什麼是MPLS(多重協定標籤交換)?

2024.02.11


網路通訊科技
多協定標籤交換(MPLS)是一種強大的網路技術,旨在提高網路內資料流量的效率、可擴展性和效能。它透過使用標籤簡化路由決策的能力帶來了許多優勢,包括改進的流量工程、服務品質實施以及對安全虛擬私人網路的支援。

在不斷發展的網路技術領域,多重協定標籤交換(MPLS)已成為一種重要的、通用的工具,可以有效地指導網路間的資料流量。MPLS為網路通訊帶來了更高的靈活性和效能。在本文中,我們將探討MPLS的基本原理、它的目的以及它與軟體定義廣域網路(SD-WAN)創新技術的關係。

什麼是MPLS(多重協定標籤交換)?

在我們深入研究MPLS的細節之前,了解資料在網路上的傳輸過程非常重要。每當發送電子郵件、進行VoIP通話或參加視訊會議時,資訊都會分解成資料包,通常稱為IP資料包,從一個路由器傳輸到另一個路由器,直到到達預定目的地。在每個路由器上,必須決定如何轉送封包,這個過程依賴複雜的路由表。資料包路徑中的每個節點都需要進行此決策,這可能會導致效率低下,從而降低終端使用者的效能並影響組織內的整個網路。MPLS提供的解決方案可透過簡化此流程來提高網路效率並提升使用者體驗。

MPLS的定義

多協定標籤交換(MPLS)是一種協定無關的資料包轉送技術,旨在提高網路中資料流量的速度和效率。與傳統路由協定根據IP位址做出轉送決策不同,MPLS利用標籤來決定轉送封包最有效的路徑。

MPLS的核心是在每個資料包進入網路時為其標頭添加標籤。此標籤包含引導資料包沿預定路徑通過網路的資訊。路由器無需在時刻分析資料包的目標IP位址,而是只需讀取標籤,從而實現更快、更簡化的資料包轉送。

MPLS網路

MPLS網路被認為在OSI七層框架中的網路層(第3層)以下和資料鏈結層(第2層)之上的OSI層「2.5」運作。資料鏈結層(第2層)處理跨區域網路(LANs)或點對點廣域網路(wan)的IP資料包傳輸。另一方面,網路層(第3層)透過IP協定採用網際網路範圍的尋址與路由。MPLS策略性地佔據了這兩層之間的空間,引入補充功能以促進跨網路的高效資料傳輸。

MPLS有何用途?

流量工程

MPLS的主要目的之一是增強網路內的流量工程。透過使用標籤,MPLS使網路營運商能夠為不同類型的流量建立特定的路徑。這種對路由路徑的精細控制增強了網路效能並確保網路資源的最佳利用。

服務品質(QoS)

MPLS有助於有效實施服務品質(QoS)。網路營運商可以透過分配不同的標籤,來對某些類型的流量進行優先排序,確保關鍵應用程式獲得必要的頻寬和低延遲。這使得MPLS對於對延遲敏感的應用特別有價值。

可擴展性

MPLS透過簡化路由過程來增強網路可擴展性。隨著網路的成長,傳統的路由表可能變得複雜和笨拙,從而影響效能。MPLS透過依賴標籤簡化了決策過程,使其更具可擴展性和效率,特別是在大型和複雜的網路中。

流量分段與虛擬私人網路(VPN)

MPLS支援流量分段,讓網路營運商建立虛擬私人網路(VPN)。透過使用標籤來隔離不同類型的流量,MPLS可以在更大的網路中建立私有、安全的通訊通道。這對於辦公室或遠端使用者分佈在不同地點的組織尤其有利。

MMPLS與SD-WAN集成

與SD-WAN集成

MPLS在軟體定義廣域網路(SD-WAN)領域發揮重要作用。SD-WAN利用MPLS的靈活性和效率來增強廣域網路的管理和最佳化。MPLS為SD-WAN提供可靠的基礎,在各種網路位置之間提供安全且可預測的連線。

混合部署

許多組織採用混合方法,將MPLS與SD-WAN結合,創造強大且適應性強的網路基礎架構。MPLS提供關鍵任務應用所需的可靠性和安全性,而SD-WAN引入了動態、軟體驅動的管理,用於優化跨多條路徑的流量,包括MPLS、寬頻網際網路和其他連線。

成本效益

MPLS和SD-WAN的結合可以為組織節省成本。SD-WAN基於即時條件智慧路由流量的能力允許動態利用具有成本效益的連接,例如寬頻互聯網,同時仍依賴MPLS來處理關鍵和敏感資料。

結論

總之,多協定標籤交換(MPLS)是一種強大的網路技術,旨在提高網路內資料流量的效率、可擴展性和效能。它透過使用標籤簡化路由決策的能力帶來了許多優勢,包括改進的流量工程、服務品質實施以及對安全虛擬私人網路的支援。

此外,MPLS與軟體定義廣域網路(SD-WAN)無縫集成,形成動態且適應性強的網路解決方案。MPLS和SD-WAN的結合使組織能夠優化其網路基礎設施,以實現可靠性、安全性和成本效率之間的平衡。隨著網路格局的不斷發展,MPLS仍然是一項基礎技術,有助於在多樣化和複雜的網路環境中實現無縫、高效的資料流。