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宽带通信网——MPLS技术摘要：MPLS技术是结合二层交换和三层路由的L2/L3集成数据传输技术，它不仅支持网络层的多种协议，还可以兼容第二层上的多种链路层技术。采用MPLS技术的IP路由器以及ATM、FR交换机统称为标记交换路由器（LSR），使用LSR的网络相对简化了网络层复杂度，兼容现有的主流网络技术，降低了网络升级的成本。多协议标签交换（MPLS）使用定长的标签来引导数据高速传输和交换，实现了增强的流量工程和负载均衡，为服务供应商和企业改善整体网络管理、更好地利用可用带宽提供了技术支持。MPLS技术为传输网和光网络、支持移动IP、以及在无线移动通信网的发展中提供了重要解决方案关键词：MPLS、数据传输、路由、标签、体系结构、标签分发一、MPLS概念及研究现状MPLS（Multi- Protocol Label Switching，多协议标签交换）是一种用于快速数据包交换和路由的体系。它起源于IPv4（Internet Protocol version 4，因特网协议版本4），最初是为了提高转发速度而提出的，其核心技术可扩展到多种网络协议，包括IPv6（Internet Protocol version 6，因特网协议版本6）、IPX（Internet Packet Exchange，网际报文交换）和CLNP（Connectionless Network Protocol，无连接网络协议）等[1]。Internet在近些年中的爆炸性增长为Internet服务提供商提供了巨大的商业机会，同时也对其骨干网络提出了更高的要求。用户希望IP网络不仅能够提供E-Mail、上网等服务，还能够提供宽带实时性业务。ATM曾经是被普遍看好的、能够提供多种业务的交换技术，但是ATM技术复杂，部署困难。而且实际的网络中已经普遍采用IP技术，不可能部署纯ATM网络取代IP网络。因此，用户希望在现有IP网络的基础上，结合ATM的优点，为其提供多种类型的服务。MPLS就是在这种背景下产生的一种技术。它吸收了ATM的VPI/VCI交换思想，无缝地集成了IP路由技术的灵活性和二层交换的简捷性。IGP、BGP等路由协议负责收集路由信息，MPLS利用路由信息建立虚连接——基于标签的转发路径，在面向无连接的IP网络中增加了面向连接的属性，从而为IP网络提供一定的QoS保证，满足不同类型服务对QoS的要求。MPLS是Internet多层交换发展中的必威体育精装版阶段，它是建立在多种专有多层交换解决方案基础上的基于IETF标准的方案[2]。MPLS将IP路由的控制和第二层交换的简单性无缝地集成起来，同时通过支持不局限于基于目的的转发技术提供了增强的路由能力。MPLS最重要的优势在于允许ISP提供传统IP路由技术所不能支持的新型业务。另外，MPLS中用到的LSP本质上很简单(业务以一个方向从起点流向终点)，全双工业务需要两条LSP。每条LSP负责一个方向上的业务。从IETF有关MPLS的Draft和RFC就可以知道，现在MPLS已经完成了体系结构的搭建，正逐渐走向应用。目前。IETF正在进行研究的MPLS相关子题目包括组播、QoS、第二层的MPLS VPN等。另外，MPLS论坛也在为MPLS的标准化做出贡献，他们目前已经完成MPLS上的语音(VoMPLS)工作，利用这个成果，服务提供商可以通过MPLS直接携带语音流量，MPLS上提供语音服务方法的标准化将会大大促进MPLS网络以及其上业务的发展。目前，各厂家一方面在紧锣密鼓地进行MPLS的最后标准化工作，另一方面也在加紧MPLS应用的开发，因为一种技术只有有了实际的应用，才能更充分地体现它的价值。与此同时，他们还在 MPLS的UNI问题上进行努力，以便用户的CPE可以通过一个简单的接口连接到MPLS中。还需要指出，IETF、ATM论坛、MPLS论坛正在合作制定通过MPLS传送本地ATM流量的问题，一旦完成，将使得所有的ATM业务都可以移植到MPLS上来。二、MPLS的基本原理2.1 MPLS网络结构[3]如图1所示，MPLS网络的基本构成单元是LSR，由LSR构成的网络称为MPLS域。位于MPLS域边缘、连接其它用户网络的LSR称为LER（Label Edge Router，边缘LSR），区域内部的LSR称为核心LSR。核心LSR可以是支持MPLS的路由器，也可以是由ATM交换机等升级而成的ATM-LSR。域内部的LSR之间使用MPLS通信，MPLS域的边缘由LER与传统IP技术进行适配。分组在入口LER被压入标签后，沿着由一系列LSR构成的LSP传送，其中，入口LER被称为Ingress，出口LER被称为Egress，中间的节点则称为Transit。图 1 MPLS网络结构结合上图简要介绍MPLS的基本工作过程：(1)首先，