MPLS là một cơng nghệ kết hợp đặc điểm tốt nhất giữa định tuyến lớp ba và chuyển mạch lớp hai cho phép chuyển tải các gĩi rất nhanh trong mạng lõi (core) và định tuyến tốt ở mạng biên (edge) bằng cách dựa vào nhãn (label). MPLS là một phương pháp cải tiến việc chuyển tiếp gĩi trên mạng bằng các nhãn được gắn với mỗi gĩi IP, tế bào ATM, hoặc frame lớp hai. Phương pháp chuyển mạch nhãn giúp các Router và MPLS-enable ATM switch ra quyết định theo nội dung nhãn tốt hơn việc định tuyến phức tạp theo địa chỉ IP đích. MPLS kết nối tính thực thi và khả năng chuyển mạch lớp hai với định tuyến lớp 3. Cho phép các ISP cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau mà khơng cần phải bỏ đi cơ sở hạ tầng sẵn cĩ. Cấu trúc MPLS cĩ tính mềm dẻo trong bất kỳ sự phối hợp với cơng nghệ lớp hai nào.
MPLS hỗ trợ mọi giao thức lớp hai, triển khai hiệu quả các dịch vụ IP trên một mạng chuyển mạch IP. MPLS hỗ trợ việc tạo ra các tuyến khác nhau giữa nguồn và đích trên một đường trục Internet. Bằng việc tích hợp MPLS vào kiến trúc mạng, Các ISP cĩ thể giảm chi phí, tăng lợi nhuận, cung cấp nhiều hiệu quả khác nhau và đạt được hiệu quả cạnh tranh cao.
− Khơng cĩ MPLS API, cũng khơng cĩ thành phần giao thức phía host. − MPLS chỉ nằm trên các router LSR.
− MPLS là giao thức độc lập nên cĩ thể hoạt động cùng với giao thức khác IP như ATM, Frame Relay,…
− MPLS giúp đơn giản hố quá trình định tuyến và làm tăng tính linh động của các tầng trung gian.
Phương thức hoạt động:
Thay thế cơ chế định tuyến lớp 3 bằng cơ chế chuyển mạch lớp 2. MPLS hoạt động trong lõi của mạng IP. Các Router trong lõi phải enable MPLS trên từng giao tiếp. Nhãn được gắn thêm vào gĩi IP khi gĩi đi vào mạng MPLS. Nhãn được tách ra khi gĩi ra khỏi mạng MPLS. Nhãn (Label) được chèn vào giữa header lớp ba và header lớp hai. Sử dụng nhãn trong quá trình gửi gĩi sau khi đã thiết lập đường đi. MPLS tập trung vào quá trình hốn đổi nhãn (Label Swapping). Một trong những thế mạnh của khiến trúc MPLS là tự định nghĩa chồng nhãn (Label Stack).
Cơng thức để gán nhãn gĩi tin là:
Network Layer Packet + MPLS Label Stack
− Khơng gian nhãn (Label Space): cĩ hai loại. Một là, các giao tiếp dùng chung giá trị nhãn (per-platform label space). Hai là, mỗi giao tiếp mang giá trị nhãn riêng, (Per-interface Label Space).
− Bộ định tuyến chuyển nhãn (LSR – Label Switch Router): ra quyết định chặng kế tiếp dựa trên nội dung của nhãn, các LSR làm việc ít và hoạt động gần giống như Switch.
− Con đường chuyển nhãn (LSP – Label Switch Path): xác định đường đi của gĩi tin MPLS. Gồm hai loại: Hop by hop signal LSP - xác định đường đi khả thi nhất theo kiểu best effort và Explicit route signal LSP - xác định đường đi từ nút gốc.