MPLS路由協(xié)議是我們?cè)谑褂寐酚善鬟^程中很常見的協(xié)議之一，可能好多人還不了解MPLS路由協(xié)議的基本概念，沒有關(guān)系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會(huì)你更多東西。MPLS路由協(xié)議（Multiprotocol Label Switch）最初是用來提高路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速度而提出的一個(gè)協(xié)議，但是由于MPLS在流量工程（Traffic Engeering）和VPN這一在目前IP網(wǎng)絡(luò)中非常關(guān)鍵的兩項(xiàng)技術(shù)中表現(xiàn)，MPLS已日益成為擴(kuò)大IP網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的重要標(biāo)準(zhǔn)。

MPLS路由協(xié)議的關(guān)鍵是引入了標(biāo)簽（Label）的概念。它是一種短的易于處理的、不包含拓?fù)湫畔?、只具有局部意義的信息內(nèi)容。Label短是為了易于處理，通常可以用索引直接引用。只具有局部意義是為了便于分配。熟識(shí)ATM的人可能很自然是想到ATM中的VPI/VCI。可以這么說，ATM中的VPI/VCI就是一種標(biāo)簽，所以說ATM實(shí)際上就是一種標(biāo)簽交換。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，IP包在進(jìn)入第一個(gè)MPLS設(shè)備時(shí)，MPLS邊緣路由器就用標(biāo)簽封裝起來。 MPLS邊緣路由器分析IP包的內(nèi)容并且為這些IP包選擇合適的標(biāo)簽，相對(duì)于傳統(tǒng)的IP路由分析，MPLS路由協(xié)議不僅分析IP包頭中的目的地址信息。它還分析IP包頭中的其他信息，如TOS等。爾后所有MPLS網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)都是依據(jù)這個(gè)簡(jiǎn)短標(biāo)簽來作為轉(zhuǎn)發(fā)判決依據(jù)。當(dāng)該IP包最終離開MPLS路由協(xié)議網(wǎng)絡(luò)時(shí)，標(biāo)簽被邊緣路由器分離。

MPLS路由協(xié)議發(fā)展過程

1996年，Ipsilon公司推出了IP Switching協(xié)議，在數(shù)據(jù)通訊界立即引起具大震動(dòng)。 Ipsilon公司由一個(gè)默默無聞的小公司，一舉成為數(shù)據(jù)通訊界眾所周知的公司，并由此引發(fā)了路由器技術(shù)的一次大革命，各公司紛紛推出自己的三層交換方案，而其中對(duì)MPLS路由協(xié)議發(fā)展具有關(guān)鍵作用的有如下一些協(xié)議：

1) IP Switching。由Ipsilon于1996年提出，并推出支持該協(xié)議的商業(yè)產(chǎn)品。該協(xié)議使ATM交換機(jī)成為一臺(tái)路由器，因而具有ATM交換機(jī)的高性能，從而突破傳統(tǒng)路由器的性能限制。IP交換的基本目的是采用棄用ATM控制平面的方法來高效地集成ATM交換機(jī)IP路由器。IP Switching的標(biāo)簽建立是由數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的。 Ipsilon定義一套協(xié)議，包括標(biāo)簽綁定協(xié)議（稱為Ipsilon Flow Management Protocol或者IFMP，RFC）和交換機(jī)管理協(xié)議（稱為General Switch Management Protocol 或者GSMP，RFC）。GSMP只是用來控制單個(gè)ATM交換機(jī)及那些跨越該交換機(jī)的虛連接。

2) Tag Switching是由CISCO開發(fā)的一種標(biāo)簽（CISCO稱之為標(biāo)記）的方法。同IP Switching不同的是Tag Switching不是信賴數(shù)據(jù)流的驅(qū)動(dòng)來建立標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，它是信賴于控制驅(qū)動(dòng)（有一個(gè)相當(dāng)于ATM協(xié)議的控制平面），Tag Switching網(wǎng)絡(luò)由 Tag Edge Routers和Tag Switching Routers組成。IP包在Tag Edge Routers上進(jìn)行標(biāo)記封裝，下一跳的路由確定信賴標(biāo)準(zhǔn)路由算法（如OSPF、BGP等）。標(biāo)記的綁定和分布采用標(biāo)記分布協(xié)議（Tag Distribution Protocol，TDP）。

3) Aggregate Route-based IP Switch （ARIS）是IBM的一種標(biāo)簽交換方案。同Tag Switching、ARIS是把標(biāo)簽同匯集路由器相差聯(lián)，不同于IP Switching中同流相關(guān)聯(lián)，標(biāo)簽的綁定和標(biāo)簽交換路徑的建立是由控制流（如路由更新）來決定的。通常出口路由器是發(fā)起方。ARIS在設(shè)計(jì)時(shí)是考慮到使用ATM作為其數(shù)據(jù)鏈路層的，ARIS是一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的協(xié)議。它直接運(yùn)行在相鄰路由器的IP之上，并提供在鄰接路由器之間建立和交換標(biāo)簽的方法。ARIS的關(guān)鍵概念是"出口標(biāo)識(shí)（Egress Identifier）。標(biāo)簽分發(fā)始于出口路由器，并有規(guī)律地通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到入口路由器。

顯然，各廠家獨(dú)立的基于標(biāo)簽交換的解決方案是不可能被其他廠家接受的，需要形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。所以在1997年，IETF成立一個(gè)工作組，經(jīng)過多次商討。MPLS(Multiprotocol Label Switching)這個(gè)術(shù)語被確實(shí)下去，作獨(dú)立于廠商的一系列標(biāo)準(zhǔn)的名稱。MPLS路由協(xié)議的宗旨就是要集成標(biāo)簽切換轉(zhuǎn)發(fā)的高性能和網(wǎng)絡(luò)層路由的靈活性的擴(kuò)展性。它適合IPV4和IPV6。目前各MPLS路由協(xié)議都處于草案階段，但有多家廠商已經(jīng)著手實(shí)現(xiàn)MPLS3。有的已經(jīng)推出產(chǎn)品，可也說，組建大型的基于MPLS的IP網(wǎng)絡(luò)并從中受益的運(yùn)營(yíng)商，必將成為下一次互連網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張的領(lǐng)導(dǎo)者。

MPLS路由協(xié)議的優(yōu)越性

IP＋ATM怎樣不同于簡(jiǎn)單地在ATM骨干上運(yùn)行IP呢？答案就是MPLS。MPLS路由協(xié)議是商業(yè)IP網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，它允許服務(wù)提供商首次在單一網(wǎng)絡(luò)上獲得IP，ATM，F(xiàn)R的綜合利潤(rùn)。因?yàn)镸PLS路由協(xié)議提供IP的靈活連接和可擴(kuò)展性，以及FR和ATM的私有性和QOS，它已變成廣泛被接收的標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用MPLS，IP服務(wù)能通過以下的過程在具有選路和多業(yè)務(wù)的交換網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳送：

1、網(wǎng)絡(luò)決定包的選路和QOS需求
2、標(biāo)記被分配給每個(gè)包，告訴交換機(jī)或路由器哪兒、怎樣去發(fā)送這個(gè)包，每個(gè)包的特定的服務(wù)屬性：QOS，私有性等等
3、包在沒有額外的選路的情況下，在網(wǎng)絡(luò)骨干上被交換。

基于MPLS路由協(xié)議的解決方案使得新的網(wǎng)絡(luò)世界的服務(wù)成為可能，如具有QOS的VPN。MPLS標(biāo)記的主要好處是能夠?yàn)閱蝹€(gè)數(shù)據(jù)流區(qū)別服務(wù)類。MPLS提供IP服務(wù)的高性能擴(kuò)展，因?yàn)榉?wù)的決策在網(wǎng)絡(luò)邊緣決定，并且不需要中間的再處理而進(jìn)行交換。MPLS路由協(xié)議使得ATM網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)端到端的三層智能和獲得重要的高性能。另外，MPLS消除IP over ATM所需要的復(fù)雜的協(xié)議和地址解析。運(yùn)用MPLS具有附加值的擴(kuò)展，服務(wù)提供商能快速有效地傳送先進(jìn)的IP服務(wù)，