深入分析MPLS思想、机制及其原理

1 引言

网络在今天已取得了惊人的发展。在过去的二十多年中，传统的以IP包转发为基础的机制以其良好的统一性、兼容性已确立了无可撼动的地位。IP融合了各种不同的物理网络，并以尽力传送，服务不分等级的转发，保证了网络资源的充分利用。在带宽资源紧张，主要以数据传输为中心的时代，这无疑是成功的。
　　
　　然而，在二十多年后的今天，无论是网络的基础下部结构通信，还是上部推动力消费需求，都已发生了很大的变化。从通信技术的发展看，目前的主干网络达到了每秒几十个吉比特的速度，带宽瓶颈已得到了很大的缓解，已有能力提供更好的服务；从客户角度看，用户对网络的需求已不仅仅限于数据，而是进一步上升为语音、视频等的传送。用户对传送的可靠性、时延、时延变化等传输质量有了更明确的要求；从网络服务商的角度看，提供高层次的服务，推出新的业务（如VPN等）以开发高层次用户的消费，也是开发新的利润点的来源。所有这些因素，都说明传统的IP网络已不太适应时代的要求，都推动了下一代网络的发展。作为下一代网络，对以下技术的支持是必不可少的［1］：
　　
　　(1)服务水平（QoS）保证如，语音需要低的延迟和小的时延变化，视频需要很高的带宽等。
　　
　　(2)流量工程（Traffic Engineering）能力 :从网络管理者的角度看，他总是要使网络资源尽可能地被利用。因而，如何使网络流量均衡地在网络中分布，而不是总是沿着传统的OSPF最短路径（容易造成网络部分拥塞，部分却利用不足），是下一代网络必须要解决的问题之一。
　　
　　(3)对虚拟私有网（VPN）的支持 :VPN是正在兴起的应用。VPN允许客户通过公共网络，组成一个私有局域网，而不受地域的限制。服务提供商们保证这个私有网内传送的质量及传送的安全保密。
　　
　　支持以上3种技术要求一个网络是基于限制 (constrainbased)的，并且支持确定路由（explicit route）。基于限制的特征使网络能够为一个连接保留带宽等资源，从而保证传输质量。支持确定路由意味着网络具有按照预先确定的路径建立真正的传输路径的能力。这保证了网络具有流量工程的能力。