Mpls 是多协议标签转发（ multiple protocol label switch ）的缩写， mpls 来源于快速转发需求，早期查找路由转发时，使用最优匹配查找，查找的效率较低。使用 MPLS 转发只需要根据标签转发，可以有效提升转发性能。

mpls的基本原理是基于某些原则划分fec，为fec分配标签，这些等价转发类可以是路由，可以是接口，也可以是下一跳等等。分配了标签之后，报文在网络上通过标签快速转发。另一方面，标签转发形成了天然的隧道。

MPLS形成的标签位于二层和三层之间，Mpls形成的标签格式如图所示:

Label：标签值，20bit,是标签转发表的关键索引

Exp：用于QoS，3bit，作用类似于Ethernet802.1p

S :栈底标志，1bit，当有多层标签嵌套时，表示最内层标签

TTL ：存活时间，8bit，和IP的TTL功能类似，每经过一次标签转发，TTL减一

MPLS标签是可以嵌套的。理论上可以无穷嵌套，在实际应用中可能会形成4层标签嵌套。

随着专门的芯片处理器诞生，路由转发也能够达到线速，MPLS的快速转发功能随之失去了光泽，但是MPLS协议并没有退出网络的舞台，mpls所形成的隧道却被发扬光大，多个标签嵌套的功能为L2×××和L3×××提供的一种很好的解决方案。而且转发的高可靠性满足了运营商环境的高可靠性的需求。因而得到了广泛的应用。

        mpls有几种基本标签分发协议，分别是ldp协议，bgp协议，rsvp协议。rsvp协议非常复杂，支持隧道备份，支持te frr，支持mpls tp双向隧道，支持1:1 保护和1+1保护。在某些特殊的场景中，还会形成ldp over te的情况。

mpls 自身提供了一系列的故障诊断机制，包括lsp ping，tracert lsp，pw ping，mpls oam，dm／lm检测。

mpls有完整的qos方案，内容主要涉及dscp和exp的相互映射，mpls ttl和ip ttl的值相互传递方案。

mpls的应用很广泛，主要是l2***和l3***，l2***有多种类型，vpws，vpls，本地ccc，远程ccc，svc，vll inter working；pbb、spb和evi属于l2***范畴，但是公网并不使用mpls隧道。l3***有很多类型的组网，包括A类跨域，B类跨域，C类跨域，CtoC，分层，嵌套，CE双归属。

mpls协议做到了协议和转发分开。这体现在两个方面，一方面协议报文处理结果形成转发信息库，由转发信息库来指导报文报文转发。另一方面，对于转发性能要求较高的环境，往往会使用专门的网络处理器芯片转发报文，而协议报文都是在通用CPU上处理的，这也导致了协议和转发分开。

MPLS转发网络中存在两种不同的角色:

LSR：标签交换路由器，具有标签交换和标签转发能力的路由器，根据报文携带的标签转发报文。

LER:标签边缘路由器，位于MPLS网络的边缘。负责将进入MPLS网络的报文根据FEC映射到LSP上，将离开MPLS网络的报文去掉标签还原成普通的三层报文。

MPLS基本的转发流程：

INGRESS LER接收IP报文，根据IP报文信息对应的等价转发类，映射到某条LSP上，为IP报文打上特定的标签并转发到LSP的出接口。

LSR上接收带标签的报文，根据标签查找标签转发表，交换标签并转发到LSP的出接口。

EGRESS LER接收带标签的报文，将标签剥除，然后根据IP层携带的DIP查找路由信息表转发到学习到路由的接口。

性能较好的交换机和路由器，转发通过网络处理器芯片实现，网络处理器的流程和软件流程并不一致，表项也不一致，需要LSP表项转换成芯片能够识别的表项，下发相应的处理器硬件表项，根据转发要求和标签栈不同，需要下发不同硬件表项组合来实现平台的功能组合。这是驱动的主要工作。