剖析MPLS网络工作原理以及相关性能服务

剖析MPLS网络工作原理以及相关性能服务，学习MPLS网络设置时，经常会遇到连接其他计算机至DI-524M 的问题，这里将介绍MPLS网络配置（做设置时请您将PC通过网线连接至DI-524M的LAN口之一）问题的解决方法。

IP over SDH

IP over SDH实质上是路由器加专线的传统组网模式，它使用链路及PPP协议对IP数据包进行封装，把IP分组根据RFC1662规范简单地加入到PPP帧中的信息段中，并最终映射到SDH。其优点在于：（1）符合传统互联网业务特点，组网简单；（2）对IP路由的支持能力强，省略了ATM层，简化了网络结构；缺点是：（1）仍未解决传统庞大的路由表如何高效检索的问题；（2）只支持IP，并且没有ATM那样的QOS保证。

IP over WDM

IPoverWDM是将IP直接落在光层上，中间不经SDH；它是一个真正的链路层数据网，它充分利用了WDM的巨大容量，适于经济地建设大容量长途网络。该技术充分利用了光纤的带宽资源，可以与现有网络兼容。缺点是：WDM本身的组网技术还处于初级阶段，它在光信号的损耗与监视。光通路的保护切换以及网络配置管理等方面的问题均未解决。

从上面的三种流行主要技术的相互比较上我们可以看到：几种方案都存在这样或那样的缺陷，同时还有一点是它们只主要支持IP，适应性和扩展能力不强，不能有效保护用户现有的投资；而现有网络类型的多样性和未来市场的要求是要有一个易扩展。绝对可靠的既具有电信级的网络管理又具有传统路由寻址灵活性的高效综合业务网；于是多协议标签交换技术（MultiProtocol Label Swithing：MPLS）便应运而生。

MPLS网络概述

MPLS网络是由Cisco提交的由IETF MPLS网络工作组研制的标准协议，它将第三层技术（如IP路由）与第二层技术（如ATM，FR）有机地结合起来，使得在同一个网络上允许各种消息传递，既能提供单点传输，也可以提供多点投递；既能提供尽力而为的无特殊服务质量要求的无连接信息传递服务，也能提供具有很高QOS要求的实时交互服务。MPLS网络宽带互联网信息传输交换技术已被当前网络界认为是未来网络发展的趋势，是多种网络技术的最终融合点。

众多通信和计算机产商（如IBM，Cisco，Nortel，Lucent，Alcatel，Ericsson）都在密切关注MPLS网络的标准化进程，并积极参与讨论标准的制定。其中，Ericsson公司已经推出具有MPLS功能的ATM交换机。加拿大的北方电信以及美国Cisco公司等都有类似于MPLS网络的专用交换机出厂。

MPLS网络的工作原理

MPLS网络由核心部分的标签交换路由器（LSR）和接入部分的标签边缘交换路由器（LESR）组成。当数据包（可为以太网、令牌环、ATM、帧中继等产生的数据）进入LESR时，LESR先进行数据包头的分析，根据一定的规则和协议（如 LDP、OSPF、BGP4、IGP等）决定相应的传送级别。

传送路径。QOS要求，根据所做决定给数据包加上一个本地标签交换路径标识符后，将数据包沿标签所标识的路径传送给相应的LSR。后续的LSR节点只需沿着由标签所确定的标签交换路径（LSP）转发数据包即可，无需再做其它的工作，从而显著提高了网络的性能。

MPLS网络的性能

MPLS网络通过交换标签，网络中所有节点都会知道每个节点对应的标签，这样就可以根据这些标签快速地与目的地建立一条标签交换路径来传输数据。由于MPLSR的转发机制与控制机制相互独立，路由属于控制机制的一部分，所以整个MPLS网络由信息的维护十分灵活。MPLS网络使用CLDR机制（Classless Domain Routing），从而满足了互联网用户快速增长的需要。

MPLS网络采用流合并的机制，这一特性有利于组播的实现。此外，MPLS网络从本质上支持多种网络协议，从而极大保护了已有的投资，同时它固定长度的标签头格式（20bit）非常便于硬件实现，有利于设计专用的高速MPLS网络交换网络；这些都使得MPLS网络成为当前最有效的网络信息传输交换技术。

MPLS服务

从MPLS网络的工作原理我们知道，它具有支持不同网络业务的能力，这是网络供应商所追求的；但这还不是选择MPLS作为组网技术的主要原因。关键还是在于MPLS网络有一个简单固定长度的标签，它不是网络层信息，却通过网络层来转发分组。

它可以灵活地运送任何用户业务量，申请一个缺省或非缺省的业务，把它与一组标签相关联，然后采用相同的、高性能、高容量的标签交换机制运送业务量。它使得网络供应商可以开发并提供网络层新服务，并维持一个单一的高性能传输网络。因为数据转发路径是脱离开网络层服务而完全独立的，于是MPLS使得网络供应商可以开发和提供有创见仅吸引力、客户也愿意付钱的网络服务。

结束语

本文详细分析了当前互联网络技术发展趋势，介绍了一些新兴的宽带互联网络信息传输交换的新技术。并重点分析研究了MPLS技术的原理和应用，在分析比较了各自的优缺点后指出MPLS网络是未来网络传输交换技术的融合点，它将成为最有竞争力的宽带网络交换技术。