一、MPLS技術(shù)概述

MPLS技術(shù)的全稱是多協(xié)議標簽交換技術(shù)，是在 Cisco公司所提出來的TagSwitching 技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，屬于第三層交換技術(shù)，它引入了基于標簽的機制，把選路和轉(zhuǎn)發(fā)分開，由標簽來規(guī)定一個分組通過網(wǎng)絡(luò)的路徑， 數(shù)據(jù)傳輸通過標簽交換路徑(LSP)完成。

MPLS網(wǎng)絡(luò)由核心部分的標簽交換路由器 (LSR)、邊緣部分的標簽邊緣路由器(LER)組成。LSR可以看作是ATM交換機與傳統(tǒng)路由器的結(jié)合，由控制單元和交換單元組成;LER的作用是分析IP包頭，決定相應(yīng)的傳送級別和標簽交換路徑(LSP)。由于MPLS技術(shù)隔絕了標簽分發(fā)機制與數(shù)據(jù)流的關(guān)系，因此，它的實現(xiàn)并不依賴于特定的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，可支持多種的物理和鏈路層技術(shù) (IP/ATM、以太網(wǎng)、PPP、幀中繼、光傳輸?shù)?。MPLS使用控制驅(qū)動模型初始化標簽捆綁的分配及分發(fā)，用于建立標簽交換路徑 (LSP)，通過連接幾個標簽交換點來建立一條LSP。一條LSP是單向的，全雙工業(yè)務(wù)需要兩條 LSP。

標簽交換的工作流程如下：

由LDP(標簽分發(fā)協(xié)議)和傳統(tǒng)路由協(xié)議(OSPF等)在LSR中建立路由表和標簽映射表。

在MPLS入口處的LER接收IP包，完成第三層功能，并給 IP包加上標簽;

在MPLS出口處的LER將分組中的標簽去掉后繼續(xù)進行轉(zhuǎn)發(fā)。

LSR不再對分組進行第三層處理，只是根據(jù)分組上的標簽通過交換單元進行轉(zhuǎn)發(fā)。

二、MPLS技術(shù)的應(yīng)用

MPLS因其具有面向連接和開放結(jié)構(gòu)而得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在，在大型 ISP網(wǎng)絡(luò)中，MPLS主要有流量工程、服務(wù)等級 (CoS)、虛擬專網(wǎng)(VPN)三種應(yīng)用

1.流量工程

隨著網(wǎng)絡(luò)資源需求的快速增長、 IP應(yīng)用需求的擴大以及市場競爭日趨激烈等，流量工程成為 MPLS的一個主要應(yīng)用。因為 IP選路時遵循最短路徑原則，所以在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)上實現(xiàn)流量工程十分困難。傳統(tǒng) IP網(wǎng)絡(luò)一旦為一個IP包選擇了一條路徑，則不管這條鏈路是否擁塞， IP包都會沿著這條路徑傳送，這樣就會造成整個網(wǎng)絡(luò)在某處資源過度利用，而另外一些地方網(wǎng)絡(luò)資源閑置不用。

在MPLS中，流量工程能夠?qū)I(yè)務(wù)流從由 IGP計算得到的最短路徑轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)中可能的、無阻塞的物理路徑上去，通過控制IP包在網(wǎng)絡(luò)中所走過的路徑，避免業(yè)務(wù)流向已經(jīng)擁塞的節(jié)點，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用。

MPLS的流量管理機制主要包括路徑選擇、負載均衡、路徑備份、故障恢復(fù)、路徑優(yōu)先級及碰撞等。（內(nèi)容來自網(wǎng)絡(luò)技術(shù)干貨圈）

MPLS非常適合于為大型 ISP網(wǎng)絡(luò)中的流量工程提供基礎(chǔ)，其有以下原因：

支持確定路徑，可為每條 LSP定義一條確定的物理路徑。

LSP統(tǒng)計參數(shù)可用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和分析，以確定瓶頸，掌握中繼線的使用情況。

基于約束的路由使 LSP能滿足特定的需求。

不依賴于特定的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，可支持多種的物理和鏈路層技術(shù)(IP/ATM、以太網(wǎng)、PPP、幀中繼、光傳輸?shù)?，能夠運行在基于分組的網(wǎng)絡(luò)之上。

2.服務(wù)等級

MPLS的最重要的優(yōu)勢在于它能提供傳統(tǒng) IP路由技術(shù)所不能支持的新業(yè)務(wù)，提供更高等級的基礎(chǔ)服務(wù)和新的增值服務(wù)。Internet上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)流包括傳統(tǒng)的文件傳輸、對延遲敏感的話音及視頻業(yè)務(wù)等不同應(yīng)用。為滿足客戶需求， ISP不僅需要流量工程技術(shù)，也需要業(yè)務(wù)分級技術(shù)。MPLS為處理不同類型業(yè)務(wù)提供了極大的靈活性，可為不同的客戶提供不同業(yè)務(wù)。

MPLS的QoS是由LER和LSR共同實現(xiàn)的：在LER上對IP包進行分類，將IP包的業(yè)務(wù)類型映射到 LSP的服務(wù)等級上;在LER和LSR上同時進行帶寬管理和業(yè)務(wù)量控制，從而保證每種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量得到滿足，改變了傳統(tǒng) IP網(wǎng)“盡力而為”的狀況。一般采用兩種方法實現(xiàn)基于 MPLS的服務(wù)等級轉(zhuǎn)發(fā)。

(1)業(yè)務(wù)在流經(jīng)特定的 LSP時，根據(jù)MPLS報頭中承載的優(yōu)先級位在每個LSR的輸出接口處排隊。

(2)在一對邊緣LSR間提供多條LSP，每條LSP可通過流量工程提供不同的性能和帶寬保證，如入口LSR可將一條LSP設(shè)置為高優(yōu)先權(quán)，將另一條LSP設(shè)置為中等優(yōu)先權(quán)。

3.虛擬專網(wǎng)

為給客戶提供一個可行的虛擬專用網(wǎng)服務(wù)，ISP要解決數(shù)據(jù)保密及虛擬專用網(wǎng)內(nèi)專用IP地址重復(fù)使用問題。

由于MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)是基于標簽的值，并不依賴于分組報頭內(nèi)所包含的目的地址，因此有效地解決了這兩個問題。

億聯(lián)云作為國內(nèi)知名的IDC提供商，擁有包括數(shù)據(jù)中心專線、互聯(lián)網(wǎng)專線、云專線以及SD-WAN在內(nèi)的多種產(chǎn)品，可為您提供專業(yè)、靈活、多樣性的專線及SD-WAN組網(wǎng)解決方案，如有疑問，歡迎致電010-53390328！