MPLS路由協(xié)議是我們在使用路由器過程中很常見的協(xié)議之一，可能好多人還不了解MPLS路由協(xié)議的基本概念，沒有關系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會你更多東西。MPLS路由協(xié)議（Multiprotocol Label Switch）最初是用來提高路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速度而提出的一個協(xié)議，但是由于MPLS在流量工程（Traffic Engeering）和VPN這一在目前IP網(wǎng)絡中非常關鍵的兩項技術中表現(xiàn)，MPLS已日益成為擴大IP網(wǎng)絡規(guī)模的重要標準。

MPLS路由協(xié)議的關鍵是引入了標簽（Label）的概念。它是一種短的易于處理的、不包含拓撲信息、只具有局部意義的信息內(nèi)容。Label短是為了易于處理，通?？梢杂盟饕苯右?。只具有局部意義是為了便于分配。熟識ATM的人可能很自然是想到ATM中的VPI/VCI。可以這么說，ATM中的VPI/VCI就是一種標簽，所以說ATM實際上就是一種標簽交換。在MPLS網(wǎng)絡中，IP包在進入第一個MPLS設備時，MPLS邊緣路由器就用標簽封裝起來。 MPLS邊緣路由器分析IP包的內(nèi)容并且為這些IP包選擇合適的標簽，相對于傳統(tǒng)的IP路由分析，MPLS路由協(xié)議不僅分析IP包頭中的目的地址信息。它還分析IP包頭中的其他信息，如TOS等。爾后所有MPLS網(wǎng)絡中節(jié)點都是依據(jù)這個簡短標簽來作為轉(zhuǎn)發(fā)判決依據(jù)。當該IP包最終離開MPLS路由協(xié)議網(wǎng)絡時，標簽被邊緣路由器分離。

MPLS路由協(xié)議發(fā)展過程

1996年，Ipsilon公司推出了IP Switching協(xié)議，在數(shù)據(jù)通訊界立即引起具大震動。 Ipsilon公司由一個默默無聞的小公司，一舉成為數(shù)據(jù)通訊界眾所周知的公司，并由此引發(fā)了路由器技術的一次大革命，各公司紛紛推出自己的三層交換方案，而其中對MPLS路由協(xié)議發(fā)展具有關鍵作用的有如下一些協(xié)議：

1) IP Switching。由Ipsilon于1996年提出，并推出支持該協(xié)議的商業(yè)產(chǎn)品。該協(xié)議使ATM交換機成為一臺路由器，因而具有ATM交換機的高性能，從而突破傳統(tǒng)路由器的性能限制。IP交換的基本目的是采用棄用ATM控制平面的方法來高效地集成ATM交換機IP路由器。IP Switching的標簽建立是由數(shù)據(jù)流驅(qū)動的。 Ipsilon定義一套協(xié)議，包括標簽綁定協(xié)議（稱為Ipsilon Flow Management Protocol或者IFMP，RFC）和交換機管理協(xié)議（稱為General Switch Management Protocol 或者GSMP，RFC）。GSMP只是用來控制單個ATM交換機及那些跨越該交換機的虛連接。

2) Tag Switching是由CISCO開發(fā)的一種標簽（CISCO稱之為標記）的方法。同IP Switching不同的是Tag Switching不是信賴數(shù)據(jù)流的驅(qū)動來建立標簽轉(zhuǎn)發(fā)表項，它是信賴于控制驅(qū)動（有一個相當于ATM協(xié)議的控制平面），Tag Switching網(wǎng)絡由 Tag Edge Routers和Tag Switching Routers組成。IP包在Tag Edge Routers上進行標記封裝，下一跳的路由確定信賴標準路由算法（如OSPF、BGP等）。標記的綁定和分布采用標記分布協(xié)議（Tag Distribution Protocol，TDP）。

3) Aggregate Route-based IP Switch （ARIS）是IBM的一種標簽交換方案。同Tag Switching、ARIS是把標簽同匯集路由器相差聯(lián)，不同于IP Switching中同流相關聯(lián)，標簽的綁定和標簽交換路徑的建立是由控制流（如路由更新）來決定的。通常出口路由器是發(fā)起方。ARIS在設計時是考慮到使用ATM作為其數(shù)據(jù)鏈路層的，ARIS是一個點到點的協(xié)議。它直接運行在相鄰路由器的IP之上，并提供在鄰接路由器之間建立和交換標簽的方法。ARIS的關鍵概念是"出口標識（Egress Identifier）。標簽分發(fā)始于出口路由器，并有規(guī)律地通過網(wǎng)絡傳遞到入口路由器。

顯然，各廠家獨立的基于標簽交換的解決方案是不可能被其他廠家接受的，需要形成統(tǒng)一的標準。所以在1997年，IETF成立一個工作組，經(jīng)過多次商討。MPLS(Multiprotocol Label Switching)這個術語被確實下去，作獨立于廠商的一系列標準的名稱。MPLS路由協(xié)議的宗旨就是要集成標簽切換轉(zhuǎn)發(fā)的高性能和網(wǎng)絡層路由的靈活性的擴展性。它適合IPV4和IPV6。目前各MPLS路由協(xié)議都處于草案階段，但有多家廠商已經(jīng)著手實現(xiàn)MPLS3。有的已經(jīng)推出產(chǎn)品，可也說，組建大型的基于MPLS的IP網(wǎng)絡并從中受益的運營商，必將成為下一次互連網(wǎng)絡擴張的領導者。

MPLS路由協(xié)議的優(yōu)越性

IP＋ATM怎樣不同于簡單地在ATM骨干上運行IP呢？答案就是MPLS。MPLS路由協(xié)議是商業(yè)IP網(wǎng)絡關鍵技術，它允許服務提供商首次在單一網(wǎng)絡上獲得IP，ATM，F(xiàn)R的綜合利潤。因為MPLS路由協(xié)議提供IP的靈活連接和可擴展性，以及FR和ATM的私有性和QOS，它已變成廣泛被接收的標準。運用MPLS，IP服務能通過以下的過程在具有選路和多業(yè)務的交換網(wǎng)絡上進行傳送：

1、網(wǎng)絡決定包的選路和QOS需求
2、標記被分配給每個包，告訴交換機或路由器哪兒、怎樣去發(fā)送這個包，每個包的特定的服務屬性：QOS，私有性等等
3、包在沒有額外的選路的情況下，在網(wǎng)絡骨干上被交換。

基于MPLS路由協(xié)議的解決方案使得新的網(wǎng)絡世界的服務成為可能，如具有QOS的VPN。MPLS標記的主要好處是能夠為單個數(shù)據(jù)流區(qū)別服務類。MPLS提供IP服務的高性能擴展，因為服務的決策在網(wǎng)絡邊緣決定，并且不需要中間的再處理而進行交換。MPLS路由協(xié)議使得ATM網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)端到端的三層智能和獲得重要的高性能。另外，MPLS消除IP over ATM所需要的復雜的協(xié)議和地址解析。運用MPLS具有附加值的擴展，服務提供商能快速有效地傳送先進的IP服務，