多協議標簽交換技術并不是一個新興的技術，但是這個技術融合了多種技術為一體，融合多個協議，讓網絡交換和地址分配等工作更加人性化，簡化了大量的工作。那么現在我們就從它的原理概念出發來學習一下。

多協議標簽交換（MPLS）

在傳統的3層轉發中，隨著數據包在網絡上傳輸，每一臺路由器都從3層文件頭提取轉發信息。數據包經過的每一臺路由器都要重復實施這種文件頭分析。

在MPLS網絡中，數據包是根據標簽進行轉發的。通過接口可以達到的每一個IP網絡都要分配一個獨特的標簽。入網標簽和出網標簽之間要建立一個映射。這個映射保存在標簽轉發信息庫（LFIB）表格中。每一個節點檢查這個入網標簽，做一次表格檢查，把入網標簽交換成出網標簽，然后把數據包轉發到出網接口。這種表格的應用允許MPLS網絡建立一個整個網絡的標簽交換通道（LSP）。

圖1顯示MPLS文件頭的細節。它位于3層（IP）文件頭和2層文件頭之間。多協議標簽交換MPLS文件頭的試驗位（EXP-bits）和TTL（生存時間）字段可以從IP文件頭復制。S字節表示在這個數據包中是否存在一個以上的MPLS標簽。

圖1：MPLS標簽文件頭

MPLS網絡中的路由器之間使用一個協議為IP網絡分配標簽，并且與其它路由器交換標簽信息。目前最常用的協議是標簽分配協議（LDP端口號是646）。這個協議以TCP協議為基礎，在MPLS標簽交換路由器（LSR）上運行。

LSR的概念經常用來說明MPLS設備。LSR運行一種路由協議，因此具有3層的智能。然而，一旦LSP建立起來，MPLS設備在轉發通信的時候僅執行檢查標簽的工作。因此，他們把路由的智能與交換的速度結合在一起了。圖2介紹了一個MPLS網絡執行的基本操作。

圖2：標簽交換概要

多協議標簽交換MPLS提供了一種節省成本的方法，讓運營商在一個共享的網絡基礎設施上銷售帶寬，而不是使用專用的基于TDM的租賃線路銷售帶寬。TDM提供的高質量的服務可以通過使用高優先等級的標簽標記來實現。實驗字段用于這個目的，并且通常從進入網絡的數據包的IP優先字段復制。例如，VoIP數據包通常標記為高優先等級的5，這與MPLS核心網絡的試驗值5是相對應的。不同的客戶在同一家服務提供商的網絡上進行的網絡通信是通過使用MPLS虛擬專用網 （VPN）分隔開來的。然而，需要指出的是，與IPSec VPN不同，MPLS VPN作為一個標準不提供加密功能。MPLS被認為是幀中繼和ATM最新的增強功能。所有這三種技術都提供了訪問共享的服務提供商的基礎設施，但是，MPLS通過使所有的核心設備都熟悉IP為網絡注入了更多的智能。