多协议标签交换（MPLS）

先决条件–

• MPLS的工作
• VPN和MPLS之间的区别

多协议标签交换(MPLS)是一种IP数据包路由技术，它通过标签通过路径路由IP数据包，而不是查看路由器的复杂路由表。此功能有助于提高IP数据包的传输速率。

MPLS使用第3层服务(即Internet协议)，并使用路由器作为转发设备。由于MPLS的工作原理类似于VPN，因此不同客户的流量彼此分离。它不能像常规VPN那样对数据进行加密，但是可以确保来自一个客户的数据包不会被另一位客户接收。 MPLS报头被添加到位于第2层和第3层之间的数据包中。因此，它也被认为是2.5层协议。 MPLS标头–
MPLS标头的长度为32位，分为四个部分–

1. 标签–该字段的长度为20位，其值可以为b / w 0和2 ²⁰ – 1。
2. Exp –它们是3位长，用于服务质量(QoS) 。
3. 堆栈底部(S)–大小为1位。 MPLS标签彼此堆叠。如果MPLS标头中仅剩余一个标签，则其值为1，否则为0。
4. 生存时间(TTL)–它是8位长，其值在每一跳处都会减少1，以防止数据包卡在网络中。

图– MPLS标头

MPLS中使用的重要术语：

Terms	Description
Provider Edge(PE) Router	Router at edge of MPLS network that add or remove label from IP packet.
Customer Edge(CE) Router	Router at edge of customer network that send or receive IP packet from PE.
Label Switch Router(LSR)	Routers used in MPLS network that can understand labels.
Ingress LSR	LSR routers that receive IP packet from CE Routers and add MPLS header.
Intermediate LSR	LSR routers that swap label in MPLS header and assigned for forwarding labeled IP packet.
Egress LSR	LSR routers that send IP packet to CE routers and removes MPLS header.
Push, Pop and Swap	Action of addition, removal and swapping of labels by LSR respectively.

多协议标签交换(MPLS)路由：

在MPLS中转发：
LSR接收IP数据包CE，并在第3层和第2层之间添加MPLS报头，这意味着LSR封装了链路层(即第2层帧)。此功能允许LSR支持接收包含来自不同协议(例如帧中继，城域以太网等)的帧的数据包，这就是为什么它被称为多协议的原因。

MPLS转发基于附加到IP数据包的标签。此标签附件受称为标签分发协议(LDP)的协议规范。每个LSR最初都像普通路由器一样学习路由。此学习从PE路由器开始。每个PE路由器都从CE路由器学习到不同子网的路由。假设PE路由器PE1从CE路由器学习到子网(例如，subnet1)的路由。现在，PE1将标签添加到数据包中，转发到其相邻的LSR，并告诉他们，如果您收到数据包，则子网1的目标地址将转发给我。

该LSR再次重复此过程。 LSR通过这种方式学习路由，并将此信息添加到标签转发信息库(LFIB)中。现在，如果有任何PE接收到目的地为子网1的数据包，然后查看标签和LFIB，LSR便可以轻松转发IP数据包。

图– MPLS网络