MPLS成爲主流組網技術的5大理由

我要講的已經不是一種預言，而是根據實際狀況給網絡技術的初學者闡述一下網絡發展的脈絡及對應各方面的因素。如今咱們在網上能夠接觸到信息，其實對於初學者而言，較難直接吸取和理解，如所謂MPLS屬於第三代網絡架構，是新一代的IP高速骨幹網絡交換標準；融合路由器和ATM交換機；MPLS和移動IP；經過MPLS實現IP和DWM的無縫對接；MPLS實現2層、3層×××.....諸如此類，給初學者帶來的均是模糊的概念，容易被搞暈乎了，進而產生不切實際的想法和迷信，對學習都是有害的。所以我嘗試着重從推理和技術發展的規律來講明問題。

在過去的20-30年裏，興起的技術有不少種，有些技術剛開始出來知足了一些原來知足不了的需求，獲得吹捧，但最終仍是會消亡的不少，咱們不單純評判這些技術的價值，由於在當時來講，使用了這些技術確實解決了問題或者開創了新的思路，確定是有價值的，曾經有多少個局域網是使用Novell NetWare組建的，如今不用IPX，但當時確實是靠它解決了不少問題。不少技術都是由於當時沒有成熟的標準，各個廠家只能各自開發各自的協議，後來造成標準化的協議，未嘗沒有普遍吸取這些私有協議的優勢和思路呢？今天不少「先進」的技術，其實在古老的被淘汰的技術上面也可看到類似的地方，它們之間先後響應的脈絡是很清晰的。咱們看待技術，要從大歷史的眼光來看，不要落入所謂實用爲主的俗套；不去分析技術的起源緣由，也勢必會使學習沒法深刻，到達精通的境地。這其實也就是爲何不少技術工程師都後面走不下去的緣由，由於原來對技術掌握就是表面的，所以每項技術對他而言都是全新，到後面學習跟不上，就被淘汰了。所以咱們要講MPLS，並非要講這個技術如何如何好，之前的技術如何如何很差，那是沒有意義的。總結起來講，MPLS會成爲組網的主流技術，也就是其中的關鍵類技術，但毫不是惟一的技術，請你們先仔細閱讀好這些，而後再看下面的。

MPLS會成爲組網的主流技術的緣由，我在課程裏面也有多重的闡述和介紹，正好昨天剛編完《MPLS實驗操做手冊-第2冊》，再作個簡單的總結，使你們在學習前更清晰些：

1、當前網絡端口速率的瓶頸加速網絡結構的變化

網絡的物理端口從1Mbps、10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps，每次增加都是10倍速的，介質也從銅逐漸轉變光，可是到10Gbps這個速率以後，咱們的網絡端口速率想再往上走，就遇到一個極大的瓶頸，根據以前的發展速度，10Gbps後面，應該是100Gbps，光纖的載波能力當然沒有問題，可是任何數據到最後進行處理的時候，都要轉換成電，由於咱們用的是「電」腦，CPU是電子CPU，也就是隻能處理「電」信號，而處理不了光信號。而電子計算機有一個極限，或者說光電轉換有一個極限，這個極限不是網絡廠家就能夠解決的了。目前咱們看到最新型的端口是40Gbps（OC-768)，已經有產品出來，100Gbps的端口也許在3年內都無望看到具體的產品，也許最終會出來，但到此爲止，也仍沒有突破傳輸的瓶頸所在。真正要突破這個瓶頸，靠的是全光傳輸，全光交換，全光處理，光子CPU，也就是光腦。從電到光，不是量變，而是質變，我並不是這方面的專家，只知道這些東西在概念上已經有了，硅谷新興的光網絡公司也是煊赫一時。

這些技術，怎麼時候普遍能夠被實際採用，咱們作網絡的，不知道具體的日程表。而流量的增加，需求的增加，則是作網絡技術的人直接面對着的，斷口速率發展即便停了，流量增加的需求卻不會停；咱們沒法解決光轉電的瓶頸，可是咱們能夠改變網絡的結構，以最大化擴展網絡的性能和處理能量。這其實就是MPLS成爲組網技術的大背景。MPLS實現的根本性目標：將一個大網作成1臺大交換機；「儘量地交換少路由」；搶先一步，在光交換網絡成熟以前，知足如今網絡建設的需求。傳統的2層技術還沒法實現這個目標，咱們在講多層交換時，也闡述了將多層交換網絡所有遷移到全路由網的優點，其實也爲進一步部署MPLS作好了準備。

2、MPLS和IP的結合

MPLS這項技術雖然沒有被稱爲「IP MPLS」，但實際中，卻完徹底全是爲IP服務的；咱們知道IP是如今網絡通信的基礎，沒有任何一個國家的法律，要求通信必需使用IP，但事實上的標準纔是最強大的。將來全部的網絡應用均基於IP是沒有疑義的，MPLS以IP爲服務對象，確保該項技術會獲得最普遍的吸納，或者反過來講也是成立的。之前ATM論壇提出一個7層模型，統一從桌面到交換到核心的網絡通訊，但其中的網絡層就不是IP，這是該項技術並沒有法用來統一全部網絡的根本緣由。今時今日，咱們只把ATM看做一個2層協議，連物理層、網絡層都不算給它。

MPLS無論是和光集成、和ATM集成、和以太網集成，都脫離不了這個本質；這可使現有網絡結構有充分的過渡空間，也充分支持和現有網絡並存。咱們在講MPLS體系結構時，也不要把它當成建設一種全新的網絡來看待，而是完成網絡結構遷移所使用的技術。

因爲充分地依賴於IP，MPLS能夠方便的和各類成熟的技術結合，好比說BGP、OSPF、ISIS、IPv六、Multicast，不削弱、不排斥原來技術的應用，而是起到一個相輔相成的做用，可普遍利用現有成熟協議，這是MPLS體系結構足夠強大，支撐起新一代網絡結構的有力保障。

3、以太網技術的一支獨秀

以太網和MPLS並不是同一個層面的技術，可是MPLS的興起和以太網的興起有着莫大的關係。如今咱們回過來看鏈路層面的技術，原來有Tokering、FDDI、ATM、Frame-relay、Ethernet，其中除了以太網仍在發展之外，其它各類技術要麼消失了，要麼徹底停頓了；7年前，ATM向桌面推動，OC-0（45Mbps）比起10Mbps的以太網端口是快很多，可是成本也很高，直到快速以太網100Mbps推出，ATM網卡仍沒有獲得普遍使用，這完全宣佈了桌面ATM的失敗，時至今日，以太網從100Mbps到1Gbps、到10Gbps、以及正在制定的100Gbps，其旺盛的發展勢頭已經使該項技術從桌面向匯聚，再進一步向骨幹延伸進去，從最先在局域網的應用，擴展到城域網、廣域網的應用。反觀ATM，ATM交換機大都死在在OC-12（622Mbps），不會再長大了。

從技術上說，以太網固然有缺陷，可是優勢很明顯，每端口成本很低（100Mbps的網卡芯片不到1美金，差很少性能的ATM芯片不賣1000美金，廠家都會不爽）。IP也有很大的侷限，一樣的優勢也很明顯。ATM設計的初衷是要取代IP，消滅以太網，設計裏面有不少好的東西，有其技術上的優點，但不被市場接受。如今的事實就是以太網一枝獨秀，全部的廠家通通只會生產以太網的交換機。如今的現實就是以太網的一支獨秀。

本文第一個觀點講的是，若是在物理層就將問題完全解決得很好，那麼便不會有MPLS的需求；一樣的若是在鏈路層可以將問題解決得很好，也不會有MPLS的需求。MPLS的出現正是解決以太網的先天缺陷，以及完善IP的QoS和服務。以太網+MPLS+IP的組合，最大化了市場的接受度。

以太網最先的設計就是用於局域網的，經過劃分VLAN、QinQ這樣的技術，也能夠實現×××，可是總的來講其控制粒度很粗燥，不適應大規模的部署及組網，這是技術初學者也能夠理解的，N多用戶在一個廣播域裏的話，這個網根本就無法用。網絡的使用者（特別是不斷被廠家割肉的運營商），仍是很是想買、極度渴望用很便宜的千兆、萬兆、10萬兆端口來組建網絡，並提供給儘量多的用戶使用，怎麼辦？怎麼辦？MPLS！MPLS！這一切成爲了可能，因而乎你們奔走相告，皆大歡喜，阿彌陀佛！

4、MPLS要實現的不是代替原有的×××

網上有一些言論，MPLS/×××的實現起來很麻煩，還不如FR/ATM，通常用戶不會普遍使用這種複雜的技術。所謂技術的複雜，對於懂的人，固然不會以爲複雜，集成的各項技術，都精通的人固然也少。可是咱們從大歷史的眼光來看待技術的發展，那麼就會發現，技術愈來愈複雜，是專業分工發展的必然，咱們如今用的操做系統的代碼數量就是DOS 6.0的無數倍，CPU的晶體管數量也是在暴漲中，愈來愈複雜；可是對於最終用戶，偏偏是用起來愈來愈簡單、功能愈來愈強、性能愈來愈好！打火機使用液化氣打火，古人用鑽木取火，前面的技術比後面的複雜，可是卻更簡便。

MPLS的體系結構固然也是這樣子的，專業的人會作專業的事情，之前最終用戶本身管網絡，或者說管主機、作開發的人兼管網絡，但之後，網絡規模很大，結構趨於複雜，固然就須要專業的人、精通的人來管了。不精專的技術人員，每隔幾年就要換代，淘汰一批，咱們雖然不肯意看到，但倒是發展的必然。

網上也有言論只有運營商才須要部署MPLS，運營商確實是使用MPLS最先的用戶，美國9大運營商已經有普遍的MPLS商業應用，全世界運營商100%已經部署了MPLS，但這不是咱們要談，運營商要提供×××服務給客戶，可是大的企業、大的網絡也有×××的需求，這種需求不是那種傳統的×××的需求，傳統的×××已經有不少種技術知足需求。×××只是MPLS的一種應用，上面講了，結構上的變化纔是需求MPLS的根本驅動。好比說國外的銀行買T640的有沒有？部署MPLS的有沒有？有！咱們國內部署MPLS的不少地方，主要也是爲內部提供服務的，這裏面其實把運營商的概念泛化了，好比說大企業，通過專業分工的發展，會有核心的網絡管理團隊，把整個大網管起來，爲各個部門提供服務，就至關於一個內部的小「運營商」，如今沒有的，之後也會是這樣。幾年前我就到過幾個銀行作諮詢（替國外的公司去打單，賣軟件、硬件），給他們看看路由表，分析網絡、流量，那都是例行的，而聊到網絡結構發展引發內部人事的整合，沒有不正襟危坐的。

5、MPLS系由IETF發展

不少介紹性質的文字，講MPLS由Cisco等網絡大廠主導。但這是不對的，IETF纔是MPLS技術的主導者。IETF是一個工程師組織，負責制定互聯網技術的開放標準，雖然通常人不會把IETF稱做一個開源組織，但到目前爲止，還是發展互聯網技術（下面3-4層）最爲權威的機構，IETF造成的不少文檔爲RFC（意見徵求書）均爲公開。IETF這種非政府、非官僚、非廠家，開放型的組織能夠確保其長期發展完善各項技術。有不少由廠家開發的技術，因爲標準化程度不高，最終是無法推廣開來的，在之前，網絡設備的廠家可能會以擁有某項協議的自主知識產權爲榮，如今的形勢已經大變，如Cisco、Juniper這樣的廠家大都轉向嚴格保持和IETF公開標準一致的開發策略。

MPLS技術的發展和獲得普遍應用，其實和這點關係很大，假如不是IETF，該項技術也很難在多廠家混合的網絡環境中長期發展下去。MPLS體系結構裏面，涉及到的各項協議，也無一不是通過歷史考驗的標準化技術。這其實也成爲咱們判斷某項技術會否獲得普遍使用的一個參考依據，可以集合100個聰明人不斷研究改進的技術，比由1-2我的封閉式開發的技術獲得普遍運用的機率，相對來講會高些。

這也會影響咱們學習方向和重點，一旦斷定某些技術屬於廠家專有，並不會獲得很普遍的運用的狀況下，能夠了解便可，當有須要的時候，再看不遲，所謂抓大放小，把真正的大框架穩固住，這是技術學習者剛開始就應該領會的。

以上這幾點，或許對初學者加深對MPLS的理解和判斷會有必定的做用，真正把技術學好。歡迎討論。

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【ITAA學習組原創】