MPLS技术及其应用 _云知道

贵州省电信公司市场经营部周燕
Internet核心网中的路由/转发技术的最新发展是多协议标签交换（MPLS）。MPLS将IP路由控制和第二层交换的简单性无缝地集成起来，是ATM与IP技术的有机结合，在不改变用户现有网络的情况下能提供高速、安全、多业务统一的网络平台，将在下一代网络中的选路、交换和分组转发中扮演非常重要的角色，满足网络用户的多种多样的需求。
一、MPLS技术概述
MPLS技术的全称是多协议标签交换技术，是在Cisco公司所提出来的TagSwitching技术基础上发展起来的，属于第三层交换技术，它引入了基于标签的机制，把选路和转发分开，由标签来规定一个分组通过网络的路径，数据传输通过标签交换路径（LSP）完成。
MPLS网络由核心部分的标签交换路由器（LSR）、边缘部分的标签边缘路由器（LER）组成。LSR可以看作是ATM交换机与传统路由器的结合，由控制单元和交换单元组成；LER的作用是分析IP包头，决定相应的传送级别和标签交换路径（LSP）。由于MPLS技术隔绝了标签分发机制与数据流的关系，因此，它的实现并不依靠于特定的数据链路层协议，可支持多种的物理和链路层技术（IP/ATM、以太网、PPP、帧中继、光传输等）。MPLS使用控制驱动模型初始化标签捆绑的分配及分发，用于建立标签交换路径（LSP），通过连接几个标签交换点来建立一条LSP 。一条LSP是单向的，全双工业务需要两条LSP 。
标签交换的工作流程如下：
（1）由LDP（标签分发协议）和传统路由协议（OSPF等）在LSR中建立路由表和标签映射表。
（2）在MPLS入口处的LER接收IP包，完成第三层功能，并给IP包加上标签；
（3）在MPLS出口处的LER将分组中的标签去掉后继续进行转发。
（4）LSR不再对分组进行第三层处理，只是根据分组上的标签通过交换单元进行转发。
二、MPLS技术的应用
MPLS因其具有面向连接和开放结构而得到广泛应用。现在，在大型ISP网络中，MPLS主要有流量工程、服务等级（CoS）、虚拟专网（VPN）三种应用
1．流量工程
随着网络资源需求的快速增长、IP应用需求的扩大以及市场竞争日趋激烈等，流量工程成为MPLS的一个主要应用。因为IP选路时遵循最短路径原则，所以在传统的IP网上实现流量工程十分困难。传统IP网络一旦为一个IP包选择了一条路径，则不管这条链路是否拥塞，IP包都会沿着这条路径传送，这样就会造成整个网络在某处资源过度利用，而另外一些地方网络资源闲置不用。
在MPLS中，流量工程能够将业务流从由IGP计算得到的最短路径转移到网络中可能的、无阻塞的物理路径上去，通过控制IP包在网络中所走过的路径，避免业务流向已经拥塞的节点，实现网络资源的合理利用。
MPLS的流量治理机制主要包括路径选择、负载均衡、路径备份、故障恢复、路径优先级及碰撞等。
MPLS非常适合于为大型ISP网络中的流量工程提供基础，其有以下原因：
（1）支持确定路径，可为每条LSP定义一条确定的物理路径。
（2）LSP统计参数可用于网络规划和分析，以确定瓶颈，把握中继线的使用情况。
（3）基于约束的路由使LSP能满足特定的需求。
（4）不依靠于特定的数据链路层协议，可支持多种的物理和链路层技术（IP/ATM、以太网、PPP、帧中继、光传输等），能够运行在基于分组的网络之上。
2．服务等级
MPLS的最重要的优势在于它能提供传统IP路由技术所不能支持的新业务，提供更高等级的基础服务和新的增值服务。Internet上传输的业务流包括传统的文件传输、对延迟敏感的话音及视频业务等不同应用。为满足客户需求，ISP不仅需要流量工程技术，也需要业务分级技术。MPLS为处理不同类型业务提供了极大的灵活性，可为不同的客户提供不同业务。

MPLS技术及其应用

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