通信交換技術(shù)MPLS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

通信交換技術(shù)MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是圍繞標(biāo)簽交換路由器（LSR）構(gòu)建的，這些路由器通過標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（如LDP）交換標(biāo)簽信息，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的快速轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要組成部分和功能可以總結(jié)如下：

1. MPLS網(wǎng)絡(luò)基本單元

標(biāo)簽交換路由器（LSR）：LSR是MPLS網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，它們負(fù)責(zé)根據(jù)數(shù)據(jù)包上的標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)決策。LSR分為邊緣LSR（LER）和核心LSR兩類。

2. 網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分

MPLS域：由一系列運(yùn)行MPLS協(xié)議的設(shè)備（LSR）組成的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域稱為MPLS域。在這個(gè)域內(nèi)，數(shù)據(jù)包通過標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

邊緣路由器（LER）：位于MPLS域邊緣的LSR，負(fù)責(zé)將進(jìn)入MPLS域的數(shù)據(jù)包打上標(biāo)簽（壓入操作），以及將離開MPLS域的數(shù)據(jù)包去除標(biāo)簽（彈出操作）。LER還負(fù)責(zé)連接MPLS域與其他網(wǎng)絡(luò)（如傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)）。

核心路由器（Core LSR）：位于MPLS域內(nèi)部的LSR，只負(fù)責(zé)根據(jù)標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，不直接參與標(biāo)簽的分配和去除。

3. 轉(zhuǎn)發(fā)路徑與標(biāo)簽交換路徑（LSP）

轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（FEC）：MPLS將具有相同轉(zhuǎn)發(fā)特性的數(shù)據(jù)包歸為一類，稱為FEC。FEC內(nèi)的數(shù)據(jù)包在轉(zhuǎn)發(fā)過程中會(huì)被LSR以相同方式處理。

標(biāo)簽交換路徑（LSP）：數(shù)據(jù)包在MPLS域內(nèi)穿越的路徑稱為L(zhǎng)SP。LSP是單向的，且針對(duì)每個(gè)FEC預(yù)先建立。數(shù)據(jù)包在LSP上按照標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，確保快速且準(zhǔn)確的路由。

4. 標(biāo)簽處理

標(biāo)簽壓入（Push）：當(dāng)數(shù)據(jù)包進(jìn)入MPLS域時(shí)，LER會(huì)在其報(bào)頭中插入一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽，以便后續(xù)LSR進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

標(biāo)簽交換（Swap）：數(shù)據(jù)包在MPLS域內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，LSR會(huì)根據(jù)當(dāng)前標(biāo)簽查找轉(zhuǎn)發(fā)表，并用下一跳分配的標(biāo)簽替換當(dāng)前標(biāo)簽。

標(biāo)簽彈出（Pop）：當(dāng)數(shù)據(jù)包即將離開MPLS域時(shí)，LER會(huì)移除其報(bào)頭中的標(biāo)簽，然后將其轉(zhuǎn)發(fā)到傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)或其他類型的網(wǎng)絡(luò)。

5. 控制平面與數(shù)據(jù)平面

控制平面：負(fù)責(zé)生成和維護(hù)路由信息以及標(biāo)簽信息。這包括運(yùn)行路由協(xié)議（如OSPF、IS-IS或BGP）以計(jì)算路由，以及運(yùn)行標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（如LDP）以分配標(biāo)簽和建立LSP。

數(shù)據(jù)平面：負(fù)責(zé)實(shí)際的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)平面包含IP轉(zhuǎn)發(fā)信息表和標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)信息表，LSR根據(jù)這些表項(xiàng)中的信息來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。

6. 功能與優(yōu)勢(shì)

提高轉(zhuǎn)發(fā)效率：通過標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的IP路由查找，MPLS可以顯著提高數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)效率。

支持QoS：MPLS允許網(wǎng)絡(luò)管理員為不同的數(shù)據(jù)流分配不同的優(yōu)先級(jí)和帶寬資源，從而支持QoS策略。

簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理：MPLS整合了多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù)，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理和運(yùn)維工作。