Vài năm trước đây, định tuyến IP đã phát triển thêm tính năng mới dưới ảnh hưởng của một cơng nghệ mới, đó là chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) và
công việc hiện tại là hướng MPLS thành một mảng điều khiển không chỉ đơn thuần sử dụng cho bộ định tuyến mà còn với thiết bị cũ như SDH và thiết bị mới như OXC. Những nỗ lực này đã tạo ra mảng điều khiển chung chuẩn hoá, một phần tử thiết yếu trong sự phát triển của mạng quang mở và tương hợp. Trước hết, một mảng điều khiển chung sẽ làm đơn giản hoá hoạt động khai thác và bảo dưỡng, do đó giảm được chi phí vận hành mạng. Tiếp đến, mảng điều khiển chung cung cấp một loạt kịch bản phát triển từ mơ hình xếp chồng đến mơ hình đồng cấp, ở đây mơ hình xếp chồng được thực hiện bằng cách sử dụng tập hợp con tính năng của mơ hình đồng cấp.
Để thực hiện ý tưởng trên, một số sửa đổi và thêm tính năng vào giao thức định tuyến và báo hiệu MPLS để thích ứng với đặc tính riêng của chuyển mạch quang cần được thực hiện. Những công việc này được đảm nhiệm bởi tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force). GMPLS (Generalized MPLS) là tên gọi mới của giao thức MPLS đã được mở rộng thành mảng điều khiển chung cho mạng truyền tải thế hệ sau.
MPLS là giải pháp hướng đến việc xử lý định tuyến ở Lớp 2, nghĩa là thực hiện “điều khiển chuyển mạch” thay vì “định tuyến” trong mạng IP và đang được IETF chuẩn hoá cho vấn đề này. Khái niệm “Nhãn” ở đây tương ứng với một số thứ tự được gán cho bộ định tuyến IP ở biên của miền MPLS hoặc chuyển mạch nhãn xác định tuyến qua mạng để các gói được định tuyến một cách nhanh chóng khơng cần phải tìm kiếm địa chỉ đích trong gói IP. Nhãn này có thể gắn thêm vào gói IP hoặc ghi trong khung gói khi tồn tại trường phù hợp. MPLS khơng giới hạn ở bất kỳ lớp tuyến nào và có thể sử dụng chức năng phát chuyển từ các thiết bị ATM hoặc chuyển tiếp khung.
Trong MPLS các gói IP được phân thành các lớp phát chuyển tương ứng (Forwarding Equivalence Classes -FEC) ở lối vào miền MPLS. FEC là một nhóm các gói IP được phát chuyển trên cùng tuyến và được xử lý theo cùng một cách. Việc gán này có thể dựa trên địa chỉ host hoặc “phù hợp dài nhất” tiền tố địa chỉ đích của gói IP. Nhờ FEC mà các gói IP được gán và mã hố với nhãn có độ dài cố định và ngắn.
Tại các nút mạng MPLS các gói được đánh nhãn phát chuyển theo mơ hình trao đổi nhãn. Điều này có nghĩa là nhãn kết hợp với gói IP được kiểm tra tại mỗi bộ định tuyến chuyển mạch nhãn (LSR) và được sử dụng như là một chỉ số trong cơ sở thông tin nhãn (LIB). Nhãn được gắn lối vào phát chuyển nhãn hop kế tiếp trong bảng này mà xác định ở đâu gói phát chuyển tới. Nhãn cũ được hay thế bằng nhãn mới và gói được phát chuyển tới hop kế tiếp của nó. Do đó, khi gói IP nằm trong địa
phận MPLS thì phần mào đầu mạng khơng phải là đối tượng phân tích kỹ hơn trong các hop MPLS tiếp sau.
2.5.3.1 Cơ chế duy trì tuyến LSP
Hình 2.23 mơ tả tổng quan cơ chế duy trì tuyến LSP.