你知道嗎？我們在網站上下載一部電影時，文件會被分成至少幾百萬個數據包從服務器傳送到你的電腦。

雖然說這些數據包的目的地址都是一樣的，但按照傳統的路由方式，對于每一個數據包，路由器都需要查找一次路由表，決定從哪個接口轉發，這樣，一部電影就需要進行幾百萬次的路由，這種方式顯然在浪費路由器的能力資源。

對于數據包的路由，我們可以采用另一種辦法，就是只對第一個數據包進行路由選擇，后面相同目的地的數據包都貼上相同的標簽，按照第一次路由的結果進行轉發，而這種方法就是MPLS。

MPLS（Multi-Protocol Label Switching）多協議標簽交換，是一種用標簽交換代替路由，實現數據包快速轉發的技術體系，它的價值在于能夠在一個無連接的網絡中引入連接模式的特性。

標簽交換提供了一種方式，在MPLS邊緣的路由器（LER）將IP地址映射為簡單的、具有固定長度的標簽，將標簽添加到二層和三層幀格式之間，在MPLS網絡的內部標簽交換路由器（LSR）使用標簽快速交換代替路由。

MPLS技術最初就是為了提高路由器的轉發效率而問世的，對于MPLS來說，到相同的目的地的數據包被分發相同的標簽，走相同的路徑，這樣就在IP網中打通出一條虛擬的“隧道”，也就是將IP網從無連接變成了有連接的網絡。有了“隧道”之后，在此基礎上對數據轉發路徑的管理也就可以實現了。

IP數據包在進入MPLS網絡中就被披上了另外一層外衣（標簽），穿過整個MPLS網絡時，每一個設備不再依靠IP地址路由，而是通過這個標簽一步步到達出口，到了出口處脫下外衣，又還原原來的樣子。

MPLS網絡的組成如圖1所示：

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• FEC：轉發等價類（Forwarding Equivalence Class）。如果入口路由器收到數據包目的IP相同，都是到達同一子網的，則這些數據包就屬于同一類，叫做轉發等價類，同一FEC的分組都會轉發給同樣的下一跳，下載電影所指的數百萬個數據包就屬于同一個轉發等價類。

• LSP：標簽交換路徑（Label Switched Path）。一個轉發等價類在MPLS網絡中經過的路徑，也就是數據包走過的路徑，一般稱之為隧道（Tunnel）。

• LER：標簽邊緣路由器（Label Edge Router）。數據包本來是遵循IP路由的規則的，到了MPLS的網絡，就需要入鄉隨俗遵守標簽交換的方式，那么數據包遇到的MPLS網絡的第一個設備就要告訴他這些規則，最后一個設備也要將這些規則再解除，這第一個和最后一個設備就是LER。IP路由到標簽交換的規則轉換就要LER去完成，LER是位于MPLS域邊緣連接IP網絡的路由器，是IP和MPLS兩個世界的分割點。LER連接MPLS域和非MPLS域，實現FEC劃分，IP包進來為之分發標簽，離去時為其剝去標簽露出IP頭。

• LSR：標簽交換路由器（Label switching Router）。MPLS區域內部的路由器，負責標簽交換和標簽分發。LSP上的每個節點已經為該FEC分配了標簽，那MPLS網絡內部的設備只管執行標簽交換。LSR和IP路由器的功能一樣，IP路由器看IP地址，LSR就看標簽，根據標簽還是IP轉發本質沒有多大區別，都是查表、轉發。

MPLS的幀結構包括4部分，如圖2所示：

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• Label標簽值：20位，其中0～15位保留；

• Cos：服務等級，和VLAN標簽里的PRI作用相同，用來確定不同業務的優先級順序；

• S：表示此標簽是否為棧底，MPLS標簽也是可以層層嵌套的，后面MPLS VPN就是使用雙層標簽，該值是0表示是最后一層標簽；

• TTL：生存時間，與IP包里的作用相同。