W MPLS transmisja danych przebiega wzdłuż ścieżek LSP. Ścieżki są określane przez sekwencje etykiet w każdym węźle, na drodze od punktu źródłowego do punktu przeznaczenia.

Nagłówek Shim Header

Do pakietu zostaje dołączony nagłówek MPLS. Nosi on nazwę Shim Header, co może oznaczać (nie bez racji) "nagłówek klinowy": kiedy pakiet jest przetwarzany w LER, zostaje do niego wstawiony nagłówek między warstwą drugą a trzecią. Nagłówek jest częścią warstwy zarówno drugiej, jak i trzeciej i odnosi się do informacji z obydwu warstw.

Shim Header składa się z czterech części liczących w sumie 32 bity. Dwadzieścia bitów stanowi etykietę właściwą, trzy bity zostały przeznaczone dla klas obsługi ruchu, jeden bit przenosi informacje o istnieniu stosu, a osiem bitów o żywotności pakietu, czyli tzw. czasie życia - TTL (Time to live). Dzięki takiej budowie umożliwia się połączenie ATM, protokołu warstwy drugiej, z IP należącym do warstwy trzeciej. Przez stos etykiet rozumie się dowolną liczbę 32-bitowych elementów składowych, a nie 20-bitowych etykiet właściwych. Operacje dodawania-zdejmowania etykiet przeprowadza się jak operacje na stosie - push/pop.

Aby umożliwić trasowanie ruchu poprzez sieć, ruchu z przypisanymi etykietami, konieczne jest zastosowanie wspomnianych ruterów przełączających etykiety - LSR. Dzięki analizie pakietu określa się, czy urządzenie będzie służyło jako przełącznik MPLS czy ruter MPLS. Funkcja LSR polega na sprawdzaniu przychodzących pakietów. LSR, mając do dyspozycji etykietę, bada jej instrukcje i postępuje zgodnie z ich treścią.

Między ruterami LER i LSR przebiegają ścieżki LSP. Są one projektowane na podstawie charakterystyk ruchu. Charakterystyki te mogą obejmować parametry, takie jak obciążenie w momentach szczytu albo procentowa strata pakietów.

W MPLS użytkownik może tak skonfigurować LER, że będzie on umieszczał ruch o najwyższym priorytecie w najdroższych obwodach, podczas gdy rutynowy ruch będzie przesyłany tańszymi ścieżkami. Użytkownik ma także możliwość klasyfikowania ruchu na warunkach MPLS. LER sortuje ruch w FEC (Forward Equivalence Classes), a także go klasyfikuje. Tak więc rutery LER są swego rodzaju punktami decyzyjnymi. Kiedy pakiet MPLS opuszcza ruter brzegowy jest kierowany do rutera LSR. Ten z kolei analizuje tablicę trasowania LIB i bada instrukcje. LSR zmieni etykiety w zależności od instrukcji. Na wyjściu sieci ruter brzegowy usuwa nagłówek MPLS i wysyła pakiet do sieci IP.

Etykiety

Etykieta identyfikuje ścieżkę, którą powinien przemierzać pakiet. Jest przenoszona lub kapsułkowana w nagłówku warstwy drugiej razem z pakietem. Ruter, który otrzymuje pakiet, sprawdza zawartość jego etykiety, aby określić następny skok. Po przypisaniu etykiety do pakietu jego marszruta w sieci szkieletowej jest oparta na przełączaniu etykiet. Wartości etykiety mają tylko lokalne znaczenie, co oznacza, że odnoszą się one jedynie do następnego skoku między przełącznikami trasującymi LSR. Tak więc etykieta powinna być niepowtarzalna tylko na odcinku między parą sąsiednich LSR. Dlatego tę samą wartość etykiety może wykorzystać LSR w połączeniach z różnymi sąsiednimi ruterami, jeśli tylko istnieje możliwość określenia, od którego z nich nadszedł pakiet z określoną etykietą. Innymi słowy w połączeniach dwupunktowych (punkt-punkt) dopuszcza się stosowanie jednego kompletu etykiet na interfejs, a dla środowisk z dostępem wielopunktowym musi być jeden komplet na moduł lub urządzenie.