MPLS Grundlagen - Warum Labels das Internet verändert haben

21.06.2026 · Zuletzt aktualisiert: 26.06.2026 · 6 Min. Lesezeit

Wer moderne Service-Provider-Netze betrachtet, stößt früher oder später auf drei Buchstaben, die seit mehr als zwei Jahrzehnten das Fundament zahlreicher Carrier-Infrastrukturen bilden: MPLS.

Multiprotocol Label Switching gehört zu den bedeutendsten Entwicklungen der Netzwerktechnik der letzten Jahrzehnte. Nahezu alle großen Provider setzen MPLS ein, um VPN-Dienste bereitzustellen, Verkehrsströme zu steuern und hochskalierbare Backbone-Netze zu betreiben.

Für viele Einsteiger wirkt MPLS zunächst kompliziert. Begriffe wie Labels, Label Switched Paths oder Label Distribution Protocol scheinen eine zusätzliche Komplexitätsebene einzuführen. Tatsächlich entstand MPLS jedoch mit dem Ziel, Netzwerke einfacher, flexibler und besser skalierbar zu machen.

Für die JNCIS-SP-Zertifizierung gehört MPLS deshalb zu den wichtigsten Themen überhaupt. Gleichzeitig bildet es die Grundlage nahezu aller späteren Service-Provider-Technologien.

Das Problem klassischer IP-Weiterleitung

Um die Bedeutung von MPLS zu verstehen, muss man zunächst die Grenzen klassischer IP-Netze betrachten.

Bei der herkömmlichen Paketweiterleitung analysiert jeder Router die Zieladresse eines Pakets.

Anschließend wird die Routingtabelle durchsucht, um den passenden Next Hop zu bestimmen.

Dieser Vorgang wiederholt sich auf jedem einzelnen Router entlang des Pfades.

In kleinen Netzwerken funktioniert dieses Verfahren problemlos.

Mit zunehmender Größe entstehen jedoch Herausforderungen:

• große Routingtabellen,
• komplexe Routingentscheidungen,
• eingeschränkte Traffic-Steuerung,
• schwierige Implementierung von VPN-Diensten,
• begrenzte Möglichkeiten für Traffic Engineering.

Genau an dieser Stelle setzt MPLS an.

Die Grundidee von MPLS

MPLS trennt die Weiterleitungsentscheidung von der eigentlichen Paketweiterleitung.

Anstatt auf jedem Router erneut die Zieladresse auszuwerten, wird ein Paket bereits am Eingang des MPLS-Netzes klassifiziert.

Anschließend erhält es ein Label.

Dieses Label beschreibt, wie das Paket innerhalb des MPLS-Netzes behandelt werden soll.

Die Router im Backbone müssen danach nicht mehr die ursprüngliche IP-Adresse analysieren.

Sie betrachten lediglich das Label und treffen ihre Weiterleitungsentscheidung auf dieser Grundlage.

Dadurch entsteht ein effizienter und hochskalierbarer Transportmechanismus.

Was ist ein Label?

Ein MPLS-Label ist ein kurzer numerischer Wert.

Er besitzt ausschließlich lokale Bedeutung zwischen zwei benachbarten Routern.

Das bedeutet:

Ein Router kann einem Paket ein bestimmtes Label zuweisen.

Der nächste Router ersetzt dieses Label anschließend durch ein anderes.

Die eigentliche Zieladresse bleibt dabei unverändert.

Das Label dient somit als temporäre Weiterleitungsinformation innerhalb des MPLS-Netzes.

Der MPLS-Header

MPLS fügt zwischen Layer 2 und Layer 3 eine zusätzliche Informationsebene ein.

Aus diesem Grund wird MPLS häufig als Layer-2,5-Technologie bezeichnet.

Der MPLS-Header enthält unter anderem:

Diese Informationen ermöglichen eine flexible Verarbeitung innerhalb des MPLS-Backbones.

Label Edge Router und Label Switch Router

Innerhalb eines MPLS-Netzes übernehmen unterschiedliche Router verschiedene Aufgaben.

Am Rand des MPLS-Netzes befinden sich die Label Edge Router, kurz LER.

Sie markieren eingehende Pakete mit Labels oder entfernen diese beim Verlassen des MPLS-Netzes.

Innerhalb des Backbones arbeiten die Label Switch Router, kurz LSR.

Sie tauschen Labels aus und leiten Pakete entsprechend weiter.

Dieses Zusammenspiel bildet die Grundlage der gesamten MPLS-Architektur.

Push, Swap und Pop

Die Verarbeitung von Labels erfolgt über drei grundlegende Operationen.

Beim Push wird einem Paket ein Label hinzugefügt.

Beim Swap ersetzt ein Router ein vorhandenes Label durch ein neues.

Beim Pop wird ein Label entfernt.

Nahezu jede MPLS-Weiterleitung basiert auf diesen drei Operationen.

Wer dieses Prinzip verstanden hat, versteht bereits einen großen Teil der MPLS-Logik.

Der Label Switched Path

Ein Paket durchläuft innerhalb des MPLS-Netzes einen festgelegten Pfad.

Dieser wird als Label Switched Path, kurz LSP, bezeichnet.

Man kann sich einen LSP als virtuelle Verbindung durch das Backbone vorstellen.

Jeder Router entlang dieses Pfades kennt die erforderlichen Label-Operationen.

Dadurch entsteht eine konsistente Weiterleitung vom Eingangsrouter bis zum Ausgangsrouter.

LSPs gehören zu den wichtigsten Konzepten der MPLS-Welt.

Warum MPLS keine Routingprotokolle ersetzt

Ein häufiger Irrtum besteht darin anzunehmen, MPLS ersetze klassische Routingprotokolle.

Das Gegenteil ist der Fall.

MPLS benötigt Routinginformationen, um seine Pfade aufzubauen.

OSPF oder IS-IS liefern die Informationen über die Netzwerktopologie.

MPLS nutzt diese Informationen anschließend zur Erstellung seiner Label-Pfade.

Deshalb bauen MPLS-Netze fast immer auf einem Interior Gateway Protocol auf.

Forwarding Equivalence Classes

MPLS verarbeitet Pakete nicht einzeln.

Stattdessen werden Pakete mit identischen Eigenschaften zu Gruppen zusammengefasst.

Diese Gruppen werden als Forwarding Equivalence Classes, kurz FECs, bezeichnet.

Alle Pakete einer FEC erhalten dieselbe Behandlung.

Dadurch können große Mengen von Datenverkehr effizient verarbeitet werden.

Die FEC bildet letztlich die Grundlage der Label-Zuweisung.

Label Distribution

Damit MPLS funktioniert, müssen Router Informationen über Labels austauschen.

Hierfür existieren spezielle Protokolle.

Die beiden wichtigsten Verfahren sind:

• Label Distribution Protocol (LDP)
• Resource Reservation Protocol Traffic Engineering (RSVP-TE)

Diese Technologien werden im nächsten Artikel der Serie ausführlich behandelt.

Für das Grundverständnis genügt zunächst die Erkenntnis, dass MPLS eigene Mechanismen zur Label-Verteilung benötigt.

Penultimate Hop Popping

Eine Besonderheit moderner MPLS-Netze ist das sogenannte Penultimate Hop Popping.

Dabei entfernt bereits der vorletzte Router das letzte Transportlabel.

Der eigentliche Ausgangsrouter muss dadurch weniger Verarbeitung durchführen.

Dieses Verfahren verbessert die Effizienz großer MPLS-Infrastrukturen.

In der Praxis gehört PHP zu den Standardmechanismen nahezu aller Provider-Netze.

Label Stacking

MPLS kann mehrere Labels gleichzeitig verwenden.

Dieses Verfahren wird als Label Stacking bezeichnet.

Jedes Label erfüllt dabei eine eigene Funktion.

Ein Label kann beispielsweise den Transport durch das Backbone steuern.

Ein weiteres Label identifiziert einen VPN-Dienst.

Dadurch lassen sich komplexe Services auf sehr elegante Weise realisieren.

Label Stacking gehört zu den wichtigsten Voraussetzungen für MPLS-VPNs.

Warum MPLS so erfolgreich wurde

Der enorme Erfolg von MPLS beruht auf seiner Vielseitigkeit.

Dieselbe Technologie ermöglicht:

• VPN-Dienste,
• Traffic Engineering,
• Layer-2-Services,
• Layer-3-Services,
• QoS-Integration,
• Skalierung großer Provider-Netze.

Anstatt für jede Anforderung eine eigene Technologie zu entwickeln, entstand eine gemeinsame Transportplattform.

Genau diese Flexibilität machte MPLS zum Standard moderner Carrier-Netze.

MPLS und VPN-Dienste

Die meisten Unternehmen nutzen MPLS nicht direkt.

Sie profitieren vielmehr von Diensten, die auf MPLS basieren.

Dazu gehören:

• Layer-3 VPNs,
• Layer-2 VPNs,
• VPLS,
• EVPN-basierte Dienste.

MPLS bildet hierbei die Transportebene, die eine sichere Trennung verschiedener Kunden ermöglicht.

Ohne MPLS wären viele moderne Provider-Angebote kaum realisierbar.

Typische Fehlerbilder

MPLS-Probleme entstehen häufig durch:

• fehlende Label-Verteilung,
• fehlerhafte LSPs,
• inkonsistente Routinginformationen,
• Probleme im IGP,
• fehlende Nachbarschaften,
• Label-Mismatch zwischen Routern.

In der Praxis beginnt MPLS-Troubleshooting fast immer mit der Überprüfung der zugrunde liegenden Routinginfrastruktur.

Relevanz für die JNCIS-SP-Prüfung

MPLS gehört zu den am stärksten gewichteten Themen der Zertifizierung.

Kandidaten sollten insbesondere verstehen:

• die Grundidee von MPLS,
• die Funktion von Labels,
• den Aufbau von LSPs,
• Push-, Swap- und Pop-Operationen,
• Forwarding Equivalence Classes,
• Label Stacking,
• die Abhängigkeit von Routingprotokollen.

Dieses Wissen bildet die Grundlage nahezu aller weiteren MPLS-Themen.

Der Weg zu MPLS VPNs

Mit den Grundlagen von MPLS ist der wichtigste Schritt bereits geschafft.

Die eigentliche Stärke der Technologie zeigt sich jedoch erst bei der Bereitstellung von Diensten.

Layer-3 VPNs, Layer-2 VPNs und VPLS nutzen MPLS als gemeinsame Transportplattform.

Bevor diese Dienste betrachtet werden können, muss jedoch zunächst verstanden werden, wie Labels innerhalb des Netzwerks verteilt werden.

Genau darum geht es im nächsten Artikel dieser Serie.

Fazit

MPLS revolutionierte Service-Provider-Netze, indem es die klassische IP-Weiterleitung um eine flexible Label-Ebene erweiterte. Durch die Verwendung von Labels, Label Switched Paths und Forwarding Equivalence Classes können große Datenmengen effizient transportiert und gleichzeitig komplexe Dienste bereitgestellt werden.

Für JNCIS-SP-Kandidaten stellt MPLS einen zentralen Meilenstein dar. Nahezu alle modernen Provider-Technologien bauen auf diesen Konzepten auf. Wer die Funktionsweise von Labels, LSPs und Label Stacking verstanden hat, besitzt die Grundlage für das Verständnis von VPN-Diensten, Traffic Engineering und vielen weiteren Kerntechnologien moderner Carrier-Netze.