41、多协议标签交换（MPLS）技术详解

多协议标签交换（MPLS）技术详解

1. MPLS 概述

多协议标签交换（MPLS）起源于 20 世纪 90 年代初至中期正在开发的几种 IP 数据包交换技术。1996 年，互联网工程任务组（IETF）开始整合相关技术，1997 年成立了 MPLS 工作组，旨在对 MPLS 的协议和方法进行标准化。

MPLS 定义了一种通过网络交换数据的方式，它通过查找每个数据包中携带的短标签或标记来实现。每个节点从数据包中提取标签，在表中查找以确定将数据包发送到的下一跳，并在数据包中替换新的标签。这个过程不需要知道数据包中包含的协议，也不关心每一跳的底层传输机制是什么，它是真正的多协议。

需要一些过程来填充每个 MPLS 节点上的查找表。除了手动配置这种明显的可能性外，还开发了几种协议来分发标签并构建查找表。其中一些协议是从它们以前的用途改编而来的，还有一些新协议被发明出来。这些协议由 IETF 开发，为 MPLS 提供了一套完整的路由和信令协议。在所有情况下，控制协议都使用 IP，但这与通过 MPLS 网络交换的数据是否为 IP 流量无关。

2. 标签交换

IP 数据包交换是基于与每个数据包相关联的某个标签或标记，在网络内转发数据包的过程。从某种意义上说，传统的 IP 路由（在之前有过相关描述）是一种数据包交换形式，每个数据包携带一个目的 IP 地址，通过在路由表中查找可以确定前往目的地路径上的下一跳。然而，路由存在许多局限性，标签交换就是为了解决其中一些问题而开发的。以下是路由存在的一些主要问题：
- 路由灵活性 ：并非总是希望将同一目的地的所有数据都沿着同一路径路由。例如，低优先级数据可以通过较长路径发送，以