O Multiprotocol Label Switching (MPLS) funciona adicionando um rótulo (ou tag) aos pacotes de dados, permitindo que os roteadores tomem decisões de encaminhamento com base nesses rótulos, em vez de endereços IP. Esse rótulo atua como um identificador de circuito virtual, permitindo que os roteadores estabeleçam caminhos predeterminados (caminhos comutados por rótulo, LSPs) através da rede. MPLS opera entre a Camada 2 (Camada de Enlace de Dados) e a Camada 3 (Camada de Rede) do modelo OSI, fornecendo encaminhamento eficiente de pacotes e recursos de engenharia de tráfego. Ao separar o plano de encaminhamento do plano de controle, o MPLS melhora o desempenho da rede, a escalabilidade e os recursos de qualidade de serviço (QoS).
O MPLS opera passo a passo da seguinte forma: Primeiro, os roteadores dentro de uma rede MPLS estabelecem um plano de controle usando protocolos como LDP (Label Distribution Protocol) ou RSVP-TE (Resource Reservation Protocol – Traffic Engineering). Esses protocolos distribuem rótulos e definem LSPs pela rede. Segundo, quando um roteador recebe um pacote de dados, ele atribui um rótulo com base no destino do pacote e o encaminha ao longo do LSP predeterminado. Terceiro, os roteadores subsequentes ao longo do LSP usam esses rótulos para encaminhar pacotes rapidamente sem extensas pesquisas na tabela de roteamento IP. Finalmente, no roteador de saída, o rótulo MPLS é removido e o pacote IP original é encaminhado com base no seu endereço IP de destino. Esse processo permite que o MPLS roteie pacotes com eficiência através de redes complexas, ao mesmo tempo em que oferece suporte a QoS, engenharia de tráfego e serviços VPN.
Multiprotocol Label Switching (MPLS) é usado como uma opção de conectividade por vários motivos. Em primeiro lugar, o MPLS fornece encaminhamento eficiente de pacotes baseado em rótulos, permitindo que os roteadores tomem decisões de encaminhamento mais rapidamente em comparação com o roteamento IP tradicional. Isso melhora o desempenho da rede e reduz a latência, tornando o MPLS adequado para aplicações e serviços em tempo real que exigem transmissão de dados previsível. Em segundo lugar, o MPLS suporta capacidades de engenharia de tráfego, permitindo aos administradores de rede otimizar caminhos de tráfego e alocar recursos de rede com base nos requisitos da aplicação. Além disso, o MPLS facilita a implementação de redes privadas virtuais (VPNs), permitindo que as organizações conectem com segurança sites geograficamente dispersos por meio de uma infraestrutura MPLS compartilhada. No geral, o MPLS é escolhido por sua escalabilidade, confiabilidade e capacidade de suportar diversas necessidades de rede em redes empresariais e de provedores de serviços.
O Label Distribution Protocol (LDP) é um componente chave do MPLS que facilita a distribuição de rótulos entre roteadores dentro de uma rede MPLS. O LDP opera estabelecendo ligações de rótulos entre roteadores adjacentes, onde cada roteador atribui rótulos às rotas de rede e anuncia esses rótulos aos roteadores vizinhos. Quando um roteador recebe um pacote de dados, ele atribui um rótulo com base em suas ligações de rótulo e encaminha o pacote ao longo do caminho comutado por rótulo (LSP) apropriado. O LDP garante que os roteadores em toda a rede MPLS mantenham mapeamentos de rótulos consistentes, permitindo o encaminhamento eficiente de pacotes e o desempenho ideal da rede. O LDP é amplamente utilizado em redes MPLS para suportar vários serviços, incluindo QoS, engenharia de tráfego e VPNs, estabelecendo e mantendo dinamicamente caminhos comutados por rótulos.
O MPLS Transport Profile (MPLS-TP) estende a tecnologia MPLS para atender especificamente aos requisitos de redes de transporte, como aquelas usadas por operadoras de telecomunicações e provedores de serviços. MPLS-TP fornece funcionalidades aprimoradas adaptadas para transporte de pacotes, incluindo mecanismos de resiliência, gerenciamento de falhas e monitoramento de desempenho. Ao contrário do MPLS tradicional, o MPLS-TP enfatiza a entrega determinística de pacotes e a confiabilidade da rede, tornando-o adequado para suportar serviços de missão crítica, como voz, vídeo e transporte de dados em redes de nível de operadora. O MPLS-TP opera de forma semelhante ao MPLS em termos de comutação de rótulos e estabelecimento de caminhos, mas incorpora recursos adicionais para atender aos rigorosos requisitos das redes de transporte, garantindo transporte de pacotes robusto e previsível em ambientes de rede diversos e complexos.
