6.5 链路虚拟化：网络作为链路层
为IP设备提供互联服务的链路层技术：
- 电话网（电路交换 P21）
- 交换以太网
- MPLS（分组交换，虚电路网络）
- 过时技术：ATM、帧中继 ...
多协议标签交换（MPLS）
- MPLS：Multiprotocol Label Swtiching
- 关键概念：固定长度标签（来自虚电路VC网络领域）
- 目的：不放弃基于IP数据报转发的基础设施，同时允许路由器基于固定长度标签（而非目的IP）进行转发
- 特点：与IP协同工作，使用IP寻址和路由选择
- 真正的优点：不在于潜在的交互速度提升，而是流量管理能力
MPLS首部在2层首部（如以太网、PPP）和3层（即IP）首部之间。MPLS首部由标签、3比特实验字段、1比特S字段、TTL寿命字段组成。
MPLS加强帧只能在两个MPLS使能的路由器（aka 标签交换路由器）之间发送，否则会误把MPLS首部当作IP首部。
MPLS使能的路由器不需要提取目的IP和在转发表中执行最长前缀匹配查找，直接根据MPLS标签传递给适当的输出接口。
假设有MPLS使能路由器 R1、R2、R3、R4。R1 能够到目的地A。则 R1向相连的R2、R3广播：入标签6能到A。R2、R3则记录出标签6能到A，同时会有一个新的入标签。R2、R3 的入标签会成为R4的出标签。
R1：连接 R2、R3和A（接口0）
| 入标签 | 出标签 | 目的地 | 出接口 |
|---|---|---|---|
| 6 | - | A | 0（A） |
R2：连接 R1（接口0）、R4
| 入标签 | 出标签 | 目的地 | 出接口 |
|---|---|---|---|
| 8 | 6 | A | 0（R1） |
R3：连接 R1 （接口1）和 D（接口0）
| 入标签 | 出标签 | 目的地 | 出接口 |
|---|---|---|---|
| 10 | 6 | A | 1（R1） |
| 12 | 9 | D | 0（D） |
R4：连接标准路由 R5、R6以及MPLS使能路由器R2（接口1）、R3（接口0）
| 入标签 | 出标签 | 目的地 | 出接口 |
|---|---|---|---|
| - | 10 | A | 0（R3） |
| - | 12 | D | 0（R3） |
| - | 8 | A | 1（R2） |
⚠️ 注意 R4 到 A 有两条 MPLS 路径
MPLS真正的优势：如果基于IP地址转发，则IP路由选择协议只能指定到A的单一、最小费用的路径。MPLS提供了沿多条路由转发分组的能力，而标准IP路由不可以。
MPLS其他作用：
- 快速恢复
- 虚拟专用网 VPN