MPLS网络工作原理以及相关性能服务介绍

IP over SDH

本质上，IP over SDH是路由器加专线的传统组网模式。它使用链路和PPP协议封装IP包，并根据RFC1662规范简单地将IP包添加到PPP帧的信息段中，最后映射到SDH。其优点是:(1)符合传统互联网业务的特点，组网简单；(2)强支持IP路由，省略ATM层，简化网络结构；不足之处在于:(1)如何高效搜索传统庞大路由表的问题没有得到解决；(2)只支持IP，没有ATM那样的QOS保障。

IP网

IPoverWDM是不用SDH直接在光层上掉IP；在中间；它是真正的链路层数据网络，充分利用了WDM的巨大容量，适合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，可以兼容现有网络。缺点是WDM本身的组网技术还处于初级阶段，处于光信号的损耗和监测。光路保护倒换和网络配置管理的问题还没有解决。

从以上三种流行的主要技术对比可以看出:几种方案都存在这样或那样的缺陷，同时只支持IP，适应性和可扩展性不强，无法有效保护用户的现有投资；然而，现有网络类型的多样性和未来市场的要求是拥有易于扩展的网络。绝对可靠、高效的综合业务网络，兼具电信级网络管理和传统路由寻址灵活性；因此，多协议标签交换(MPLS)技术应运而生。

MPLS网络概述

MPLS网络是由Cisco提交的标准协议，由IETF MPLS网络工作组开发。它将第三层技术(如IP路由)和第二层技术(如ATM、FR)有机地结合在一起，使各种报文在同一网络上传输，既能提供单点传输，又能提供多点传递。它不仅可以提供无特殊QOS要求的尽力而为的无连接信息传递服务，还可以提供高QoS要求的实时交互服务。MPLS宽带互联网信息传输和交换技术已经被当前网络界认为是未来网络发展的趋势，是各种网络技术的最终融合点。

许多通信和计算机制造商(如IBM、Cisco、Nortel、Lucent、Alcatel、Ericsson)都在密切关注MPLS网络的标准化进程，并积极参与标准制定的讨论。其中，爱立信推出了具有MPLS功能的ATM交换机。加拿大的北方电信和美国的思科公司都有类似MPLS网络的专用交换机。

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。当一个数据包(由以太网、令牌环、ATM、帧中继等产生的数据。)进入LESR，LESR首先分析包头，根据一定的规则和协议(如LDP、OSPF、BGP4、IGP等)决定相应的传输级别。).

传播路径。QOS要求:根据所做的决定，在给数据包添加本地标签交换路径标识符之后，数据包沿着标签所标识的路径被传送到相应的LSR。后续的LSR节点只需要沿着标签确定的标签交换路径(LSP)转发数据包，不需要做任何其他工作，从而显著提高了网络的性能。

MPLS网络的性能

MPLS网络交换标签，网络中的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与目的地建立标签交换路径来传输数据。由于MPLSR的转发机制和控制机制是相互独立的，路由是控制机制的一部分，所以整个MPLS网络的信息维护非常灵活。MPLS网络采用CLDR机制(无类域路由)，满足了互联网用户快速增长的需求。

MPLS网络采用流合并机制，有利于组播的实现。此外，MPLS网络本质上支持多种网络协议，从而极大地保护了现有投资。同时，其定长标签头格式(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网络成为目前最有效的网络信息传输和交换技术。

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，这是网络提供商的追求。但这并不是选择MPLS作为组网技术的主要原因。关键是MPLS网络有一个简单的定长标签，不是网络层信息而是通过网络层转发数据包。

它可以灵活地传送任何用户的业务，申请一个默认或非默认的业务，将其与一组标签关联起来，然后使用高性能、高容量的同一个标签交换机制来传送业务。它使网络提供商能够在网络层开发和提供新的服务，并维护单一的高性能传输网络。由于数据转发路径完全独立于网络层服务，MPLS使网络提供商能够开发和提供客户愿意付费的创新和有吸引力的网络服务。

结束语

详细分析了当前互联网技术的发展趋势，介绍了宽带互联网中信息传输和交换的一些新技术。着重分析和研究了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和交换技术的融合点，将成为最具竞争力的宽带网络交换技术。