MPLS

Multiprotocol Label Switching (MPLS) – oder wie man verbindungslose Netze zur Ordnung ruft.

MPLS ist eine Netzwerktechnologie, die Datenpaketen bereits am Eingang (Ingress-Router) ein festes Ziel vorgibt. Statt dass jeder Router neu über den nächsten Hop entscheidet, folgt das Paket einem vordefinierten Pfad – dem Label Switched Path (LSP). Dadurch entsteht in IP-Netzen ein verbindungsorientiertes Verhalten, ähnlich wie bei ATM, jedoch flexibler.

Die Idee: Router müssen weniger denken. Ein Paket bekommt beim Eintritt ins MPLS-Netz ein Label (Push), das unterwegs ausgetauscht (Swap) und am Ende entfernt (Pop) wird. So wird die Weiterleitung beschleunigt und steuerbar gemacht. Das Label enthält Informationen zu Ziel, Bandbreite und Priorität.

Aufbau: MPLS arbeitet zwischen Schicht 2 (Datenlink) und Schicht 3 (Netzwerk). Der Shim-Header umfasst 32 Bit:

Label (20 Bit) | TC (3 Bit) | S (1 Bit) | TTL (8 Bit)

Damit lassen sich Pakete unterschiedlich klassifizieren und gezielt leiten. Ein typisches Szenario ist die Nutzung innerhalb eines Provider-Netzes, gesteuert durch IGP-Protokolle wie OSPF oder IS-IS.

Zusatzdienste: MPLS ist die Basis vieler moderner WAN-Dienste:

• Traffic Engineering: gezielte Steuerung der Datenpfade für QoS und Lastverteilung.
• Layer-2-VPN / VPLS: Emulation physischer Leitungen über IP-Netze.
• Layer-3-VPN: virtuelle IP-Router für Kundennetze.
• G-MPLS: Erweiterung auf optische Transportebenen.

Vorteile: kontrollierte Datenströme, bessere Ressourcennutzung, QoS und Skalierbarkeit.

Nachteile: höhere Komplexität, da verbindungsorientierte Strukturen gepflegt werden müssen.

Fazit: MPLS kombiniert die Flexibilität von IP mit der Zuverlässigkeit leitungsvermittelter Netze. Es ist das GPS-System für Datenpakete – der Weg steht fest, bevor sie losfahren.

Wichtige Standards: RFC 3031 (MPLS-Architektur), RFC 3032 (Label Stack Encoding), RFC 5036 (LDP), RFC 3209 (RSVP-TE).