什么是 MPLS

您是否曾经从遥远的零售商处在线订购商品，然后跟踪包裹，因为它在全国各地进行了奇怪且看似不合逻辑的停靠？

这类似于 Internet 上 IP 路由的工作方式。当 Internet 路由器接收到 IP 数据包时，该数据包不会携带目标 IP 地址以外的任何信息。没有关于该数据包应如何到达其目的地或沿途如何处理的说明。

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策。因此，每次数据包到达路由器时，路由器都必须“考虑”接下来将数据包发送到哪里。路由器通过参考复杂的路由表来做到这一点。

该过程在沿路由的每一跳重复，直到数据包最终到达其目的地。所有这些跃点和所有这些单独的路由决策都会导致视频会议或 IP 语音 (VoIP) 等对时间敏感的应用程序性能不佳。

什么是 MPLS

多协议标签交换 (MPLS) 是一种久经考验的真正网络技术，为企业网络提供了二十多年的动力。与其他基于源地址和目标地址路由流量的网络协议不同，MPLS 根据预定的“标签”路由流量。 Modbus Rtu

企业使用 MPLS 连接需要访问位于组织数据中心或公司总部的数据或应用程序的远程分支机构。

MPLS的工作原理

使用 MPLS，数据包第一次进入网络时，它被分配到一个特定的转发服务等级 (CoS)——也称为转发等效等级 (FEC)——通过将一个短比特序列（标签）附加到包。这些类别通常表明它们承载的流量类型。例如，企业可能会标记实时类（语音和视频）、关键任务类（CRM、垂直应用程序）和尽力而为（互联网、电子邮件）。每个应用程序将被放置在这些类之一中。

最快、低延迟的路径将保留给语音和视频等实时应用程序，从而确保高质量。基于性能分离流量是其他路由协议无法做到的。

关键的架构点是标签提供了一种方法，可以将附加信息附加到每个数据包，超出路由器以前必须使用的信息。

MPLS 是第 2 层还是第 3 层？

关于 MPLS 是第 2 层还是第 3 层服务存在一些混淆。但 MPLS 并不完全适合OSI 七层层次结构，有时被归类为第 2.5 层。事实上，MPLS 的主要优势之一是它将转发机制与底层数据链路服务分开。换言之，MPLS 可用于为任何底层协议创建转发表。

具体来说，MPLS 路由器根据 FEC 中的标准建立标签交换路径 (LSP)，即在 MPLS 网络中路由流量的预定路径。只有在 LSP 建立之后，才能进行 MPLS 转发。LSP 是单向的，这意味着返回流量通过不同的 LSP 发送。

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标签由四个子部分组成：

标签

标签保存了 MPLS 路由器的所有信息，以确定应将数据包转发到哪里。

实验性的

实验位用于服务质量 (QoS)，以设置标记数据包应具有的优先级。

栈底

堆栈底部告诉 MPLS 路由器它们是否是旅程的最后一站并且没有更多需要关注的标签。这通常意味着路由器是出口路由器。

生存时间

这确定了数据包在被丢弃之前可以进行多少跳。

MPLS的优缺点

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

MPLS 本身不提供加密，但它是一个虚拟专用网络，因此与公共 Internet 隔开。因此，MPLS被认为是一种安全的传输方式。而且它不易受到拒绝服务攻击，这可能会影响基于纯 IP 的网络。

不利的一面是，MPLS 连接比标准互联网连接贵得多。此外，MPLS 专为拥有多个远程分支机构的组织设计，这些分支机构在地理上分散在全国或世界各地，大部分流量回传到企业数据中心。今天，企业已经重新引导了他们的大部分流量，因此它转而往返于云提供商，这使得 MPLS 不是最理想的。

MPLS网络和云

一旦企业过渡到云，基于 MPLS 的中心辐射模型就会变得低效，因为它将流量路由通过充当中心阻塞点的公司总部（中心）。将流量直接发送到云会更有效。此外，云服务、视频和移动应用程序的使用增加推高了带宽需求，而 MPLS 服务难以按需扩展。

MPLS 在当时是一项伟大的创新，但有更新的技术可以更好地应对当今的网络架构。软件定义广域网 (SD-WAN) 的架构考虑了云连接，这就是为什么这么多企业一直在用 SD-WAN 替换或增强其 MPLS 网络的原因。

MPLS 与 SD-WAN

SD-WAN 是软件定义网络 (SDN) 概念在 WAN 中的应用。这意味着部署应用规则和策略以沿最佳路径发送流量的 SD-WAN 边缘设备。

SD-WAN 是一种与传输无关的覆盖，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点，轻松地在所有 WAN 设备上应用策略。

相比之下，使用 MPLS，需要煞费苦心地提供预定的路由，一旦固定线路开通，就无需点击即可进行更改。

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 可以沿着最有效的路径路由流量，但是一旦这些 IP 数据包到达开放的 Internet，就无法保证性能。

SD-WAN 的部署和运营成本明显低于 MPLS。Lightyear 的 WAN 连接定价指南将 100 Mbps MPLS 连接的平均每月经常性成本定为 1,277 美元，而类似速度的