Kebutuhan terhadap suatu jaringan semakin meningkat, terutama untuk menghubungkan jaringan yang satu dengan jaringan yang lain. Lokasi kedua jaringan tersebut bisa saja saling berjauhan, maka untuk menghubungkan keduanya diperlukan suatu jalur yang dinamakan Multi Protocol Label Switching (MPLS). MPLS adalah suatu teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone (jaringan utama) berkecepatan tinggi yang menggabungkan kelebihan sistem komunikasi circuit-switched dan packet switched. MPLS bekerja pada packets dengan MPLS header, yang berisi satu atau lebih label. Diharapkan dengan adanya jalur MPLS tersebut maka suatu jaringan dapat terhubung dan terkoneksi dengan mudah sehingga proses pengaksesannya bisa menjadi lebih cepat dan lebih baik. MPLS memiliki tingkat keamanan yang sangat baik, tidak kalah dari keamanan pada jaringan frame relay maupun ATM. Tingkat keamanan MPLS ini masih dapat ditingkatkan lagi dengan cara menggabungkan MPLS dengan IPSec. Dilihat dari sisi penyedia jasa, MPLS merupakan solusi yang baik karena fleksibel dan skalabel. Fleksibel karena seluruh pelanggan dapat menggunakan perangkat dan konfigurasi perangkat lunak yang sejenis untuk bermacam-macam jenis layanan premium seperti VoIP, Internet, Intranet, extranet, dan VPN-dial. Ia skalabel karena perangkat yang ada di sisi pelanggan hanya perlu melakukan peering ke perangkat akses di sisi penyedia jasa. Dengan MPLS diharapkan proses pertukaran data menjadi lebih cepat dan lebih baik.
Arsitektur MPLS dijelaskan dalam RFC-3031. Arsitektur MPLS dirancang guna memenuhi persyaratan yang diharuskan dalam sebuah jaringan carrier (pembawa) berskala besar. RFC 3031 ditulis oleh Eric Rosen dari Cisco Systems, Arun Viswanathan dari Force10 Networks dan Ross Callon dari Juniper Networks. Cisco Systems Inc. merupakan perusahaan dalam bidang telekomunikasi yang bermarkas di California, Amerika Serikat. Perusahaan tersebut didirikan pada tahun 1984. Jumlah karyawan yang bekerja untuk Cisco Systems pada tahun 2014 sebanyak 74.042 pekerja. Cisco adalah perusahaan kelas dunia yang menangani solusi IT, jaringan dan keamanan siber. Force 10 Network atau Dell Force10, adalah perusahaan yang mengembangkan dan memasarkan 10 Gigabit dan 40 Gigabit Ethernet switch untuk jaringan komputer. Target pasar perusahaan tersebut adalah pelanggan korporasi, pendidikan dan pemerintah. Dell memiliki kantor di Amerika Utara, Eropa dan Asia Pasifik. Juniper Networks, Inc. adalah perusahaan Teknologi Informasi yang bermarkas di Sunnyvale, California. Perusahaan ini mendesain dan menjual layanan dan perangkat-perangkat jaringan IP. Juniper Networks menyediakan solusi jaringan & cyber-security dengan kinerja tinggi, perusahaan tersebut memiliki target pasar penyedia layanan internet, perusahaan swasta dan kantor pemerintah.
Fungsi label pada MPLS adalah sebagai proses penghubung dan pencarian jalur dalam jaringan komputer. Label adalah bagian dari header yang memiliki panjang yang bersifat tetap dan merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding. Dengan informasi label switching yang didapat dari routing lapisan jaringan, setiap paket hanya dianalisis sekali di dalam router, kemudian paket tersebut masuk ke dalam jaringan untuk pertama kali. Label yang ditambahkan juga akan dihilangkan oleh LER (Label Edge Router) yang mana sebagai penghubung antara jaringan MPLS dan jaringan luar. Label ini berisi informasi titik-titik tujuan selanjutnya yang menjadi tujuan pengiriman paket. MPLS sudah menyiapkan jalur aliran data ke semua kombinasi titik yang disebut sebagai LSP (Label Switching Path). Setiap router yang tergabung dalam jaringan MPLS berperan serta dalam pembuatan LSP. Selanjutnya paket data disalurkan ke setiap LSR (Label Switching Router) sesuai LSP yang sudah ditentukan sebelumnya. Masing-masing router dalam MPLS mempunyai peran yang dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: Provider, provider edge dan customer edge. Provider adalah router backbone yang melakukan label switching. Provider Edge adalah router yang melakukan Label Popping (LER). Customer Edge adalah perangkat yang ada di bagian pengguna yang akan melakukan komunikasi dengan router Provider Edge.
Teknologi MPLS biasanya digabungkan dengan teknologi Virtual Private Network (VPN). Gabungan kedua teknologi tersebut disebut dengan MPLS-VPN. Standar MPLS-VPN ada dalam RFC 4364, dokumen RFC 4364 berjudul "BGP/MPLS IP Virtual Private Networks (VPNs)". Standar RFC 4364 diterbitkan pada tahun 2006 untuk menggantikan standar RFC 2547 yang diterbitkan oleh IETF pada tahun 1999. Standar RFC 4364 ditulis oleh Eric Rosen dari perusahaan Cisco Systems dan Yakov Rekhter dari perusahaan Juniper Networks. MPLS VPN digunakan untuk membuat jalur private dari satu titik ke titik lainnya dalam jaringan umum. Contohnya adalah Bank A dan Bank B yang membuat jaringan Private, seolah–olah antara bank A dan bank B berada dalam satu jaringan yang sama. Padahal mereka sebenarnya terpisah oleh jaringan internet agar dapat saling komunikasi satu sama lain. Setelah terhubung dengan MPLS-VPN, kedua bank dapat saling komunikasi, seolah-olah kedua jaringan di dalam masing-masing bank berada dalam satu jaringan yang sama. Contohnya adalah bank A dan bank B sama-sama menggunakan IP Address 192.168.1.0/24. Perangkat keras router yang populer digunakan untuk implementasi teknologi tersebut adalah router yang di-produksi oleh perusahaan Cisco, Mikrotik dan Juniper. Ketiga perangkat keras tersebut terkenal handal dan tahan lama.
Routing Protocol yang bisa digunakan antara lain adalah OSPF, BGP dan RIP. Prinsip kerja MPLS ialah menggabungkan kecepatan switching pada layer 2 dengan kemampuan routing pada layer 3. Cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label diantara header layer 2 dan layer 3 pada paket yang hendak dikirimkan. Label dihasilkan oleh LSR yang mana bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar MPLS. Label berisi informasi tujuan node selanjutnya yang menjadi tujuan pengiriman paket, kemudian paket tersebut diteruskan ke node berikutnya, di node ini label paket akan dilepas dan diberi label yang baru yang berisi tujuan berikutnya. Paket-paket data diteruskan sesuai path yang disebut dengan LSP (Label Switching Path). Dengan cara tersebut serangkaian paket data yang berisi berbagai jenis informasi seperti musik, video dan teks dapat dikirimkan oleh suatu komputer ke komputer yang lain.