MPLS网络中的标签交换机制如何工作？

MPLS总说标签交换，到底是怎么工作的？跟传统的IP路由有什么不同？

MPLS的核心是“一次路由，多次交换”，它在网络边缘给数据包打上一个短小定长的标签，核心设备只看标签转发，不再分析IP头。

一、标签分发：建立标签转发表

MPLS网络由标签边缘路由器和标签交换路由器组成。首先，LSR通过标签分发协议相互交换标签绑定信息。每个LSR为去往特定目标网段（比如一个IP前缀）分配一个本地标签，并告知上游邻居。这样，沿途所有LSR就形成了一张标签转发表。

二、标签压入：边缘路由器打标

当数据包进入MPLS网络时，入口LER根据目的IP查找FIB，找到对应的FEC，然后执行标签压入操作，将一个标签栈（通常只有一层或多层）插入到二层帧头和IP头之间。例如，一个发往192.168.1.0/24的IP包被压入标签100。

三、标签交换：核心节点快速转发

中间LSR收到带标签的数据包后，不再解封装查看IP头，而是直接以标签为索引查询LFIB。LFIB中记录：入标签→出标签+出接口+下一跳MAC。LSR将旧标签替换为新标签，并在对应的出接口转发。这个过程非常快，因为标签长度固定，查表时间恒定，且无需进行IP最长前缀匹配。

四、标签弹出：边缘路由器还原IP包

当数据包到达出口LER时，LSR执行标签弹出操作，去掉标签，还原原始IP包，然后基于IP路由表转发给最终目的地。有时倒数第二跳会提前弹出，减少最后一跳的负担。

五、标签栈与流量工程

MPLS支持多层标签栈，可以嵌套。外层标签用于隧道转发，内层标签用于区分VPN或业务。这种机制使得MPLS能轻松实现MPLS VPN、流量工程、快速重路由等高级功能。