淺析多協議標簽交換技術工作原理

我們將多協議標簽交換技術分解成幾個最主要的要素，希望能幫助大家理解這一技術的工作原理。而且為了方便理解，我們會用一個有趣的比喻來形容多協議標簽交換網絡的工作原理。
數據包將好像夾心糖果
從根本上說，多協議標簽交換是一種轉發和傳遞數據包的有效方式，而這兩個要素也是數據得以在互聯網上傳輸所依賴的基礎。數據包由兩個主要部分組成：一是標頭，它可以告訴網絡將數據包送到什么地址以及怎樣將數據包送到目的地；另一個是有效載荷，即數據本身。在沒有多協議標簽交換的網絡中，路由器必須對數據標頭進行分析，然后在確定數據包目的地之前，確定數據包應該被轉發到哪一個路由。
我們可以將數據包比作夾心棒棒糖，糖果的外層是標頭，糖果里面則相當于裝載的數據。假設我們有這樣一間制造棒棒糖的工廠，工廠需要生產多種口味的棒棒糖，然后將其分裝到不同紙箱中，再分送到零售店中。假設工廠主已經設計了一個糖果分類機，這個機器產出各種口味的糖果后，可根據味道將其轉發到相應的包裝箱中。為了確定每種糖果的口味，該機器必須分析糖果的外層的要素，并根據不同的口味特征和每個糖果的顏色標記為其分類。
可以想象，假設有三種不同的糖果，分別為橘子口味，櫻桃口味和草莓味。在分類機的第一步，選色器要通過顏色分析來決定糖果的顏色特征，然后將其轉發到相應的包裝箱中，如將橘紅色的確認為橘子口味。但是選色器無法區分櫻桃味和草莓味的顏色，于是必須將這兩種口味的糖果轉發給下一個選擇器，以便更深層次地分析糖果的外層特征。這樣做可能降低糖果的選擇效率，因為每個選擇器都需要時間對糖果外層進行分析。
多協議標簽交換
在這種情況下，多協議標簽交換技術就有了用武之地。與之前在每個選擇器處對所有糖果的外層要素進行分析不同，多協議標簽交換技術就相當于一種新的分類機，它在選擇糖果的最初階段對所有糖果的各個要素進行了全面分析，并且為其進行包裝。這種包裝上清楚地標識了糖果的口味，因此等于給分類機提供了一條明確的發送路徑。所以，使用了這種新技術的機器不再需要浪費時間來分析糖果的化學成分，只需讀取標簽內容，然后直接將其轉發到合適的包裝箱即可。
多協議標簽交換技術的工作原理與上面的描述類似。當數據包輸入到使用多協議標簽交換技術的網絡中，數據包會通過一個標簽邊緣路由，且數據包會被貼上一個標簽堆棧，該標簽上面就為數據包指定了一個轉發等價類（fec），這個轉發等價類會告訴每個路由要將數據包發送到哪個地址，而不再需要對數據包的標頭進行剖析。每個標簽都包含四個要素：一個20比特的標簽值;一個3比特流量類別域，一個8比特實時域時長以及1比特底部堆棧標志。其中3比特流量類域用來指定服務質量，優先權和顯式堵塞通知;實時域的時長指定了數據包的最大發送量;底部堆棧標志表明所發送的是堆棧最后一個標簽。
使用這一標簽技術不僅簡化了轉發數據包的過程，還有利于減輕網絡處理流量的壓力。因為多協議標簽交換技術不考慮協議，所以它可以處理來自atm，幀中繼，sonet或以太網的數據包。換句話說，一個使用多協議標簽交換技術的網絡可以提取多種網絡中的數據包，然后為其貼上標簽，再根據標簽內容，將數據包轉發到正確的目的地。
讓我們回到之前的糖果比喻中，假設我們的糖果工廠甲購買了另一家糖果公司乙，而且要將使用了多協議標簽交換技術的分類機投入新公司的生產中。那么就有必要區分糖果的生產公司名稱——基于標簽邊緣路由的分類機仍然可以將糖果進行合適包裝，然后再將其轉發到最終目的地。


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