mpls为什么比传统ip方式高效？

先说一下曾经的故事，当年路由器对IP包的转发使用的CPU处理，那么CPU处理每一个IP包就会使用最长掩码匹配原则，举个栗子，如果路由器收到了一个目的IP为192.168.1.1的数据包，此时在路由表中有192.168.0.0/16，192.168.1.0/24,192.168.1.1/32三条路由，那么路由器要经过三次查找，找到最精确的匹配192.168.1.1/32，才能将数据包转发出去。

并且IP包不是定长的，对于计算机硬件来说，处理变长大小的数据是很慢的。

我们再来看看MPLS。

首先MPLS将路由器的控制层面与转发层面进行了分离。在控制层面中，路由协议生成路由表，标签协议生成标签信息库（LIB）。在标签信息库中会为每一类路由条目分配一个标签，例如前例，对192.168.0.0/16，192.168.1.0/24,192.168.1.1/32三条路由只需要分配一个标签，例如标签20，这就叫转发等价类（FEC），而所有的FEC就构成了路由器的转发平面，我们叫做标签转发表（LIB）。这时路由器来说，原来是收到目的IP是192.168.1.1的数据包，要进行三次查路由表再转发；而现在是收到标签为20的标签包，所以路由器不会查路由表，而是一次查找标签转发表（LIB），找到其他路由器为192.168.0.0分配的标签，直接交换出去。加快了路由器的转发效率。

另外MPLS标签是在二层头部和三层头部插入了一个4个字节大小的垫片，而路由器转发标签包只需要查找这个定长的4个字节的垫片就可以，所以可以通过独立的硬件来实现转发，更是大大提高了转发效率。

其实早在90年代，路由器就已经在控制层面和转发层面经行了分离，IP包早就不是CPU来转发了。

早期Juniper的M40，Cisco的GSR12000就实现了IP包的硬件转发，并且Juniper M40在路由器内部都实现了定长的信元交换。

那么MPLS的意义在哪呢?

意义在于在于标签的加入将IP包这种无连接的转发方式变成了面向连接的转发方式，就是标签转发路径（LSP）的形成。那么一旦面向连接的转发形成以后，我们可以很方便的将MPLS扩展出多种应用，例如VPN，TE，VPLS，等等技术。

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