MPLS 是什麼？多協定標籤交換說明

多協定標籤交換（MPLS）通訊協定將網路流量引導至預定的網路路徑（亦稱為標籤交換路徑或 LSP）。透過在 IP（網際網路通訊協定）封包中新增 MPLS 標籤，可以指示接受封包的路由器沿著特定的預定路徑發送封包。

乍一看，您可能會認為 MPLS 標籤的功能與 IP 位址相同，但事實並非如此。IP 位址決定了接收封包的網路和網路使用者，而 MPLS 則決定了封包在網路中的路徑。

MPLS 的運作原理是為封包新增數字標籤，然後使用這些標籤來確定封包的路徑。在瀏覽器上造訪某個網站時，您的網路請球會被分成多個封包，每個封包都夾帶了關於目的地和來源的資訊。

由於封包在從第 2 層（第 2 層協定負責結點間的資料傳輸）到第 3 層（第 3 層協定，如 IPsec 協定，負責封包轉發和路由）的轉換過程中被標記，因此 MPLS 通常被稱為「第 2.5 層協定」。當然，沒有第 2.5 層這回事，此術語只是用來描述 MPLS 在兩層之間運行的事實。

讓我們來分析一下使用 MPLS 時資料封包所經歷的步驟。

1. 標籤分配：資料封包透過入口路由器（亦稱為標籤邊緣路由器）進入 MPLS 網路。入口路由器為封包分配一個 MPLS 標籤。該標籤指定了封包在網路中的路徑。
2. 標籤分發：入口路由器與網路中的其他路由器通訊，共享有關已分配標籤和相應路徑的資訊。此一過程稱為標籤分發，通常仰賴於標籤分發協定（LDP）或資源預留協定（RSVP）。
3. 標籤交換：標籤封包在 MPLS 網路中移動。封包通過的每個網路交換器或路由器，都會使用封包的 MPLS 標籤來決定封包的下一個目的地。從一個交換器到下一個交換器的轉換稱之為「跳轉」，而整個傳輸過程稱為「標籤交換」。
4. 標籤彈出：在網路中的每一次跳轉，路由器都可以執行一個稱為標籤彈出的過程。彈出表示使用新標籤替換原來的 MPLS 標籤。當發生意外網路問題時，即無法使用原有路徑時，路由器就會執行此步驟。
5. 標籤移除：封包到達最後一個路由器，即出口路由器。出口路由器會移除封包的 MPLS 標籤，並根據其 IP 位址進行轉發。至此，封包離開了 MPLS 網路，並完成其旅程。

MPLS 用於簡化網路中的封包轉發過程。MPLS 可讓路由器節省破譯目的地 IP 位址的時間，在封包到達路由器時就準確告訴路由器封包的目的地。其結果為提高速度和效率，降低延遲，並減少網路壅塞的風險。

使用 MPLS 還可讓管理員在網路中建立預先規劃的路徑，策略性管理流量。如果沒有 MPLS，IP 封包可能會經過不必要的漫長而低效的路徑到達最終目的地。實施 MPLS 可以再次提高網路的整體效能。

MPLS 的另一個常見用途是建立私人網路。組織使用 MPLS 在共用網路的特定節點之間建立專用通訊頻道。例如，在企業廣域網路中，員工分布在多個位置和區域網路中，可以使用 MPLS 將分散的團隊成員連結到單一的私人網路中。

MPLS 網路指的是由預設 MPLS 路徑或 LSP 組成的網路，即網中的網路。建立 MPLS 網路的目的是在更大網路中連結有限的節點群組。

廣域網路或區域網路上可能有 50 名使用者，其中 10 名使用者使用 MPLS 標籤相互路由流量。這 10 名使用者和他們的機器之間的網路就是 MPLS 網路。

雖然技術上來說，MPLS 網路確實可以算作虛擬私人網路，但需要注意的是，當大多數人討論 VPN 時，他們指的是商用客戶端/伺服器 VPN，如 NordVPN。進階 VPN 有提供加密、IP 位址防護等功能，而 MPLS 網路則不具備這些功能。

這並不是說 MPLS 網路沒有用，但重要的是要瞭解其優點和局限性。

在決定是否使用 MPLS 前，請先考量以下優缺點。

MPLS 具備以下明顯優勢。

• 速度。由於 MPLS 網路中的封包是按預訂方式進行傳輸，因此路由器不需要在每一步都執行 IP 查詢。這表示與「普通」路由相比，整個路由過程消耗的運算資源更少，因此 MPLS 連線比起普通 IP 流量更快。當速度是一個重要因素時，尤其是在運行即時應用程式時，MPLS 就非常有所助益。
• 品質。MPLS 具有 QoS（服務品質）選項，可協助封包在網路中傳輸時取得更好的效能和效率。
• 遠端連線。由於 MPLS 可以進行雲端託管，因此您可以新增新的遠端連線，而無需投資購買額外的硬體。
• 減少網路壅塞。MPLS 在不同的路徑之間分配網頁請求，進而避免了網路雍塞。
• 提升上線時間。如果發生宕機，MPLS 可將流量切換到可用的替代路徑上。
• 支援 SaaS 的 MLPS。MPLS 網路在支援軟體即服務（SaaS）應用程式方面表現出色。

當然，MPLS 也有一些缺點。

• 使用者體驗。MPLS 需要在路由器上進行大量設定。只有您確定知道自己有能力設定時，才建議自行定 MPLS 網路。否則，請將任務交給 IT 管理員。
• 成本。MPLS 解決方案的成本較為高昂，因為您必須每月支付行動數據費用。網際網路服務供應商可為您建立整個 MPLS 基礎設施並進行維護，但這顯然會提高價格。您還需要專門的路由器（即標籤交換路由器）來讀取 MPLS 標籤。
• 較少掌控權。由於是 ISP 為您設定網路，因此您無法完全控制網路。
• 可存取性。MPLS 不適用於 SaaS 或雲端應用程式，但適用於點對點連線。
• 部署。如果貴司的辦公室位於不同的國家甚至是洲際，部署 MPLS 會需要幾個月的時間。

軟體定義廣域網路（SD-WAN）是一種基於軟體的廣域網路管理方法。不過，其比 MPLS 更為先進。SD-WAN 更加安全，成本更低，且效能更好。

MPLS 和 SD-WAN 都可用於網路連線：使在家工作的使用者與總部或分部得以連線。

一些 IT 專家聲稱，未來，MPLS 將被 SD-WAN 完全取代，但這兩種系統都有各自的使用案例，SD-WAN 不太可能在所有用例中完全取代 MPLS。

MPLS 和 VPN（虛擬私人網路）都是用於提高網路資料傳輸效能和安全性的網路技術，但兩者並不完全相同。雖然 MPLS 網路可以被成為 VPN，但其並不具備人們所熟知的 VPN 技術的所有主要優勢。

MPLS 可優化網路流量，並在標籤邊緣路由器和目的地之間快速路由資料封包，而 VPN 則透過網際網路在裝置和 VPN 間建立安全的私密連線。

在比較 VPN 和 MPLS 時，最好將它們視為兩種可以協同工作的獨立工具，而非侷限於其中一種。您可以使用 MPLS 連線公司的不同分公司，也可以使用 VPN 保護員工的上網安全。由於 MPLS 不會加密流量，因此不妨考慮 VPN 解決方案，來確保線上流量在傳輸過程中受到保護。