Một giải pháp phân phối nhãn được cải thiện từ LDP nhằm hỗ trợ kỹ thuật lưu lượng TE được thể hiện qua giao thức phân phối nhãn định tuyến ràng buộc CR – LDP (Contraint Routing - LDP). Giao thức này là phần mở rộng của LDP cho quá trình định tuyến ràng buộc của LSP. Cũng giống như LDP, nó cũng sử dụng các phiên TCP giữa các LSR đồng cấp để gửi các bản tin phân phối nhãn.
Các chức năng mở rộng so với LDP gồm có:
- Khả năng thiết lập các đường dẫn chuyển mạch nhãn LSP với điều kiện ràng buộc.
- Phân phối nhãn theo tham số lưu lượng.
- Chiếm giữ trước và phân lớp nguồn tài nguyên.
Giao thức định tuyến ràng buộc phân phối nhãn được phát triển vì hai lý do cơ bản. Trước hết, MPLS cho phép tách các thông tin sử dụng để chuyển tiếp nhãn từ các thông tin tiêu đề của gói IP. Thứ hai là việc chuyển đổi giữa lớp chuyển tiếp tương đương và đường chuyển mạch nhãn chỉ được giới hạn trong bộ định tuyến tại một đầu của đường chuyển mạch nhãn. Nói cách khác, việc quyết định gói IP nào sẽ định tuyến nguồn như thế nào hoàn toàn do bộ định tuyến phía nguồn tính toán xác định tuyến.
Đối với định tuyến ràng buộc, ta có thể xem một mạng như là một tập hợp các nút mạng và một tập hợp các kết nối giữa các nút mạng đó. Để kết nối giữa hai nút bất kỳ thì cần phải thỏa mãn một số ràng buộc và coi các ràng buộc này như đặc điểm của các kênh. Nhiệm vụ của định tuyến ràng buộc là tính toán xác định đường kết nối từ nút này tới nút kia sao cho thỏa mãn một số điều kiện ràng buộc được đặt ra với liên kết đó. Các điều kiện ràng buộc có thể là một trong nhiều các tiêu chí như số nút ít nhất, đường đi ngắn nhất, băng thông rộng nhất, dung lượng đường truyền, thời gian thực, …
Ngoài các điều kiện ràng buộc được đặt ra đối với kênh, còn có các điều kiện được đặt ra với việc quản trị. Chẳng hạn nhà quản trị muốn ngăn không cho một lưu lượng nào đó đi qua một số kênh nhất định trọng mạng được xác định bởi một số đặc điểm nào đó. Do đó, thuật toán định tuyến mà nhà quản trị phải thực hiện là tìm các kênh xác định mà nó cho qua lưu lượng trên, đồng thời thỏa mãn một số điều kiện ràng buộc khác nữa.
Định tuyến ràng buộc còn có thể là sự kết hợp của cả hai điều kiện ràng buộc là quản lý và đặc điểm kênh một cách đồng thời chứ không phải từng điều kiện riêng rẽ.
Điểm khác biệt chính giữa định tuyến IP truyền thống với định tuyến ràng buộc là: thuật toán định tuyến IP truyền thống chỉ tìm ra một đường tối ưu ứng với duy nhất một tiêu chí được đặt ra, trong khi thuật toán đinh tuyến ràng buộc vừa tìm ra một tuyến đường tối ưu theo một tiêu chí nào đó đồng thời phải thỏa mãn một số điều kiện ràng buộc nhất định. Chính vì điều này mà thuật toán định tuyến ràng buộc trong mạng MPLS có thể đáp ứng được yêu cầu trong khi các mạng sử dụng thuật toán tìm đường khác không thể có được, kể cả giao thức định tuyến IP.
Để làm được điều này, có rất nhiều nguyên nhân. Trong đó, nguyên nhân chính là do định tuyến ràng buộc yêu cầu đường đi phải được tính toán và xác định từ phía nguồn. Các nguồn khác nhau có các ràng buộc khác nhau đối với một tuyến đường trên cùng một đích. Các điều kiện ràng buộc ứng với bộ định tuyến của một nguồn cụ thể chỉ được biết đến bởi bộ định tuyến đó mà thôi, không một bộ định tuyến nào khác trên mạng được biết về điều kiện này. Ngược lại, trong bộ định tuyến IP thì đường đi được xác định và tính toán bởi tất cả các bộ định tuyến phân tán toàn mạng.
Một nguyên nhân khác là khả năng định tuyến nguồn vì các nguồn khác nhau có thể tính toán xác định các đường khác nhau đến cùng một đích. Vì vậy, chỉ dựa vào thông tin về đích là không đủ để có thể xác định đường truyền gói tin.
Một nguyên nhân nữa là đối với phương pháp định tuyến ràng buộc thì việc tính toán xác định đường đi phải tính đến các thông tin và đặc điểm tương ứng của từng kênh trong mạng. Đối với các phương pháp IP đơn giản không hỗ trợ khả năng này. Giao thức định tuyến truyền thống dựa vào trạng thái kênh chỉ truyền duy nhất các thông tin bận, rỗi của từng kênh và độ dài của từng kênh, các giao thức định tuyến vector khoảng cách chỉ truyền đo các thông tin địa chỉ nút tiếp theo và khoảng cách.