MPLS的應用要充分發揮其技術特色。MPLS是處于第二層和第三層之間的一種技術，它緊密地將第二層和第三層結合在一起，充分發揮了第二層的交換、流量管理上的優勢，同時，它還兼顧了第三層路由、尋徑靈活的優勢。因此，目前來看，MPLS的兩個最主要的應用就是圍繞著這兩個特點來實現的:一個是用MPLS來實現流量設計（TE），另一個就是用MPLS來實現基于IP的VPN。
IP與ATM的集成
如何在ATM上承載IP業務是困擾人們很長時間的一個問題。從早期的多協議封裝，到局域網仿真，從Classical IP到MPOA等都從不同的方向、不同的視角對ATM承載IP業務進行了探索，取得了一些成效。
“多協議封裝”解決方案雖然簡單，但的確使IP甚至IPX等局域網協議可以通過ATM在廣域網上傳輸；局域網仿真使傳統的以太網用戶無須改變現有設施，而通過局域網ATM邊緣設備啟動“仿真”，就能享用到ATM的高速交換，盡管人們發現ATM實際上并不是最快的局域網骨干技術。 相對于局域網仿真而言，Classical IP沒有通過一系列復雜的服務器交互過程建立從IP地址到ATM地址的映射，而是直接簡明地采用雖然從理論上并不華麗，但非常實用的ARP服務器方法解決了這一問題，使邊緣映射更為高效。
MPOA可以說是在局域網內通過ATM承載IP業務的理論“高峰”，雖然后來人們發現，這一高峰至少在目前是無法全部實現的。
這時，就出現了MPLS。MPLS當然可以應用于局域網，來解決ATM和IP之間的銜接問題，但隨著千兆以太網技術在局域網骨干的普及，ATM越來越少地在骨干網中應用。
因此，MPLS更多地被應用在廣域網環境而不是局域網，而且廣域網的帶寬資源比局域網要珍貴得多。MPLS吸收了上述幾種ATM承載IP解決方案的優點，如下表所示。
除吸收幾種技術的優點之外，MPLS還克服了幾種解決方案普遍存在的效率不高的問題，簡單高效地完成了ATM承載IP的目標。目前，MPLS已經被逐漸應用到運營商的網絡當中，并日益發揮著重要的作用。
#p#副標題#e#
IP流量的管理
在MPLS的幾個主要應用中，IP流量管理又是重中之重。眾所周知，IP流量缺乏可預見性和可管理性，如何在一個運營商的網絡上控制和管理好這一占有80%以上的業務流無疑是至關重要的。MPLS的應用使這一問題迎刃而解。尤為重要的是MPLS可以在現有基礎設施上解決這個問題。
IP VPN
IP VPN是MPLS的另一個主要應用。MPLS的標記不僅可以提高在中間節點轉發IP包的效率，而且還可以充當一部分安全性的角色。因此，IETF提出了RFC 2547。RFC 2547創造性地用BGP來傳送組員信息，建立組員關系；同時，在MPLS域的邊緣將每個企業的路由表利用路由索引的方式分開，以增加其安全性；在網絡的核心，路由器通過標記來識別下一個節點的位置，因此即使通過跟蹤或者其他方法截獲了數據包，也無法通過標記得知網絡更多的信息。以上這些措施都從某種程度上保證了網絡的安全性。
IP與光的融合
近幾年來，光通信方面的發展應該說是IT界繼計算機和網絡之后的又一次浪潮。數據業務的發展為光通信的飛速發展提供了市場和足夠的理由。不容忽視的是，數據業務早在幾年前就占據了運營商網絡的絕對優勢的帶寬，而且每年還在以驚人的速度遞增；相反，傳統的話音業務基本處于飽和。因此非常明顯的一個結論就是光通信發展的主要動力將不再來自話音等傳統業務，而是來自數據業務。
另一方面，光通信方面技術的重大突破也為數據業務的發展提供了有力的保障。在原來只能傳送622Mbps、2.5Gbps，甚至10Gbps帶寬的一對光纖上，已經可以跑1600Gbps的業務了。這不得不說是一個奇跡，是一個創舉。它為數據業務留出了豐富的擴展空間。同時，在城域網中采用密集波分復用系統也是出于數據業務方面的考慮。看看我們現在的城域網結構，這一點就不難明白。目前的城域網以3～5個節點作為核心，中間以網狀或者部分網狀結構相連，一般采用2.5G的POS接口。即便按照3個節點來算的話，每個節點需要2個2.5G接口。現有的SDH設備能夠提供嗎？而城域網的密集波分系統可以很輕松地為用戶分出若干個2.5G的波，而無需額外鋪設光纖。這一點對于新興的運營商更為重要，因為目前他們還沒有自己的城域傳輸網絡。這樣新興的運營商可以直接站在高起點上，建立一個集話音和數據為一體的強大的城域光傳輸網絡。
數據業務和光通信兩方面的迅猛發展使人們不得不考慮，如何使光物理層上承載的80%的業務能夠更有效、更智能的傳輸。這一舉措使兩個本來毫無關系，或者說獨立發展的方向逐漸走到了一起。
目前，80%以上的數據業務都是基于IP。尤其在國內，這一數字還不足以表明IP業務的重要性。大約超過95%的數據業務是基于IP開發的。所以需要考慮的就是如何在光物理層上承載IP業務的問題，也即光物理層要對IP更加“智能”。
在這一問題上，一直有著兩種不同的見解：一種是重新開發一套協議作為兩層之間的信令;另外一種說法就是利用現有的MPLS作為信令，而MPLS顯然具有更大的吸引力。
