Die MPLS-Architektur (Multiprotocol Label Switching) ist eine Methode, die in Telekommunikationsnetzwerken verwendet wird, um Datenpakete effizient durch ein Netzwerk zu leiten. Es arbeitet zwischen Schicht 2 (Datenverbindungsschicht) und Schicht 3 (Netzwerkschicht) des OSI-Modells und ermöglicht eine schnellere Paketweiterleitung durch die Verwendung von Labels zur Bezeichnung von Pfaden anstelle herkömmlicher IP-Routing-Tabellen. Die MPLS-Architektur umfasst Router und Switches, die für die Verarbeitung von MPLS-Paketen ausgestattet sind, sowie Label-Distribution-Protokolle (LDP oder RSVP-TE), um Label-Switched Paths (LSPs) im gesamten Netzwerk einzurichten. MPLS ermöglicht Traffic Engineering, Quality of Service (QoS) und Virtual Private Network (VPN)-Funktionen.
Die grundlegende MPLS-Topologie umfasst typischerweise ein Kernnetzwerk mit MPLS-fähigen Routern, die vermascht oder hierarchisch miteinander verbunden sind. MPLS arbeitet in einer Label-Switched-Domäne (LSD), in der Router Labels verwenden, um Pakete basierend auf vorab eingerichteten Pfaden weiterzuleiten, die als Label-Switched Paths (LSPs) bekannt sind. Am Rand des MPLS-Netzwerks stellen Router über herkömmliches IP-Routing oder andere Protokolle eine Schnittstelle zu Kundennetzwerken oder anderen Netzwerken her und sorgen so für eine nahtlose Integration und effiziente Verkehrsabwicklung innerhalb der MPLS-Infrastruktur.
Der Hauptunterschied zwischen IP und MPLS liegt in ihren grundlegenden Ansätzen zur Paketweiterleitung und -weiterleitung. IP (Internet Protocol) ist ein Routing-Protokoll, das Pakete basierend auf Ziel-IP-Adressen weiterleitet. Jeder Router in einem IP-Netzwerk trifft Weiterleitungsentscheidungen auf der Grundlage von IP-Routing-Tabellen, in denen Informationen über die besten Pfade zum Erreichen von Zielnetzwerken gespeichert sind. Im Gegensatz dazu verwendet MPLS Labels, um Pakete über ein Netzwerk weiterzuleiten. Router in einem MPLS-Netzwerk verwenden Labels, um den nächsten Hop und Pfad für jedes Paket zu bestimmen, was eine schnellere Weiterleitung und eine effizientere Verkehrsverwaltung im Vergleich zum herkömmlichen IP-Routing ermöglicht. MPLS kann außerdem Traffic-Engineering, QoS und VPN-Funktionen bereitstellen, die flexibler und skalierbarer sind als IP-Routing allein.