到底什么是MPLS專線技術？

MPLS(多協議標簽交換)顧名思義，它不考慮協議(多協議)，使用標簽(標簽交換)在網絡中移動數據包。多年來，MPLS一直是網絡運營商確保實時應用程序可靠連接的首選技術。

MPLS通過將標簽應用于數據包的報頭來封裝傳入的數據包。MPLS域中的每個路由器都會查看MPLS標簽以了解如何處理每個數據包，但其不查看或關心數據包中的內容，它只關心標簽。當數據包離開MPLS域時，標簽將被移除，由標準IP路由接管。

可以看出，MPLS技術的核心就是標簽交換。本文我們將從標簽入手，逐步了解什么是MPLS。

MPLS專線為什么要使用標簽？

MPLS專線為什么要添加標簽？什么是標簽？參考MPLS-LDP標簽分發控制模式、通告模式及保留模式。

我們先看看VLAN標簽是什么樣，大概就知道什么是MPLS標簽了。標簽本身基本上只是數字，如下圖所示，第4行寫著“Label：299776”。

在此數據包捕獲中，標簽被插入到“第2層”以太網報頭和“第3層”IP報頭之間。這就是為什么有人說MPLS工作在“第2層半”。

這些數字，也就是這些標簽，只對接收數據包的路由器有意義。本質上，標簽就像一條指令，這條指令通常做兩件事：

它告訴接收路由器如何轉發數據包

或者，它告訴接收路由器該數據包是特定虛擬專用網的一部分當一個標簽用于在特定方向轉發數據包時，我們稱之為傳輸標簽。當一個標簽用于告訴路由器該數據包屬于一個特定的虛擬專用網時，它被稱為服務標簽，有時也稱為虛擬專用網標簽。MPLS虛擬專用網讓許多客戶都可以使用相同的私有IP范圍，因為接收路由器不會查看目標IP地址。相反，虛擬專用網標簽會告訴路由器數據包屬于哪個客戶。

路由器如何學習這些標簽？

IP是一種尋址方案，需要其他協議在各處實際通告IP。我們可以以類似的方式考慮MPLS：MPLS是一種標簽方案，需要其他協議在各處實際通告這些標簽。

先說說如何通告MPLS傳輸標簽。有四種常見的方法，這四種協議以完全不同的方式工作，并且有不同的用例。

LDP(LabelDistributionProtocol)代表標簽分發協議。這是一個非?；镜膮f議，并且易于配置。流量將始終遵循OSPF/IS-IS指定的最佳路徑。在MPLS網絡中，兩個標簽交換路由器（LSR）必須用在它們之間或通過它們轉發流量的標簽上達成一致。

RSVP是資源預留協議。RSVP相比LDP需要手動配置，但優勢在于它提供了大量的流量工程功能，能夠按照路由協議的要求以不同的方式移動流量，例如繞過帶寬問題進行路由，或明確避免網絡中的某些鏈路。

分段路由是一種在OSPF或IS-IS內部發布標簽的方法，這意味著不需要運行額外的協議來通告標簽。它可以實時告訴路由器使用哪個標簽到達哪個目的地。通過將決策置于中央控制器中，可以獲得真正的網絡全局視圖，甚至在OSPF區域或IS-IS級別，以及不同的自治系統之間。

BGP-LabelledUnicast是一個特殊的BGP地址族，往往只用于一些非常特地的、更高級的場景。

MPLS專線虛擬專用網標簽幾乎都是在BGP中通告的。畢竟，如果不能在兩個路由器之間傳輸數據包，就不能在它們之間運行虛擬專用網。

路由器如何處理這些標簽？

兩個路由器之間的對話可能是這樣的，路由器B對路由器A說“如果你想讓我將數據包轉發給路由器Z，包裹寄給我的時候貼上標簽123456”。然后路由器B會對自己編程，如果數據包帶有標簽123456，則該數據包會始終從特定接口發送出去。

路由器B并不知道這個傳出接口是不是通往路由器Z的“最佳”路徑。當路由器B將此數據包發送到路由器C時，路由器C也將根據標簽知道如何處理該數據包，路由器D和路由器E等也會如此，一直到終點目的地。只要從一端到另一端有一個標簽交換路徑，沿途的路由器就能夠成功地將數據包從A傳輸到Z。

路由器B甚至可能在發送標簽時將標簽更改為其他內容。在LDP和RSVP中，標簽通常只對路由器本身有意義，沿途的每個路由器都可以自己決定它希望前一跳使用什么標簽。當標簽沿途發生變化時，我們稱之為“交換”標簽。例如，路由器A將標簽為123456的數據包發送到路由器B，路由器B在將其發送到路由器C之前可以將其“交換”為標簽345678。

（相比之下，SegmentRouting中的某些標簽是全局的，因此它不是MPLS的通用規則。參考MPLSSegmentRouting）上面的例子要理解的關鍵是，當路由器B收到數據包并將其轉發到路由器C時，路由器B根本沒有查看目標IP。相反，是傳輸標簽告訴路由器B如何處理數據包。

因為沒有查看底層目標地址，所以協議可以是IP、IPv6或任何其他協議，所以說是多協議標簽交換。

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