RFC 3031 – Multiprotocol Label Switching Architecture

RFC 3031 spezifiziert die Architektur des Multiprotocol Label Switching (MPLS), einer Technologie, die die Weiterleitung von Paketen in IP-Netzen durch die Einführung eines Label-basierten Mechanismus beschleunigt und flexibilisiert. Anstatt dass jeder Router auf Basis der Netzwerkschicht-Header eine unabhängige Weiterleitungsentscheidung trifft, werden Pakete mit einem kurzen, fest vorgegebenen Label versehen. Die Weiterleitung erfolgt dann durch einfaches Label-Swapping entlang eines vordefinierten Label Switched Path (LSP), was die Verarbeitung vereinfacht und die Abhängigkeit von langen Header-Analysen reduziert.

Der Kern der Architektur basiert auf dem Konzept eines Label-Stacks, der es ermöglicht, mehrere Labels pro Paket zu führen und so hierarchische Tunnel und explizite Routen zu realisieren. Die Labelverteilung kann über verschiedene Protokolle wie LDP oder RSVP erfolgen, wobei MPLS selbst protokollunabhängig ist. Durch die Trennung von Weiterleitung und Routing erlaubt MPLS zudem Verkehrssteuerung, Unterstützung für Virtual Private Networks (VPNs) und Traffic Engineering, beispielsweise durch explizit geroutete LSPs, die nicht zwingend dem kürzesten IP-Pfad folgen müssen.

Historisch stellt RFC 3031 einen Meilenstein dar, da es die Grundlage für eine weit verbreitete Technologie im modernen IP-Backbone legte. Obwohl MPLS ursprünglich als Brücke zwischen ATM und IP entwickelt wurde, ist es heute ein zentrales Element für Carrier-Netzwerke. Es ermöglicht effiziente Dienstgüte, Netzwerkvirtualisierung und die Ablösung traditioneller Router-basierter Netzstrukturen durch labelvermittelte Weiterleitung, die sowohl in Hardware (z. B. auf ATM-Switches) als auch in Software implementiert werden kann.