一、當(dāng)今的Internet網(wǎng)絡(luò)

隨著Internet的不斷增長，各種新興業(yè)務(wù)以及迎合其需求的專有網(wǎng)絡(luò)也在不斷發(fā)展，但是原先針對不同業(yè)務(wù)、同時處理多種網(wǎng)絡(luò)連接的運營方式已經(jīng)束縛了企業(yè)的發(fā)展，它們希望通過一個單一、靈活的接入設(shè)備來提供多種混合業(yè)務(wù)，并在將來執(zhí)行統(tǒng)一的接入?yún)f(xié)議，如IP，然而，不同的業(yè)務(wù)(如語音、數(shù)據(jù)和多媒體應(yīng)用等)對網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的要求差別很大，如果ISP依舊基于傳統(tǒng)路由器發(fā)展大規(guī)模的IP網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)問題(如路由器轉(zhuǎn)發(fā)部件的軟件操作，構(gòu)造高速路由器組件的開銷，傳統(tǒng)路由尋徑機制在傳輸時難以預(yù)計的網(wǎng)絡(luò)性能，網(wǎng)絡(luò)無法提供針對特定業(yè)務(wù)的QoS等)將變得日益尖銳。

相對于IP路由技術(shù)，基于ATM和幀中繼的快速交換技術(shù)可利用多種轉(zhuǎn)發(fā)算法(其本質(zhì)就是標(biāo)簽交換算法)。由于這些轉(zhuǎn)發(fā)算法簡單有效，因而被直接固化到交換機硬件內(nèi)部。與傳統(tǒng)的IP路由機制相比，L2層的快速交換技術(shù)具有很高的性能價格比。

為解決上述IP網(wǎng)絡(luò)存在的問題，每個ISP都渴望尋求一種能夠結(jié)合快速交換技術(shù)和IP路由技術(shù)中各自優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)解決方案，由此標(biāo)簽交換技術(shù)應(yīng)運而生。標(biāo)簽交換技術(shù)就是致力把L2層交換技術(shù)的最優(yōu)屬性(通常由ATM或幀中繼具體實現(xiàn))，與L2層路由技術(shù)的最優(yōu)屬性(由IP具體實現(xiàn))緊密結(jié)合起來，其中多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)是目前標(biāo)準(zhǔn)最統(tǒng)一、最具發(fā)展前景的標(biāo)簽交換技術(shù)。MPLS由Internet工程任務(wù)小組(IETF)制定，始于1997年初，它被設(shè)計成為能夠符合大規(guī)模電信級網(wǎng)絡(luò)所必須遵循的各種屬性。其目標(biāo)是實現(xiàn)在大規(guī)模IP網(wǎng)內(nèi)，通過ATM和幀中繼等多種媒介實現(xiàn)保證QoS的快速交換，因而MPLS的出現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將具有革命性的意義。

二、MPLS技術(shù)中的關(guān)鍵概念

由于MPLS技術(shù)可適用于任何網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，故稱為多協(xié)議(multiprotocol)，目前主要是致力于傳輸IP業(yè)務(wù)。同時，多協(xié)議也表明MPLS技術(shù)的應(yīng)用并不局限于某一特定的鏈路層媒介，即采用MPLS技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包可以基于多種物理媒介進行傳送，如ATM、幀中繼、租賃專線/PPP等。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵元素是標(biāo)簽交換路由器(LSR)，它具備了理解和參與IP路由與L2層交換的能力。MPLS要求LSR參與IP路由，其轉(zhuǎn)發(fā)機制與傳統(tǒng)逐跳路由判決機制的區(qū)別很大。結(jié)合上述多種傳輸技術(shù)，通過一種單一的操作模式，MPLS可以避免在L2層與L3層之間因相互操作而產(chǎn)生的相關(guān)問題，同時確保兩種機制獨立運行。LSR通過L3層的標(biāo)準(zhǔn)路由協(xié)議(如OSPF)進行尋徑操作。從而獲得整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由此獲悉的路由信息將用來對特定IP報文分配相應(yīng)的標(biāo)簽(Label)。從端到端的角度上來看，標(biāo)簽用于確定端點之間IP報文的傳輸路徑，這種路徑被稱為標(biāo)簽交換路徑(LSP)。LSP是通過MPLS的核心協(xié)議標(biāo)簽分配協(xié)議(LDP)在LSR對等體(Peer)之間建立的，其本質(zhì)上與交換技術(shù)定義的VC連接十分相似。在傳輸IP報文時，MPLS標(biāo)簽邊緣路由器(LER)通過特定判決機制，對報文進行標(biāo)簽封裝，隨后將攜帶特定標(biāo)簽的報文轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部升級后的交換機(如ATM-LSR或LSR)，它們在接收到相應(yīng)IP報文后通過內(nèi)部的標(biāo)簽信息庫(LIB)進行標(biāo)簽查詢與交換并沿著LSP轉(zhuǎn)發(fā)報文。