Multiprotocol Label Switching (MPLS) werkt door een label (of tag) aan datapakketten toe te voegen, waardoor routers doorstuurbeslissingen kunnen nemen op basis van deze labels in plaats van op basis van IP-adressen. Dit label fungeert als een virtuele circuitidentificatie, waardoor routers vooraf bepaalde paden (label-switched paths, LSP’s) door het netwerk kunnen instellen. MPLS werkt tussen Laag 2 (Data Link Layer) en Laag 3 (Netwerklaag) van het OSI-model en biedt efficiënte pakketdoorsturing en verkeerstechnische mogelijkheden. Door het doorstuurvlak te scheiden van het besturingsvlak verbetert MPLS de netwerkprestaties, schaalbaarheid en Quality of Service (QoS)-mogelijkheden.
MPLS werkt stap voor stap als volgt: Ten eerste brengen routers binnen een MPLS-netwerk een controlevlak tot stand met behulp van protocollen als LDP (Label Distribution Protocol) of RSVP-TE (Resource Reservation Protocol – Traffic Engineering). Deze protocollen distribueren labels en definiëren LSP’s over het netwerk. Ten tweede wijst een router, wanneer hij een datapakket ontvangt, een label toe op basis van de bestemming van het pakket en stuurt dit door langs de vooraf bepaalde LSP. Ten derde gebruiken volgende routers langs de LSP deze labels om pakketten snel door te sturen zonder uitgebreide opzoekingen in de IP-routeringstabel. Ten slotte wordt bij de uitgaande router het MPLS-label verwijderd en wordt het oorspronkelijke IP-pakket doorgestuurd op basis van het IP-bestemmingsadres. Dankzij dit proces kan MPLS pakketten efficiënt door complexe netwerken routeren en tegelijkertijd QoS, verkeerstechniek en VPN-services ondersteunen.
Multiprotocol Label Switching (MPLS) wordt om verschillende redenen gebruikt als connectiviteitsoptie. Ten eerste zorgt MPLS voor het efficiënt doorsturen van pakketten op basis van labels, waardoor routers sneller doorstuurbeslissingen kunnen nemen in vergelijking met traditionele IP-routering. Dit verbetert de netwerkprestaties en vermindert de latentie, waardoor MPLS geschikt is voor realtime toepassingen en services die voorspelbare gegevensoverdracht vereisen. Ten tweede ondersteunt MPLS verkeerstechnische mogelijkheden, waardoor netwerkbeheerders verkeerspaden kunnen optimaliseren en netwerkbronnen kunnen toewijzen op basis van applicatievereisten. Bovendien vergemakkelijkt MPLS de implementatie van virtuele particuliere netwerken (VPN’s), waardoor organisaties geografisch verspreide locaties veilig kunnen verbinden via een gedeelde MPLS-infrastructuur. Over het geheel genomen is MPLS gekozen vanwege de schaalbaarheid, betrouwbaarheid en het vermogen om diverse netwerkbehoeften binnen bedrijfs- en serviceprovidernetwerken te ondersteunen.
Label Distribution Protocol (LDP) is een belangrijk onderdeel van MPLS dat de distributie van labels over routers binnen een MPLS-netwerk mogelijk maakt. LDP werkt door labelbindingen tot stand te brengen tussen aangrenzende routers, waarbij elke router labels toewijst aan netwerkroutes en deze labels adverteert aan aangrenzende routers. Wanneer een router een datapakket ontvangt, wijst deze een label toe op basis van de labelbindingen en stuurt het pakket door langs het juiste label-switched path (LSP). LDP zorgt ervoor dat routers in het MPLS-netwerk consistente labeltoewijzingen behouden, waardoor efficiënte pakketdoorsturing en optimale netwerkprestaties mogelijk zijn. LDP wordt veel gebruikt in MPLS-netwerken om verschillende diensten te ondersteunen, waaronder QoS, verkeerstechniek en VPN’s, door labelgeschakelde paden dynamisch tot stand te brengen en te onderhouden.
MPLS Transport Profile (MPLS-TP) breidt de MPLS-technologie uit om specifiek tegemoet te komen aan de vereisten van transportnetwerken, zoals die gebruikt door telecommunicatiemaatschappijen en serviceproviders. MPLS-TP biedt verbeterde functionaliteiten die zijn afgestemd op pakkettransport, inclusief veerkrachtmechanismen, foutbeheer en prestatiemonitoring. In tegenstelling tot traditionele MPLS legt MPLS-TP de nadruk op deterministische pakketaflevering en netwerkbetrouwbaarheid, waardoor het geschikt is voor het ondersteunen van bedrijfskritische diensten zoals spraak-, video- en datatransport via carrier-grade netwerken. MPLS-TP werkt op dezelfde manier als MPLS wat betreft het wisselen van labels en het instellen van paden, maar bevat extra functies om te voldoen aan de strenge eisen van transportnetwerken, waardoor robuust en voorspelbaar pakkettransport in diverse en complexe netwerkomgevingen wordt gegarandeerd.