Mô hình chuyển mạch nhãn là cơ chế chủ yếu được triển khai trong mặt phẳng chuyển tiếp dữ liệu từ nguồn tới đích. Mạng MPLS chủ yếu dựa vào mô hình ATM, Frame Relay và kĩ thuật nhãn, các nhãn được gán cho mỗi gói khi chúng vào mạng, được trao đổi nhãn khi chúng qua mạng và sau đó được chuyển tới cổng đầu ra của mạng. Hình 2.6 chỉ ra mô hình trao đổi nhãn. Trong một mạng có một cổng vào, một nút trung gian được gọi là nút chuyển tiếp, và một cổng ra. Tập hợp các nút tham gia vào quá trình trao đổi nhãn được gọi là miền trao đổi nhãn.
Chú ý rằng các giá trị của nhãn có thểđược gán và phân bố trước khi bất cứ
quá trình trao đổi nhãn của dữ liệu xảy ra hoặc các nhãn có thể được tạo ra khi các gói thuộc về một luồng đặc biệt. Hai kiểu gán nhãn được gọi là “control driven” và
“traffic driven”. Sau khi vùng chuyển mạch nhãn được cấu hình để xử lý lưu lượng gói được chuyển tiếp bởi trao đổi nhãn, tất cả các gói được xử lý theo cùng một cách đơn giản và trực tiếp.
Chương 2: Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS
Một nhãn ngắn, chiều dài cố định được mang trong tiêu đề của gói. Nhãn nhận dạng đường chuyển tiếp nào mà một gói sẽ đi qua, dựa vào tập các tham số đầu vào (địa chỉ đích, tiền tố, QoS,…). Quá trình xử lý ởđầu vào xác định bất cứ
một giá trị nhãn của gói tới dựa vào thông tin về gói để ánh xạ nó tới đường chuyển tiếp của nó. Nút ở cổng đầu vào gán giá trị nhãn ban đầu cho mỗi gói sau đó gửi nó vào trong mạng. Các nhãn chỉ có ý nghĩa cục bộ và giá trị thực tế của một nhãn chỉ được hiểu giữa hai nút thông tin với nhau. Sau khi một nhãn được thêm vào bởi nút cổng và được trao đổi ở nút chuyển tiếp dựa vào bảng nhãn đã được cấu hình của nó tới khi nào gói tới được đích. Chú ý rằng bảng nhãn-Label Table hướng dẫn gói qua LSP đã được thiết lập trước khi gói bắt đầu hành trình.
Do đó, các đường nhãn tương đương với một kênh ảo (VC). Các đường nhãn luôn luôn không đồng nhất. Nếu muốn lưu lượng gói đi theo hướng ngược lại của cùng một tuyến thì phải thiết lập hai đường nhãn.
Trao đổi nhãn có nhiều ưu điểm so với định tuyến “từng chặng” đã được triển khai trong mạng IP thông thường. Nó đơn giản và hiệu quả hơn. Việc phân tích gói chỉ được thực hiện ở nút cổng. Trao đổi nhãn trong vùng trao đổi nhãn nhanh hơn bởi vì việc hoạt động đơn giản là nhận ra nhãn và ánh xạ nó vào giá trị
nhãn tiếp theo. Nút đầu ra nhận ra rằng gói đã đến biên sau đó nó thực hiện xoá nhãn và chuyển tiếp gói tin dựa vào các thông tin khác như là header ở tầng mạng và đưa vào vùng đích. Trao đổi nhãn là quá trình chủ yếu của MPLS và nó thể hiện nhiều khái niệm cần thiết để hiểu công nghệ này hoàn chỉnh hơn và để biết tại sao MPLS không chỉ là sự trao đổi nhãn.