MPLS (Multiprotocol Label Switching)

Le MPLS (Multiprotocol Label Switching) est une technique de routage réseau utilisée massivement dans les backbones des grands opérateurs comme Free. Voici comment ça fonctionne.

L’idée centrale : router par étiquette, pas par adresse IP

Dans un réseau IP classique, chaque routeur doit lire l’adresse de destination d’un paquet, consulter sa table de routage, et décider où l’envoyer — à chaque saut. C’est lent et coûteux à grande échelle. MPLS fait le contraire : au lieu d’analyser l’adresse IP à chaque routeur, on colle une étiquette numérique (un simple entier sur 20 bits) sur le paquet à l’entrée du réseau, et les routeurs intermédiaires ne regardent plus que cette étiquette pour commuter le paquet. C’est beaucoup plus rapide — une simple lookup dans une table, pas un calcul de routage.

Les acteurs du réseau MPLS

On distingue trois types d’équipements. Les LER (Label Edge Router) sont aux frontières du réseau : le LER d’entrée (ingress) analyse le paquet IP, choisit un chemin (le LSP), et colle l’étiquette. Le LER de sortie (egress) retire l’étiquette et restitue le paquet IP nu. Entre les deux, les LSR (Label Switching Router) ne font qu’une chose : lire l’étiquette entrante, la remplacer par une nouvelle étiquette sortante, et transmettre — sans jamais regarder le contenu IP. C’est ce qu’on appelle la commutation de labels.

Le LSP : un tunnel préétabli

Avant que le trafic circule, les routeurs négocient un LSP (Label Switched Path), c’est-à-dire un chemin fixe à travers le réseau, avec des labels pré-assignés à chaque segment. C’est comparable à une autoroute avec des péages numérotés : le trajet est décidé à l’avance, pas au fur et à mesure.

Ce que ça apporte à Free

Dans le backbone d’un opérateur comme Free, MPLS sert à plusieurs choses en même temps. D’abord la séparation des flux : le trafic résidentiel (Freebox), professionnel (Freepro), et peering Internet emprunte des LSP distincts avec des garanties de qualité différentes. Ensuite l‘ingénierie de trafic : on peut forcer certains flux à éviter des liens surchargés, indépendamment du plus court chemin IP. Enfin la construction de VPN : MPLS permet de créer des réseaux privés virtuels (MPLS VPN) pour les entreprises clientes, en isolant leur trafic du reste du backbone.

Le champ TC (Traffic Class) dans l’étiquette permet de marquer la priorité du paquet — c’est comme ça que Free garantit que la voix (appels Freebox) passe avant le téléchargement en cas de congestion.