MPLS(多協(xié)議標簽交換)顧名思義，它不考慮協(xié)議(多協(xié)議)，使用標簽(標簽交換)在網(wǎng)絡(luò)中移動數(shù)據(jù)包。多年來，MPLS一直是網(wǎng)絡(luò)運營商確保實時應(yīng)用程序可靠連接的首選技術(shù)。

MPLS通過將標簽應(yīng)用于數(shù)據(jù)包的報頭來封裝傳入的數(shù)據(jù)包。MPLS域中的每個路由器都會查看MPLS標簽以了解如何處理每個數(shù)據(jù)包，但其不查看或關(guān)心數(shù)據(jù)包中的內(nèi)容，它只關(guān)心標簽。當數(shù)據(jù)包離開MPLS域時，標簽將被移除，由標準IP路由接管。

可以看出，MPLS技術(shù)的核心就是標簽交換。本文我們將從標簽入手，逐步了解什么是MPLS。

MPLS專線為什么要使用標簽？

MPLS專線為什么要添加標簽？什么是標簽？參考MPLS-LDP標簽分發(fā)控制模式、通告模式及保留模式。

我們先看看VLAN標簽是什么樣，大概就知道什么是MPLS標簽了。標簽本身基本上只是數(shù)字，如下圖所示，第4行寫著“Label：299776”。

在此數(shù)據(jù)包捕獲中，標簽被插入到“第2層”以太網(wǎng)報頭和“第3層”IP報頭之間。這就是為什么有人說MPLS工作在“第2層半”。

這些數(shù)字，也就是這些標簽，只對接收數(shù)據(jù)包的路由器有意義。本質(zhì)上，標簽就像一條指令，這條指令通常做兩件事：

它告訴接收路由器如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包

或者，它告訴接收路由器該數(shù)據(jù)包是特定虛擬專用網(wǎng)的一部分當一個標簽用于在特定方向轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時，我們稱之為傳輸標簽。當一個標簽用于告訴路由器該數(shù)據(jù)包屬于一個特定的虛擬專用網(wǎng)時，它被稱為服務(wù)標簽，有時也稱為虛擬專用網(wǎng)標簽。MPLS虛擬專用網(wǎng)讓許多客戶都可以使用相同的私有IP范圍，因為接收路由器不會查看目標IP地址。相反，虛擬專用網(wǎng)標簽會告訴路由器數(shù)據(jù)包屬于哪個客戶。

路由器如何學(xué)習這些標簽？

IP是一種尋址方案，需要其他協(xié)議在各處實際通告IP。我們可以以類似的方式考慮MPLS：MPLS是一種標簽方案，需要其他協(xié)議在各處實際通告這些標簽。

先說說如何通告MPLS傳輸標簽。有四種常見的方法，這四種協(xié)議以完全不同的方式工作，并且有不同的用例。

LDP(LabelDistributionProtocol)代表標簽分發(fā)協(xié)議。這是一個非?；镜膮f(xié)議，并且易于配置。流量將始終遵循OSPF/IS-IS指定的最佳路徑。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，兩個標簽交換路由器（LSR）必須用在它們之間或通過它們轉(zhuǎn)發(fā)流量的標簽上達成一致。

RSVP是資源預(yù)留協(xié)議。RSVP相比LDP需要手動配置，但優(yōu)勢在于它提供了大量的流量工程功能，能夠按照路由協(xié)議的要求以不同的方式移動流量，例如繞過帶寬問題進行路由，或明確避免網(wǎng)絡(luò)中的某些鏈路。

分段路由是一種在OSPF或IS-IS內(nèi)部發(fā)布標簽的方法，這意味著不需要運行額外的協(xié)議來通告標簽。它可以實時告訴路由器使用哪個標簽到達哪個目的地。通過將決策置于中央控制器中，可以獲得真正的網(wǎng)絡(luò)全局視圖，甚至在OSPF區(qū)域或IS-IS級別，以及不同的自治系統(tǒng)之間。

BGP-LabelledUnicast是一個特殊的BGP地址族，往往只用于一些非常特地的、更高級的場景。

MPLS專線虛擬專用網(wǎng)標簽幾乎都是在BGP中通告的。畢竟，如果不能在兩個路由器之間傳輸數(shù)據(jù)包，就不能在它們之間運行虛擬專用網(wǎng)。

路由器如何處理這些標簽？

兩個路由器之間的對話可能是這樣的，路由器B對路由器A說“如果你想讓我將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給路由器Z，包裹寄給我的時候貼上標簽123456”。然后路由器B會對自己編程，如果數(shù)據(jù)包帶有標簽123456，則該數(shù)據(jù)包會始終從特定接口發(fā)送出去。

路由器B并不知道這個傳出接口是不是通往路由器Z的“最佳”路徑。當路由器B將此數(shù)據(jù)包發(fā)送到路由器C時，路由器C也將根據(jù)標簽知道如何處理該數(shù)據(jù)包，路由器D和路由器E等也會如此，一直到終點目的地。只要從一端到另一端有一個標簽交換路徑，沿途的路由器就能夠成功地將數(shù)據(jù)包從A傳輸?shù)絑。

路由器B甚至可能在發(fā)送標簽時將標簽更改為其他內(nèi)容。在LDP和RSVP中，標簽通常只對路由器本身有意義，沿途的每個路由器都可以自己決定它希望前一跳使用什么標簽。當標簽沿途發(fā)生變化時，我們稱之為“交換”標簽。例如，路由器A將標簽為123456的數(shù)據(jù)包發(fā)送到路由器B，路由器B在將其發(fā)送到路由器C之前可以將其“交換”為標簽345678。

（相比之下，SegmentRouting中的某些標簽是全局的，因此它不是MPLS的通用規(guī)則。參考MPLSSegmentRouting）上面的例子要理解的關(guān)鍵是，當路由器B收到數(shù)據(jù)包并將其轉(zhuǎn)發(fā)到路由器C時，路由器B根本沒有查看目標IP。相反，是傳輸標簽告訴路由器B如何處理數(shù)據(jù)包。

因為沒有查看底層目標地址，所以協(xié)議可以是IP、IPv6或任何其他協(xié)議，所以說是多協(xié)議標簽交換。

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