MPLS数据包转发过程

现在，在转发IP数据包的过程中，除了使用路由技术外，还在使用标记交换技术。路由技术基于IP地址中最长匹配原则进行转发，而标记交换则为每个IP包设置一个叫做标记的值，然后根据这个标记进行转发。标记交换技术中最具代表性的是多协议标记交换技术，即MPIS(Multi-Protocol-Label-Switching)。

与MAC地址不同，MPLS的标记直接对应硬件设备，因此，MPLS不需要具备以太网或ATM等数据链路层协议的功能，只需关注其与下一层IP层的功能和协议即可。

因为基于标记的转发通常不能在路由器上进行，所以MPLS不能被整个互联网采用。它的转发方式甚至不同于IP网络。

MPLS的网络基本动作

标记交换路由器(LSR:Label-Switching-Router):MPLS网络中实现MPLS功能的路由器。特别是与外部网络连接的LSR称为标记边缘路由器(LER:Label-Edge-Router)。MPLS是在LER上添加和删除数据包的操作。

在数据包上添加标记是一个非常简单的动作。如果数据链路中有相当于标记的信息，可以直接映射。如果数据链路中没有相当于标记的信息(最典型的是以太网)，则需要添加全新的垫片头(ShimHeader)。这个垫片头包含标记信息(介于IP首部和数据链路首部之间)。

当数据包进入MPLS时，在IP首部的前面增加了32比特的垫片头(包括20比特的标记值)。在MPLS网络中，根据垫片头中的标记进一步转发。当数据离开MPLS时，垫片头被移除。在这里，我们称附加标记转发的动作为Push，替换标记转发的动作为Swap，去除标记转发的动作为Pop-MPLS中的目标地址和数据包必须通过标记决定的相同路径，称为标记交换路径(LSP，Label-Switch-Path)。LSP可以分为:

一、点对点LSP一对一连接，

二、合并LSP一对多绑定。

扩展LSP有两种方式。MPLS标志可以通过每个LSP分配给自己邻接的LSR，也可以通过路由协议载有标志信息进行交互。LSP是单向通路，如果需要双向通信，需要两个LSP。

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