二、标签交换
标签从概念上来讲是一种短小、定长、具有局部意义的标识符，由分组（或信
元）来携带，用来简化网络内部的路由选择步骤 。从意义上讲，标签与多层交换中
的标记一样 。标签的封装与具体的物理网络有关，例如：对于ATM，是将标签放在A
TM信元头的VPI/VCI域，占16位；对于IPv6，是将标签放在数据流标号域，占28位 。
对于高性能分组转发或信元转发而言，标签交换技术是一种创新性的新技术，
它不但融合了数据链路层的交换性能和流量治理功能，还融合了网络层路由的扩展
性和灵活性，可用来进一步扩展Internet和企业内部网 。标签交换技术类似于邮电
局采用邮政编码对信件转发的方案：在邮政编码末出现之前，邮电局工作人员必须
查阅整个地址才能对信件进行转发，采用统一的邮政编码可以立即对信进行转发 。
当然，标签交换并不是抛弃网络层转发 。这是因为：标签交换本身依靠于传统
的路由协议；给从未加过标签的分组添加标签需要网络层转发；当标签交换将一系
列路由聚合到一个标签中时，这些路由并不会向同一个站转发，这时就需要网络层
转发 。然而大多数情况下，分组转发只需要标签交换就可以了，不需要网络层交换 。
无论是对分组还是对信元，标签交换均给协议帧添加标签，为了叙述上的方便，
我们只以分组为例进行描述 。
三、标签交换的体系结构
标签交换包含两种组成部件：转发部件和控制部件 。转发部件采用由分组所携
带的标签信息来转发分组；控制部件负责维持正确的标签发送信息 。
1．转发部件
转发部件是建立在标记交换机制之上的 。当标签交换机收到携带标签的分组后，
交换机以标签为索引来查找标签信息库TIB（Tag InformationBase） 。TIB中的每
一表项由人口标签和一个或多个子标签组成 。子标签包括出口标签、出口接口和出
口连接信息 。假如交换机在TIB中找到一个表项，该表项的人口标签与分组所携带的
标签相同，则用该表项中的出口标签取代分组所携带的标签，并且用表项中的出口
连接信息取代分组中的连接信息（如MAC地址） 。
标签交换采用定长、短小的标签作为索引，它极大地简化了转发过程，使转发
过程可以直接由硬件来完成 。相对子网络层所采用的最长匹配方法，其转发性能大
大提高 。另一方面，对于标签交换而言，单播和组播采用同样的转发算法，只不过
单播对应一个子表项，而组播对应多个子表项 。也正是转发程序的简单性，使路由
控制功能对转发程序的影响比较小，当添加新的路由控制功能时不必重新优化转发
程序（通过修改硬件或软件） 。
2．控制部件
控制组件是负责创建标签绑定，并负责在标签交换网络内部发布标签绑定信息 。
为了在传统路由功能基础之上支持标签交换功能，相应的就要增加新的模块 。下面
描述了一些主要模块：
（1）目的驱使路由
在传统路由中，路由器根据分组的目的地址对分组进行转发，转发信息存贮在
转发信息表中FIB（Forwaring Information Base） 。为了支持目的驱使路由，标签
交换机首先采用标准的路由协议（如：OSPF，BGP）建立FIB，然后在FIB基础之上通
过给路由表项添加标签来建立自己的TIB，最后根据TIB和FIB来转发分组 。
（2）路由信息分层
每一个由一个机构治理的网络和路由器的集合称为一个自治系统，在自治系统
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