[네트워크] MPLS

왜 MPLS가 필요할까?

기존의 IP 라우팅 문제점

• IP 네트워크는 목적지 IP 주소만 보고 경로를 결정함.
• 라우팅 테이블을 검색해야 해서 속도 느림.
• 모든 패킷이 독립적으로 처리됨 → 유연성 부족 (QoS, 우회 경로 설정 어려움)

 

MPLS란?

IP 주소 대신 고정 길이 숫자(Label)를 사용해서 패킷을 더 빠르고 유연하게 전달하는 기술

 

 

지하철 노선도 비유

• 전통 IP 라우팅: 길 찾기 앱으로 매번 경로 계산함
• MPLS: 처음에 경로(LSP)를 정해두고, “이 표지판(Label) 보고 따라가셈!”

 

MPLS 핵심 요소

구성 요소	설명
LER (Label Edge Router)	네트워크 “입구/출구”에서 IP 패킷 ↔ MPLS 라벨 프레임 변환
LSR (Label Switched Router)	MPLS 네트워크 안에서 라벨만 보고 패킷 전달
LSP (Label Switched Path)	목적지까지의 고정 경로 (지하철 노선처럼)
LDP (Label Distribution Protocol)	LSR들끼리 라벨 정보를 교환하는 프로토콜
LIB (Label Information Base)	라벨 테이블, 어떤 라벨 → 어떤 포트로 가야 하는지 저장

 

MPLS 동작 흐름

1. 패킷이 네트워크에 들어오면, LER가 IP 패킷을 보고 라벨을 붙임
2. 네트워크 내부에서는 LSR이 IP주소 안 보고 → 라벨만 보고 경로 결정
3. 목적지 가까운 LER에서 라벨을 떼고 다시 일반 IP 패킷으로 변환해서 전달

 

IP 라우팅 vs MPLS

항목	IP 라우팅	MPLS
경로 결정 기준	목적지 IP 주소만	출발지+목적지+QoS 등 다양
처리 속도	느림 (라우팅 테이블 탐색)	빠름 (고정 길이 라벨 검색)
유연성	낮음	높음 (QoS, 우회, 경로 제어)
장애 대응	느림	빠름 (사전 백업 경로 설정 가능)

예: 전화 연결과 비슷

IP: 전화를 걸 때마다 다시 길 찾기

MPLS: 처음 연결되면 그 다음부터는 정해진 노선으로 계속 이동

 

 

MPLS의 시그널링 (경로 설정)

RSVP-TE (Resource Reservation Protocol – Traffic Engineering)

• 진입 라우터(LER)가 미리 네트워크에: “이런 품질(QoS)의 경로 만들어줭”
• 하류 LSR들이 요청을 받아서, 각자 라벨 할당 → 전달
• → 최종적으로 LSP 경로가 생성

 

OSPF / IS-IS 확장

• 링크 대역폭, 혼잡도 같은 정보도 함께 전달해 트래픽 엔지니어링 가능

 

MPLS 포워딩 테이블 (LIB)

들어온 라벨	내보낼 라벨	내보낼 포트
17	45	포트 2
45	68	포트 3

 

• 간단한 라벨 매핑만으로 빠르게 처리됨 (헤더 파싱 X, 복잡한 경로 검색 X)