MPLS 与 VLAN

多协议标签交换Multi-Protocol Label Switching (MPLS) 和虚拟局域网Virtual Local Area Network(VLAN) 是两种创新的网络技术，它们彻底改变了数据在网络电路中的路由方式。大多数人都在不断探索这些技术，了解它们的独特功能，并比较它们之间的优劣，以确定哪一种最能满足他们的需求。
本文概述了多协议标签交换 (MPLS) 和虚拟局域网 (VLAN)，并解释了它们的核心概念和优势。

 需要注意的是，MPLS 和 VLAN 的用途不同，不应直接比较。相反，VLAN 可以在 MPLS 网络内用于流量转发。

什么是 MPLS？

多协议标签交换 (MPLS) 是OSI 模型中的第 2.5 层网络协议，它使用标签来增强数据包在网络中的路由和转发。
第 2 层通过简单的 LAN或点对点 WAN 传输 IP 数据包，而第 3 层则使用 IP 协议进行互联网范围的寻址和路由。MPLS 运行在两者（第 2.5 层）的中心，并具有用于跨网络数据传输的附加功能。

MPLS 的工作原理如下：

当数据包通过充当标签边缘路由器的入口节点进入网络时，它会经历一个称为转发等价类 (FEC)分配的分类过程。该分配基于数据包的特性和预期目的地。

一旦为数据包分配了 FEC，标签边缘路由器就会为数据包添加标签，并将其封装在标签交换路径 (LSP)中。此 LSP 充当数据包在网络中传输的指定路径。
数据包在网络中传输时，会经过配备标签交换路由器 (LSR) 的各个中转节点，并根据数据包标签中编码的指令进行定向。这些中转节点充当中介，利用标签信息引导数据包的传输，从而无需进行额外的 IP 查找。

到达出口节点（即 LSP 上的最终路由器）后，标签会被剥离，数据包将通过常规IP 路由机制进行传输，最终到达预定目的地。此过程可确保数据包在网络内高效且快速地路由。

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借助这些标签路由机制，MPLS 可以实现更快的数据传输、更高的服务质量 (QoS) 和更大的网络可扩展性。

什么是VLAN？

VLAN（虚拟局域网）是一种逻辑网络，它将一个或多个交换机上的主机设备分组为子网，并使用一个物理 LAN 接口来隔离每个子网的流量。

VLAN 在 OSI 模型的数据链路层（第 2 层）运行，允许网络管理员将单个物理网络划分为多个隔离的虚拟网络。每个 VLAN 都作为独立的网络实体，拥有各自的安全策略、带宽分配和广播域。

要在包含多个主机设备的交换机中创建 VLAN，需要配置访问端口 (Access port)，并将其连接到一组被识别为位于不同子网的终端设备。此外，还可以在两台交换机上配置 VLAN，方法是将每台交换机上的一些主机设备分组到同一子网中，然后将它们虚拟连接起来。这可以通过trunkport 配置来实现。

MPLS 与 VLAN：究竟有什么区别？

虽然 MPLS 和 VLAN 都在网络电路内的数据路由中发挥作用，但它们的用途不同，并提供独特的功能。MPLS专门用于在大型网络中高效地路由和转发数据包，而VLAN 是一种虚拟分组机制，用于隔离局域网 (LAN) 内的流量。

MPLS 与 VLAN：关键比较

为了全面了解 MPLS 和 VLAN，我们最好从各个方面对它们进行比较。让我们探讨一下这两种技术之间的主要区别：

方面	多协议标签交换 (MPLS)	VLAN
安全	通过标签交换机制增强安全性	网络分段和隔离
速度	大型网络的高速数据传输	虚拟网络内更快的数据传输
服务质量	高效的服务质量（QoS）实施	单个虚拟网络内的 QoS 功能
覆盖范围	大规模覆盖和连接	局域网 (LAN) 分段
成本	实施和维护的额外成本	利用现有网络基础设施的经济高效的解决方案
技术类型	标签交换技术	网络分段技术
OSI层	网络层（第 3 层）	数据链路层（第 2 层）
支持的平台	各种路由器和交换机	以太网交换机和符合 IEEE 802.1Q 标准的路由器
流量优先级	细粒度的流量优先级和优化	单个虚拟网络内的流量优先级

 

 

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1. 安全

MPLS 由于其标签交换机制而提供了固有的安全优势，使得未经授权的用户难以拦截或操纵数据包。

另一方面，VLAN 提供网络分段和隔离，确保敏感信息保留在特定的虚拟网络内，未经授权的实体无法访问。

2.速度

MPLS 非常适合提供高速数据传输，尤其适用于网络流量巨大的大型企业。借助 MPLS，ISP 可以对流量进行优先级排序，并有效优化网络资源。

另一方面，VLAN 对各个虚拟网络内的流量进行优先排序，从而为同一 VLAN 内的设备之间提供更快的数据传输。

3.服务质量（QoS）

MPLS 使 ISP 能够根据应用程序或服务的类型对流量进行优先排序，从而确保关键数据具有更好的 QoS。

VLAN 还在单个虚拟网络内提供 QoS 功能，允许管理员根据特定要求分配带宽。

4.覆盖范围和可扩展性

MPLS 网络可以覆盖广阔的地理区域，非常适合需要广泛覆盖的 ISP。此外，MPLS 网络可以连接多个站点，为业务扩展提供可扩展的解决方案。

另一方面，VLAN 在局域网 (LAN) 内运行，主要用于单个物理位置内的网络分段。

5.成本

MPLS 是一种综合解决方案，但通常会涉及额外成本，因为 ISP 需要在其基础设施内建立和维护 MPLS 网络。

另一方面，VLAN 更具成本效益，因为它们利用现有的网络设备并且只需要最少的额外投资。

6. 技术类型

MPLS是一种标签交换技术，可提高路由和转发数据包的效率。

另一方面，VLAN 是一种网络分段技术，允许在单个物理网络内创建多个隔离的虚拟网络。

7.OSI层

MPLS 在 OSI 模型的网络层（第 3 层）运行，而 VLAN 在数据链路层（第 2 层）运行。

8. 支持的平台

MPLS 受到各种路由器和交换机的支持，使其成为 ISP 的通用技术。符合 IEEE 802.1Q 标准的以太网交换机和路由器均支持 VLAN。

9. 流量优先级

MPLS 提供对流量优先级的精细控制。它允许 ISP 分配带宽并确保不同类型的数据具有最佳性能。

VLAN 还支持在各个虚拟网络内进行流量优先级排序，确保有效利用网络资源。

MPLS 与 VLAN：用例和场景

A. MPLS

MPLS 主要应用于以下领域；

1. 将企业的多个分支机构互连起来，创建安全高效的广域网 (WAN)。
2. 实现跨地理位置的高质量视频会议和实时应用。
3. 促进数据中心之间的无缝通信并确保高效的数据复制。

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B. VLAN

VLAN 在以下每个场景中都有应用；

1. 为组织内的不同部门创建单独的虚拟网络，以增强网络安全性和隔离性。
2. 启用 IP 语音 (VoIP) 和 IP 电话服务，同时将语音流量与其他数据流量隔离。
3. 在更大的网络内提供访客网络访问，同时保持与内部基础设施的分离。

MPLS 可以与 VLAN 一起使用吗？

是的，可以将 MPLS 与 VLAN 结合使用。通过集成 MPLS 和 VLAN 技术，ISP 可以创建兼具两种技术优势的混合网络解决方案。这种集成可以增强网络分段、安全性和流量优先级，同时还能利用 MPLS 实现高效的路由和转发。

其他建议：MPLS 和 VPN

除了 MPLS 之外，虚拟专用网络 (VPN)技术也与网络专业人员和 IT 专家的目标和要求紧密契合。VPN 能够通过公共互联网在客户端和专用网络之间建立安全连接。通过加密和封装数据包，VPN 能够确保传输信息的机密性和完整性。

结论

MPLS 和 VLAN 都是功能强大的技术，能够满足不同的网络需求。MPLS 擅长提高路由效率，并在 ISP 之间实现快速数据传输，而 VLAN 则可在本地网络中提供网络分段、安全性和性能优化。

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