01-MPLS产生的背景/以及和其他技术比较的优势
ATM的劣勢:
1, 20%的信源tax.
比如說傳輸1MB的數據，最后要加上20%的信源稅，最后需要占用帶寬1.2MB.
2, "N-squared" PVC problem.
需要做一個full mesh的拓撲，這樣就增加了網絡拓撲的復雜程度.對于后期維護帶來了相當大的問題.對設備性能要求很高。
比如有9臺路由器，9個路由器要建立全拓撲的話，那么就是(9*(9-1))/2個鏈接，最后有36條鏈接需要建立，而，設備越多，鏈接會直接程指數上升.
3, The inability to operate over a non-ATM infrastructure.
三層IP和二層ATM網絡完全獨立。這個是最大的問題。
后來，CISCO和其他廠商相繼出臺了相關的標簽交換的私有協議。
CISCO: Tag switching.
IBM: ARIS
Toshiba : CSR
Nokia: IP switching
Lucent: IP Navigator.
后來在1997年，MPLS 被IETF正式出臺相關標準，所以MPLS (multiple protocol label switch )正式成為標準，后廠商相繼按照該標準來做協議。
那么MPLS的優勢在哪里呢？
1, 所有的核心路由器和網絡設備在包頭加入一個簡單的標簽進行數據包的轉發，替代以前的IP逐跳轉發的原理。---------速度快，對設備的負載要求小.
2, 以前ATM作為骨干網的時候，擴展性成了一個致命的問題。因為網絡需要形成full mesh的結構，所以每增加一臺設備，就需要增加很多鏈路。對于網絡的成本，后期的維護都提出了巨大的挑戰。
3, 通過硬件來進行數據包的轉發.
MPLS的轉發機制：
工作原理類似于一次路由，多次交換。
數據包進接口以后，實際上是直接進入路由轉發表.而不會每次都上CPU進行查詢以后再轉發。
不一樣的是，三層交換機是流量驅動，沒有流量，是不會建立表項的。而MPLS是控制驅動，是按照拓撲進行驅動的，這樣就更加優化了工作原理。
CISCO是根據CEF來創建表項的。
所以，在應用MPLS的時候，必須要在設備上開啟CEF.否則的話是不能跑標簽交換的。
下面是MPLS工作的一個環境：
在CE到PE之間，是跑的普通傳統路由轉發，而ISP內部則提供了MPLS標簽交換的服務。
下面用一個表，說明客戶需要any to any(不管我數據包從哪里發，也不管對端是哪里收，只要數據包到了你運營商，你就必須給我提供一個穩定的鏈路，客戶也不會管你鏈路是否出問題了，所以運營商在以前的技術需要形成一個full mesh的網絡結構來保證客戶的業務.)需求，各種技術的有缺點.這里才是真正的體現了MPLS功能強大的優勢。
那么有哪些技術呢？
1, 專線 lease line. 2, Frame Relay 3, ATM 4, IP 5, MPLS
下面來進行比較一下。
這個表里面，首先是全互聯，然后是網絡鏈路，然后是QOS.
不要奇怪，IP協議這里所說的QOS,不是在路由器上面配置一些隊列技術等等實現的本臺路由器的QOS.而是說，真真正正的提供端到端的QOS.在本臺路由器的出接口配置了QOS只能說在本跳生效，當業務流量到下一跳的時候，又需要重新配置，而，其他的技術是提供的端到端的服務。因為其他技術都不是逐跳進行轉發的。
下一個是私有性。 為什么IP在這里不支持私有性呢？
我們都知道IP技術發展到今天，關于隧道加密技術有很多，IPsec, L2TPV3, GRE等等。不管這些是加密還是不加密的，黑客是可以在網絡上進行數據包的嗅探和捕捉的，而，真正的私有性指的是就和專線一樣，你根本就沒有機會鏈到網絡中來，又如何談數據包捕捉和中間人攻擊呢？
下面是MPLS可以提供的一些服務：
提供VPN服務，流量工程，IP+ATM.(這個是為了兼容以前的ATM交換機設備), AToM (二層仿真鏈路),現在有一個比較流行的技術叫做EOP. Ethernet over POS.是屬于Metro Ethernet的一種技術.(城域以太網)
上面所有服務都是基于MPLS為基礎的。
MPLS真正比IP的優勢又在哪里呢？
●關于第一點，這里做一個解釋.
A "connection" is an important abstraction to add to an IP network.
IP本身其實是沒有連接的協議。
當時我在看這個的時候，我覺得有點暈。如果IP沒有連接，和UDP一樣，那么為什么又說TCP是有連接的呢？而且TCP有三次握手和重傳機制來保證數據包的完整性。到底第一點想說明的是什么呢？
這里其實我對概念上有一點誤解了，IP是第三層的協議，TCP是四層的協議.如果就純三層來說，IP確實是沒有連接的。
下面一個實驗馬上就清楚的解釋了這個概念。
答案馬上就出來了,下面是一個拓撲：
PC1------router-1------router-2------PC2
假設PC1發了2個數據包給PC2通過網絡router-1和router-2.
在傳輸過程中，router-1如果只收到了PC1的包1，而沒有收到包2， 他還是會繼續往下傳遞，直到通過router-2傳輸到了PC2,這個時候TCP發揮作用了，有一個應答機制技術，PC2會在自己緩存里面確認，一共有2個數據包，但是我只收到了序列號是1的數據包，PC1,請你再發一次。然后PC1再重新發給PC2.
由始至終，都是2個PC在進行協商。路由器是工作在三層的設備。router-1丟包的時候，沒有發任何響應機制給PC1，這，就是為什么說，IP是沒有連接的 ，之所以數據可以保證完整性傳輸到PC2,都是靠的4層TCP進行的操作。
但是，既然在過去10年中都應用的很好，IP沒有連接就沒有連接，我可以用4層TCP來做保證，MPLS在這里又怎么樣呢？
這個拓撲就是一個無連接的網絡. connectionless network.
如果從源到目的中間掉包，那么destiantion就會通過3個路由器再重新的高速source，請您再重新傳輸那幾個包，中間丟了..
無連接還有一個缺點，就是因為路由的轉發是逐跳的，那么還有其他流量過來的時候，會繼續走上面的路徑。因為經過路由計算上面是最優的路徑。
這個是有連接的，呵呵，關于這個圖，其實就真正的引入了流量工程的概念。
關于流量工程有專門的專題進行介紹...
上面就是引入MPLS的原因和產生的背景，有了這些，為學習MPLS的意義和目的奠定了一定的基礎。
本文轉自 hny2000 51CTO博客，原文鏈接:http://blog.51cto.com/361531/668475
總結
以上是生活随笔為你收集整理的01-MPLS产生的背景/以及和其他技术比较的优势的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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