
在学习MPLS VPN之前,许多同学都会好奇地问:MPLS到底是什么?为什么我们需要它?
MPLS全称是Multi-Protocol Label Switching,简称MPLS,是一种利用标签引导数据在开放的通信网上实现高速、高效传输的新技术。这个“多协议”的含义是指MPLS不仅能够支持多种网络层面的协议,还可以与第二层的多种数据链路层技术相互兼容。
为了理解这个问题,我们需要先了解传统的IP数据转发方式。在传统的网络层分组转发(比如在Internet上转发IP分组)中,依赖网络层路由选择协议(如OSPF、IGP协议、BGP等)或静态路由协议提供的转发信息,每一跳设备都会独立进行转发决策。这些决策仅基于单播转发的目标。
当路由器为IP分组进行数据转发时,会参与三层信息交互并进行路径选择。由于路径上的设备都需要根据IP数据包的三层信息进行查表、选路转发,这意味着每个数据包到达路由器时都需要进行三层的解封装、重新封装和转发,这大大降低了转发的效率。
那么,如何使转发更加轻松且高效呢?简单来说,就是建立从源到目的地的固定转发线路。MPLS的初衷就是基于这个理念。
MPLS技术结合了第二层交换的分组转发技术和第三层路由选择技术的优点。MPLS为分组分配标签,使得分组能够在基于分组或信元的网络中传输。整个网络的转发机制基于标签交换(label swapping)。在这种技术中,数据单元(如分组或信元)携带一个固定长度的标签,告诉路径上的交换节点如何处理和转发数据。
通过标签交换构建转发路径,即LSP(标签交换路径)。每一个LSP都可以类比为现实生活中的一条公交线路,它避免了三层封装和解封装的过程,实现了通过标签进行数据的高效转发。
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