什么是MPLS？多协议标签交换

MPLS简介

什么是MPLS？

多协议标签交换如何工作？

MPLS是第2层还是第3层？

MPLS优缺点

MPLS死了吗？

MPLS与SD-WAN

MPLS简介

https://www.networkworld.com/article/2297171/network-security-mpls-explained.html

多协议标签交换是确保实时应用程序可靠连接的一种方法，但是这很昂贵，导致企业将SD-WAN视为限制其使用的一种方法。

MPLS的意义在于它是一种技术，而不是服务，因此它可以提供从IP VPN到城域以太网的任何内容。它非常昂贵，因此随着SD-WAN的到来，企业正在试图找出如何优化其使用方法，而不是像互联网这样的价格便宜的连接。

您是否曾经在某个遥远的零售商处在线订购某件商品，然后跟踪该包裹，因为它在全国各地造成奇怪的，看似不合逻辑的停靠站。

这类似于Internet上IP路由的工作方式。当互联网路由器收到IP数据包时，该数据包不携带任何超出目标IP地址的信息。没有关于该数据包应如何到达其目的地或如何处理的说明。

[单击此处以了解有关SD-WAN的更多信息，以及为什么有一天要使用它，并了解WAN及其去向。| 订阅Network World新闻通讯，获取定期安排的见解。]

每个路由器必须仅根据数据包的网络层标头为每个数据包做出独立的转发决定。因此，每次数据包到达路由器时，路由器都必须“思考”下一步要发送数据包的位置。路由器通过参考复杂的路由表来做到这一点。

在沿路由的每个跃点处重复此过程，直到数据包最终到达其目的地。对于视频会议或IP语音（VoIP）等对时间敏感的应用，所有这些跃点和所有这些单独的路由决策都会导致较差的性能。

什么是MPLS？

多协议标签交换（MPLS）是本世纪初广受赞誉的WAN主力，它通过建立预定的高效路由来解决此问题。

使用MPLS，数据包首次进入网络时，便会被分配到特定的转发等效类（FEC），以在数据包上附加一个短位序列（标签）来表示。

网络中的每个路由器都有一个表，用于指示如何处理特定FEC类型的数据包，因此，一旦数据包进入网络，路由器就无需执行标头分析。相反，后续路由器将标签用作表的索引，该表为其提供了该数据包的新FEC。

这使MPLS网络能够以一致的方式处理具有特定特征的数据包（例如来自特定端口或承载特定应用程序类型的流量）。携带实时流量（例如语音或视频）的数据包可以轻松地映射到网络上的低延迟路由，这对于传统路由而言是一个挑战。

所有这些的关键体系结构点是，标签提供了一种将附加信息附加到每个数据包的方法，这些信息是路由器以前拥有的信息之外的信息。

多协议标签交换如何工作？

MPLS的优点在于它不与任何底层技术绑定。它在ATM和帧中继的时代就被设计为一种覆盖技术，旨在简化和提高性能-这就是“多协议”部分。

ATM和帧中继是遥远的内存，但是MPLS仍然存在于运营商骨干网和企业网络中。最常见的用例是分支机构，园区网络，城域以太网服务和需要实时服务的服务质量（QoS）的企业。

MPLS是第2层还是第3层？

关于MPLS是第2层还是第3层服务，存在很多困惑。但是MPLS并不完全适合OSI七层层次结构，有时被归类为2.5层。实际上，MPLS的主要优势之一是它将转发机制与基础数据链路服务分开。换句话说，MPLS可用于为任何基础协议创建转发表。

具体而言，MPLS路由器基于FEC中的标准建立标签交换路径（LSP），这是在MPLS网络中路由流量的预定路径。只有在建立LSP之后，MPLS转发才能发生。LSP是单向的，这意味着返回流量是通过不同的LSP发送的。

当最终用户将流量发送到MPLS网络时，位于网络边缘的入口MPLS路由器会添加MPLS标签。MPLS标签包括四个子部分：

标签：标签包含MPLS路由器的所有信息，以确定应将数据包转发到何处。
实验性：实验性比特用于服务质量（QoS）来设置标记数据包应具有的优先级。
栈底：栈底告诉MPLS路由器是否是旅程的最后一站，并且不再需要关注任何标签。这通常意味着路由器是出口路由器。
生存时间：确定包丢弃之前可以进行多少跳。

MPLS优缺点

MPLS的好处是可扩展性，性能，更好的带宽利用率，减少的网络拥塞和更好的最终用户体验。

MPLS本身不提供加密，但是它是一个虚拟专用网络，因此与公共Internet分开。因此，MPLS被认为是一种安全的传输模式。而且它不容易遭受拒绝服务攻击，这可能会影响基于纯IP的网络。

不利的一面是，MPLS是一项必须从运营商处购买的服务，并且比通过公共Internet发送流量要昂贵得多。

随着公司扩展到新市场，他们可能会发现很难找到可以提供全球覆盖的MPLS服务提供商。通常，服务提供商通过与其他服务提供商的合作关系将全球覆盖范围整合在一起，这可能会导致成本高昂。

MPLS的设计时代是分支机构将流量发送回总部或数据中心，而不是针对当今世界，分支机构工作人员希望直接访问云。

MPLS死了吗？

Garter于2013年提出了这个具有挑战性的问题，并通过预测MPLS将继续是WAN领域的基本组成部分来回答自己，但是大多数企业将逐渐过渡到由MPLS网络和公共Internet组成的混合环境。

MPLS将继续扮演连接特定点对点位置的角色，例如大型区域办事处，具有销售点系统的零售设施，区域制造设施和多个数据中心。并且它是实时应用程序所必需的。

但是企业WAN架构师需要在MPLS的顶级但昂贵的性能与Internet的较便宜但较不可靠的性能之间进行风险/回报计算。这使我们获得了一种令人兴奋的新技术，称为SD-WAN。

MPLS与SD-WAN

如果您大肆宣传，便宜，灵活的SD-WAN将会彻底淘汰MPLS（慢脚恐龙）。但是，实际上，这两种技术都可以在现代WANS中发挥作用。

SD-WAN是将软件定义网络（SDN）概念应用于WAN。这意味着部署SD-WAN边缘设备，这些设备将应用规则和策略以沿最佳路径发送流量。

拓展阅读

《Software-Defined Networking (SDN) Definition-软件定义网络》

https://rtoax.blog.csdn.net/article/details/108252159

SD-WAN是与传输无关的覆盖，可以路由任何类型的流量，包括MPLS。SD-WAN的优势在于，企业WAN流量架构师可以坐在中心位置，并轻松地在所有WAN设备上应用策略。

相比之下，使用MPLS时，必须辛苦地设置预定的路由，并且一旦固定电路建立起来，进行更改就不是指指点点的工作。

但是，一旦部署了MPLS网络，它就可以为实时流量提供有保证的性能。SD-WAN可以沿最有效的路径路由流量，但是一旦这些IP数据包进入开放式Internet，就无法保证性能。

未来最明智的策略是将尽可能多的MPLS流量分流到公共Internet，但继续将MPLS用于需要保证交付的时间敏感型应用程序。当首席执行官与分支机构员工举行的每月视频会议的中间句子减少时，没有人希望被这些人所吸引。

有关MPLS的更多信息：

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