Definition

MPLS (Multiprotocol Label Switching)

Multiprotocol Label Switching (MPLS) ist ein Protokoll, das den Netzwerk-Traffic optimieren und beschleunigen soll.

MPLS wurde in den späten 1990ern entwickelt, um zu verhindern, dass Router ständig Zeit für das Durchsuchen von Routing-Tabellen verschwendeten. Das Protokoll ermöglicht es, die meisten Datenpakete auf Layer 2 (Switching) anstatt auf Layer 3 (Routing) weiterzuleiten. Jedes Paket erhält auf Seiten des Service-Provider-Netzwerkes ein so genanntes Label. Dieses bestimmt, auf welchem festgelegten Pfad das Paket gesendet wird. Diese Pfade heißen Label Switched Paths (LPS) und erlauben Service-Providern, vorab zu entscheiden, welches der beste Weg für bestimmte Traffic-Typen innerhalb eines privaten oder öffentlichen Netzwerkes ist.

MPLS nutzt dabei verschiedene Protokolle, um Label Switched Paths aufzubauen und IP-Pakete durch das Netzwerk zu leiten. Der erste Router (Ingress) fügt ein Label – oder mehrere – vor den IP-Header ein und leitet das Paket weiter. Alle nachfolgenden Routing Switches ignorieren die IP-Header und leiten das Paket aufgrund der Label-Informationen weiter. Der letzte Router (Egress) entfernt dann das Label und sendet das IP-Paket an seinen endgültigen Zielort.

Service-Provider können MPLS nutzen, um ihren Quality of Service (QoS) durch Service Level Agreements (SLAs) zu verbessern. Diese definieren akzeptable Werte für Latenzen, Jitter, Paketverlust und Ausfallzeit. So kann ein Netzwerk beispielsweise drei Service-Ebenen haben: eine Ebene für Sprache, eine für zeitkritischen Traffic und eine Ebene für Traffic, bei dem die ein oder andere Millisekunde längere Übertragungszeit nicht ins Gewicht fällt. Das Protokoll unterstützt darüber hinaus Traffic-Separation und den Aufbau von Virtual Private Networks (VPNs) sowie von Virtual Private LAN-Services (VPLS) und Virtual Leased Lines (VLLs).

Ein einfaches MPLS-Netzwerk.
Die Abbildung zeigt, wie ein einfaches MPLS-Netzwerk arbeitet.

MPLS erhielt seinen Namen daher, weil es mit Internet Protokoll (IP), Asynchronous Transport Mode (ATM) und Frame-Relay-Netzwerkprotokollen arbeitet. Es ist allerdings ein weit verbreitetes Missverständnis, dass MPLS nur in privaten Netzwerken genutzt wird. Das Protokoll wird in allen Service Provider-Netzwerken und auch in Internet-Backbones eingesetzt. Heute erweitert Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) das MPLS, um Time Division Multiplexing (TDM), Lambda-Switching und andere Klassen an Switching-Technologien zu verwalten, weit mehr als nur Paket-Switching.

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Diese Definition wurde zuletzt im Mai 2016 aktualisiert

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