概念经常用来说明MPLS设备。LSR运行一种路由协议，因此具有3层的智能。然而，一旦LSP建立起来，MPLS设备在转发通信的时候仅执行检查标签的工作。因此，他们把路由的智能与交换的速度结合在一起了。图2介绍了一个MPLS网络执行的基本操作。

　　图2：标签交换概要　　

　　MPLS提供了一种节省成本的方法，让运营商在一个共享的网络基础设施上销售带宽，而不是使用专用的基于TDM的租赁线路销售带宽。TDM提供的高质量的服务可以通过使用高优先等级的标签标记来实现。实验字段用于这个目的，并且通常从进入网络的数据包的IP优先字段复制。例如，VoIP数据包通常标记为高优先等级的5，这与MPLS核心网络的试验值5是相对应的。不同的客户在同一家服务提供商的网络上进行的网络通信是通过使用MPLS虚拟专用网 （VPN）分隔开来的。然而，需要指出的是，与IPSec VPN不同，MPLS VPN作为一个标准不提供加密功能。MPLS被认为是帧中继和ATM最新的增强功能。所有这三种技术都提供了访问共享的服务提供商的基础设施，但是，MPLS通过使所有的核心设备都熟悉IP为网络注入了更多的智能。