MPLS 是什么？多协定标签交换说明

2024-11-10分类：网络百科阅读（）

多协定标签交换（MPLS）是一种资料传输协定，可提高网络路由的速度和效率。电信公司使用MPLS 来连线远端站点，而网际网络服务供应商则使用其来进行第2 层和第3 层的流量区隔。在本篇文章中，我们将说明MPLS 是什么、MPLS 的运作原理，以及其与VPN 的区别。

MPLS 是什么？

多协定标签交换（MPLS）是企业用于连线远端站点的一种资料转发技术。 MPLS 基于「标签」而非网络位址，透过最短路径引导资料。其为每个封包分配标签，并控制封包的路径。

多协定标签交换（MPLS）通讯协定将网络流量引导至预定的网络路径（亦称为标签交换路径或LSP）。透过在IP（网际网络通讯协定）封包中新增MPLS 标签，可以指示接受封包的路由器沿着特定的预定路径发送封包。

乍一看，您可能会认为MPLS 标签的功能与IP地址相同，但事实并非如此。 IP 位址决定了接收封包的网络和网络使用者，而MPLS 则决定了封包在网络中的路径。

多协定标签交换如何运作？

MPLS 的运作原理是为封包新增数字标签，然后使用这些标签来确定封包的路径。在浏览器上造访某个网站时，您的网络请球会被分成多个封包，每个封包都夹带了关于目的地和来源的资讯。

由于封包在从第2 层（第2 层协定负责结点间的资料传输）到第3 层（第3 层协定，如IPsec 协定，负责封包转发和路由）的转换过程中被标记，因此MPLS 通常被称为「第2.5 层协定」。当然，没有第2.5 层这回事，此术语只是用来描述MPLS 在两层之间运行的事实。

让我们来分析一下使用MPLS 时资料封包所经历的步骤。

标签分配：资料封包透过入口路由器（亦称为标签边缘路由器）进入MPLS 网络。入口路由器为封包分配一个MPLS 标签。该标签指定了封包在网络中的路径。
标签分发：入口路由器与网络中的其他路由器通讯，共享有关已分配标签和相应路径的资讯。此一过程称为标签分发，通常仰赖于标签分发协定（LDP）或资源预留协定（RSVP）。
标签交换：标签封包在MPLS 网络中移动。封包通过的每个网络交换器或路由器，都会使用封包的MPLS 标签来决定封包的下一个目的地。从一个交换器到下一个交换器的转换称之为「跳转」，而整个传输过程称为「标签交换」。
标签弹出：在网络中的每一次跳转，路由器都可以执行一个称为标签弹出的过程。弹出表示使用新标签替换原来的MPLS 标签。当发生意外网络问题时，即无法使用原有路径时，路由器就会执行此步骤。
标签移除：封包到达最后一个路由器，即出口路由器。出口路由器会移除封包的MPLS 标签，并根据其IP 位址进行转发。至此，封包离开了MPLS 网络，并完成其旅程。

多协定标签交换的用途为何？

MPLS 用于简化网络中的封包转发过程。 MPLS 可让路由器节省破译目的地IP 位址的时间，在封包到达路由器时就准确告诉路由器封包的目的地。其结果为提高速度和效率，降低延迟，并减少网络壅塞的风险。

使用MPLS 还可让管理员在网络中建立预先规划的路径，策略性管理流量。如果没有MPLS，IP 封包可能会经过不必要的漫长而低效的路径到达最终目的地。实施MPLS 可以再次提高网络的整体效能。

MPLS 的另一个常见用途是建立私人网络。组织使用MPLS 在共用网络的特定节点之间建立专用通讯频道。例如，在企业广域网络中，员工分布在多个位置和区域网络中，可以使用MPLS 将分散的团队成员连结到单一的私人网络中。

MPLS 网络是什么？

MPLS 网络指的是由预设MPLS 路径或LSP 组成的网络，即网中的网络。建立MPLS 网络的目的是在更大网络中连结有限的节点群组。

广域网络或区域网络上可能有50 名使用者，其中10 名使用者使用MPLS 标签相互路由流量。这10 名使用者和他们的机器之间的网络就是MPLS网络。

虽然技术上来说，MPLS 网络确实可以算作虚拟私人网络，但需要注意的是，当大多数人讨论VPN 时，他们指的是商用客户端/伺服器VPN。进阶VPN 有提供加密、IP 位址防护等功能，而MPLS 网络则不具备这些功能。

这并不是说MPLS 网络没有用，但重要的是要了解其优点和局限性。

MPLS 的优点和缺点

在决定是否使用MPLS 前，请先考量以下优缺点。

MPLS 的优点

MPLS 具备以下明显优势。

速度。由于MPLS网络中的封包是按预订方式进行传输，因此路由器不需要在每一步都执行IP 查询。这表示与「普通」路由相比，整个路由过程消耗的运算资源更少，因此MPLS 连线比起普通IP 流量更快。当速度是一个重要因素时，尤其是在运行即时应用程式时，MPLS 就非常有所助益。
质量。 MPLS 具有QoS（服务品质）选项，可协助封包在网络中传输时取得更好的效能和效率。
远程连接。由于MPLS 可以进行云端托管，因此您可以新增新的远端连线，而无需投资购买额外的硬体。
减少网络壅塞。 MPLS 在不同的路径之间分配网页请求，进而避免了网络雍塞。
提升上线时间。如果发生宕机，MPLS 可将流量切换到可用的替代路径上。
支援SaaS 的MLPS。 MPLS网络在支援软体即服务（SaaS）应用程式方面表现出色。

MPLS 的缺点

当然，MPLS 也有一些缺点。

使用者体验。 MPLS 需要在路由器上进行大量设定。只有您确定知道自己有能力设定时，才建议自行定MPLS网络。否则，请将任务交给IT 管理员。
成本。 MPLS 解决方案的成本较为高昂，因为您必须每月支付行动数据费用。网际网络服务供应商可为您建立整个MPLS 基础设施并进行维护，但这显然会提高价格。您还需要专门的路由器（即标签交换路由器）来读取MPLS 标签。
较少掌控权。由于是ISP 为您设定网络，因此您无法完全控制网络。
可存取性。 MPLS 不适用于SaaS 或云端应用程式，但适用于点对点连线。
部署。如果贵司的办公室位于不同的国家甚至是洲际，部署MPLS 会需要几个月的时间。

SD-WAN 和MPLS 有何区别？

软体定义广域网络（SD-WAN）是一种基于软体的广域网络管理方法。不过，其比MPLS 更为先进。 SD-WAN 更加安全，成本更低，且效能更好。

MPLS 和SD-WAN 都可用于网络连线：使在家工作的使用者与总部或分部得以连线。

一些IT 专家声称，未来，MPLS 将被SD-WAN 完全取代，但这两种系统都有各自的使用案例，SD-WAN 不太可能在所有用例中完全取代MPLS。

MPLS 与VPN 的比较

MPLS 和VPN（虚拟私人网络）都是用于提高网络资料传输效能和安全性的网络技术，但两者并不完全相同。虽然MPLS网络可以被成为VPN，但其并不具备人们所熟知的VPN 技术的所有主要优势。

MPLS 可优化网络流量，并在标签边缘路由器和目的地之间快速路由资料封包，而VPN则透过网际网络在装置和VPN 间建立安全的私密连线。

在比较VPN 和MPLS 时，最好将它们视为两种可以协同工作的独立工具，而非局限于其中一种。您可以使用MPLS 连线公司的不同分公司，也可以使用VPN 保护员工的上网安全。由于MPLS 不会加密流量，因此不妨考虑VPN 解决方案，来确保线上流量在传输过程中受到保护。

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