MPLS 虚拟私有网概述

定义与目的

定义：多协议标签交换MPLS（Multiprotocol Label Switching）是一种IP（Internet Protocol）骨干网技术。MPLS在无连接的IP网络上引入面向连接的标签交换概念，将第三层路由技术和第二层交换技术相结合，充分发挥了IP路由的灵活性和二层交换的简捷性。

起源：90年代中期，随着IP技术的快速发展，Internet数据海量增长。但由于硬件技术存在限制，基于最长匹配算法的IP技术必须使用软件查找路由，转发性能低下，因此IP技术的转发性能成为当时限制网络发展的瓶颈。
为了适应网络的发展，ATM（Asynchronous Transfer Mode）技术应运而生。ATM采用定长标签，并且只需要维护比路由表规模小得多的标签表，能够提供比IP路由方式高得多的转发性能。然而，ATM协议相对复杂，且ATM网络部署成本高，这使得ATM技术很难普及。
传统的IP技术简单，且部署成本低。如何结合IP与ATM的优点成为当时热门话题。多协议标签交换技术MPLS就是在这种背景下产生的。
MPLS最初是为了提高路由器的转发速度而提出的。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，而不用在每一跳都分析IP报文头，节约了处理时间。
随着专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）技术的发展，路由查找速度已经不是阻碍网络发展的瓶颈。这使得MPLS在提高转发速度方面不再具备明显的优势。但是MPLS支持多层标签和转发平面面向连接的特性，使其在VPN（Virtual Private Network）、流量工程、QoS（Quality of Service）等方面得到广泛应用。（原本用于提升路由器转发速度的技术随着集成电路的发展已经不再是关键，但是其中的标签转发功能还在许多方面进行应用）

MPLS-VPN工作原理

VPN技术的产生

VPN（Virtual Private Network）虚拟私有网，不希望让别人看见，只有自己能看见的网络。
现在客户1的两台设备和客户2的两台设备想要互相进行通信，但是中间需要经过运营商的网络，直接接到运营商的网络不安全，那怎么办呢？可以进行购买专线，一条线直接连接两台设备，但是专线有以下特点：

• 线路专有，安全性高，不同用户之间物理隔离；
• 价格昂贵；
• 使用不充分，带宽浪费很严重。
• 灵活性差

于是便引出了MPLS-VPN技术：

新的共享带宽的技术有帧中继、X.25等，这些技术其实是一种逻辑的隔离技术，就好像在两个站点之间跨越公共网络建立了专用的隧道，站点通过隧道实现通信。
当用户将信息发送到运营商边界设备之后，边界设备会现在外层打上一层包头，然后直接通过隧道标签进行转发，不去解析内层的信息，直接到达出接口，达到了VPN设计的目的以及信息的保密性。

企业用户接入运营商的网络结构

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