MPLS（Multiprotocol Label Switch）最初是用來提高路由器的轉發速度而提出的一個協議，但是由于MPLS在流量工程（Traffic Engeering）和VPN這一在目前IP網絡中非常要害的兩項技術中表現，MPLS已日益成為擴大IP網絡規模的重要標準。

MPLS協議的要害是引入了標簽（Label）的概念。它是一種短的易于處理的、不包含拓撲信息、只具有局部意義的信息內容。Label短是為了易于處理，通常可以用索引直接引用。只具有局部意義是為了便于分配。熟識ATM的人可能很自然是想到ATM中的VPI/VCI。可以這么說，ATM中的VPI/VCI就是一種標簽，所以說ATM實際上就是一種標簽交換。

在MPLS網絡中，IP包在進入第一個MPLS設備時，MPLS邊緣路由器就用標簽封裝起來。 MPLS邊緣路由器分析IP包的內容并且為這些IP包選擇合適的標簽，相對于傳統的IP路由分析，MPLS不僅分析IP包頭中的目的地址信息。它還分析IP包頭中的其他信息，如TOS等。爾后所有MPLS網絡中節點都是依據這個簡短標簽來作為轉發判決依據。當該IP包最終離開MPLS網絡時，標簽被邊緣路由器分離。 

MPLS的協議發展過程

1996年，Ipsilon公司推出了IP Switching協議，在數據通訊界立即引起具大震動。 Ipsilon公司由一個默默無聞的小公司，一舉成為數據通訊界眾所周知的公司，并由此引發了路由器技術的一次大革命，各公司紛紛推出自己的三層交換方案，而其中對MPLS協議發展具有要害作用的有如下一些協議：

IP交換技術

IP Switching。由Ipsilon于1996年提出，并推出支持該協議的商業產品。該協議使ATM交換機成為一臺路由器，因而具有ATM交換機的高性能，從而突破傳統路由器的性能限制。IP交換的基本目的是采用棄用ATM控制平面的方法來高效地集成ATM交換機IP路由器。IP Switching的標簽建立是由數據流驅動的。 Ipsilon定義一套協議，包括標簽綁定協議（稱為Ipsilon Flow Management PRotocol或者IFMP，RFC）和交換機治理協議（稱為General Switch Management Protocol 或者GSMP，RFC）。GSMP只是用來控制單個ATM交換機及那些跨越該交換機的虛連接。

標簽交換（Tag Switching）

就在Ipsilon公布他們的IP交換不久，Cisco公司就公布了其標記交換技術，不過當時的叫法是“標簽交換（Tag Switching）”。Tag Switching是由CISCO開發的一種標簽（CISCO稱之為標記）的方法。同IP Switching不同的是Tag Switching不是信賴數據流的驅動來建立標簽轉發表項，它是信賴于控制驅動（有一個相當于ATM協議的控制平面），Tag Switching網絡由 Tag Edge Routers和Tag Switching Routers組成。IP包在Tag Edge Routers上進行標記封裝，下一跳的路由確定信賴標準路由算法（如OSPF、BGP等）。標記的綁定和分布采用標記分布協議（Tag Distribution Protocol，TDP）。標簽交換技術和IP交換以及CSR相比，在技術上差別很大。例如，在交換機上，它并不以數據流量來設置前向表，并且不同于ATM 網絡的是，對于很多的連接層技術來說，它提供了詳盡具體的說明。和Ipsilon公司相同的是，Cisco公司也做了描述的技術的RFC。但是，Cisco公司預備通過IETF將他們的技術最終實現標準化。正是為了實現這一目標，他們起草了大量的Internet 文件用來說明標簽交換技術的各個方面。正是通過Cisco的不斷努力，最終才有了我們現在所知道的MPLS工作組，并且現在MPLS成為標記交換的通用術語。

IBM的ARIS

也是在Cisco公司公布他們的標簽交換技術，并努力在IETF中使之成為標準化不久，IBM公司起草了一些文檔來描述另外一種新的標記交換技術，他們稱之為集中式基于路由的IP交換技術（ARIS）。和其他幾種標記交換技術相比，ARIS與Cisco公司的標簽交換技術更為相近。兩者都是采用控制流量而不是采用數據流量來設置前向表，但是，ARIS在一些方面與標簽交換也有明顯的不同。許多ARIS的思想也進入到了MPLS標準之中。同Tag Switching、ARIS是把標簽同匯集路由器相差聯，不同于IP Switching中同流相關聯，標簽的綁定和標簽交換路徑的建立是由控制流（如路由更新）來決定的。通常出口路由器是發起方。ARIS在設計時是考慮到使用ATM作為其數據鏈路層的，ARIS是一個點到點的協議。它直接運行在相鄰路由器的IP之上，并提供在鄰接路由器之間建立和交換標簽的方法。ARIS的要害概念是"出口標識（Egress Identifier）。標簽分發始于出口路由器，并有規律地通過網絡傳遞到入口路由器。

MPLS工作組

在Cisco公布他們的標簽交換技術的同時，他們也宣稱將要使之標準化。在他們提出了一系列有關標簽交換的Internet草案以后不久，在1996年10月份召開了一個BOF會議。當時Cisco、IBM、Toshiba均參加了這次會議。BOF會議成了IETF歷史上一次比較重要的會議。

由于已經有多個公司生產出現非常相似的產品來解決當時網絡中出現的新問題，因此將這一技術標準化成為當時會議的一個主要議題。盡管當時還有人在懷疑這些技術能否解決網絡中的新問題（例如，有人認為快速路由器將會使這個問題變得更為混亂），但是，毋庸置疑的是，假如沒有一個標準化工作組，將會出現更多的互不兼容的標記交換產品，從而使市場變得更為混亂。于是草擬籌備工作組章程的工作開始了，到1997年初，終于有了一個能被IETF接受的章程，工作組的第一次會議在1997年4月份召開。

MPLS的意義

提高網絡使用率

目前，中國的骨干網帶寬的利用率在10%以下，因而，如何吸引更多的用戶使用網絡資源，是運營商、服務商關心的話題。路由器制造商都看到MPLS的最佳用武之地是，把承載多種不同類型服務的網絡集成為一個單一的網絡。網絡運營商和服務商大多認為，用MPLS統一各種服務不失為一種長遠的發展方向。

簡化IPv6實施

現在，IPv4的地址非常缺乏，該到實施IPv6的時候了。假如先在IPv4上實現MPLS，會減小IPv6的實現難度，因為MPLS把對數據包的轉發完全脫離開來。IPv6對IPv4最主要的能力是地址空間的擴展，那么相應的路由算法都沒有什么改變，轉發數據包的控制協議上也沒有什么改變。因而，在一個把轉發和控制都清楚分開的平臺上，只需改變相應的控制協議，轉發方面根本就不用改變。這樣做了之后，隨著現在的光傳輸技術的發展，網絡的帶寬幾乎是無限制地在增長，比如一根光纖上可以傳到幾個T這樣的速度，這樣的話，要求網絡中的轉發設備（即路由器設備）同樣要適應傳輸技術的發展，要提高得非常快。基本的手段是利用硬件轉發。而專門的轉發和控制協議脫離的體系結構也更加方便了做硬件轉發。因為只看一個包的標記的格式是固定的，也非常輕易在硬件中實現，這種趨勢是MPLS在非常高速的網絡中也有他的一些好處之一。因此，MPLS的實現簡化了IPv6的一些新功能。

為新廠商帶來商機

其實，MPLS的出現，給了新的廠商、新的產品很多機會，讓它們有了新的生存空間。傳統的IP網絡的割據戰已經結束，在新出現的戰場上，正好適合起點高的廠商在其中扮演角色。傳統廠商假如不是從硬件平臺上有改變，在這么寬的網絡處理速度上，根本就來不及處理高速轉發。因此，在寬帶的前提條件下，必須有新的硬件平臺，這就是新廠商的機會。

MPLS的優越性 

IP＋ATM怎樣不同于簡單地在ATM骨干上運行IP呢？答案就是MPLS。MPLS是商業IP網絡要害技術，它答應服務提供商首次在單一網絡上獲得IP，ATM，FR的綜合利潤。因為MPLS提供IP的靈活連接和可擴展性，以及FR和ATM的私有性和QOS，它已變成廣泛被接收的標準。

運用MPLS，IP服務能通過以下的過程在具有選路和多業務的交換網絡上進行傳送：

1、網絡決定包的選路和QOS需求

2、標記被分配給每個包，告訴交換機或路由器哪兒、怎樣去發送這個包，每個包的特定的服務屬性：QOS，私有性等等

3、包在沒有額外的選路的情況下，在網絡骨干上被交換。

基于MPLS的解決方案使得新的網絡世界的服務成為可能，如具有QOS的VPN。MPLS標記的主要好處是能夠為單個數據流區別服務類。

MPLS提供IP服務的高性能擴展，因為服務的決策在網絡邊緣決定，并且不需要中間的再處理而進行交換。MPLS使得ATM網絡能夠實現端到端的三層智能和獲得重要的高性能。另外，MPLS消除IP over ATM所需要的復雜的協議和地址解析。運用MPLS具有附加值的擴展，服務提供商能快速有效地傳送先進的IP服務，例如：

具有FR私有性，而沒有端到端虛擬電路的無連接的IP VPNs

多個IP服務類去實現一個大范圍的商業策略

低費用的受控服務擴展了對小和中等規模的商務的市場共享

實現基于MPLS的IP＋ATM的解決方案的服務提供商保留所有的用戶商務，并且開始從新出現的IP機遇中建造有利潤的服務。運用IP＋ATM的解決方案能夠：

使得現在產生利潤的服務成為可能。

從IP增值業務中建造收入和利潤的增長

減小進入市場的時間

減小可*作的費用

增加投資回報

增加市場共享