LDP (Label Distribution Protocol) jest zbiorem procedur, dzięki którym routery działające z MPLS (Multiprotocol label Switching) (LSR) informują inne routery LSR o przyporządkowaniu etykiet (labeli) MPLS, których dokonały. LDP (Label Distribution Protocol) jest protokołem zaprojektowanym do dystrybucji etykiet wzdłuż normalnie routowanej ścieżki, która została określona przez protokoły routingu oparte o adres przeznaczenia (protokoły IGP), jest to czasem nazywane przekazywaniem MPLS hop-by-hop.

Jako, że LDP jest protokołem samym w sobie do dystrybucji etykiet MPLS (Multiprotocol Label Switching), nie polega on na obecności konkretnego protokołu routingu w każdym skoku (hopie) wzdłuż ścieżki LSP (Label Switched Path) by zestawić tą LSP. W związku z tym LDP jest przydatny w miejscach, gdzie LSP musi przejść przez węzeł niewspierający wspólnych metod dystrybucji etykiet.

LDP kojarzy Forwarding Equivalence Class (FEC) z każdą stworzoną LSP (Label Switched Path). Dla przypomnienia, FEC skojarzony z LSP określa, które pakiety są mapowane do tej LSP. LSP są rozciągane na całą sieć, gdy każdy LSR powiąże przychodzacą etykietę (label) dla FEC do wychodzacej etykiety przydzielonej do następnego skoku dla danego FEC.

LDP jest protokołem dwukierunkowym, co oznacza, że jeśli dwa routery LSR zostaną peerami LDP, czyli zestawią sesję LDP między sobą, to wymienią między sobą informację o odwzorowaniu etykieta/FEC (label mapping).

W MPLS ważną sprawą jest inżynieria ruchu (Traffic Engineering - TE). Zastosowanie inżynierii ruchu w MPLS (Multiprotocol Label Switching) wymaga stosowania jawnie routowanych LSP (explicit routed LSP), które nie będą zestawiane wzdłuż normalnie routowanych ścieżek (tych hop-by-hop). Jawnie routowane LSP można zestawiać przez CR-LDP, który jest zbiorem rozszerzeń do LDP lub przez RSVP-TE, czyli zbiór rozszerzeń do RSVP. Czyli LDP (Label Distribution Protocol) nie wspiera sam w sobie TE, wymaga dodatkowych rozszerzeń (patrz RFC3212 opisujący CR-LDP).

LDP (Label Distribution Protocol) razem z płaszczyzną routingu IP i oprogramowaniem do przeprogramowania tabel połączeń w przełączniku ATM i Frame Relay, może zaimplementować IP w sieciach ATM/Frame Relay bez wykorzystywania specyficznej dla tych protokołów adresacji i ich routingu, nie ma też potrzeby budowania dodatkowej sieci nakładkowej by zaimplementować IP.
 
LDP (Label Distribution Protocol) jest użyteczny, gdy wymagane jest wydajne budowanie routowanych tuneli hop-by-hop, tak jak jest to opisane w architekturze VPN opartych o MPLS (RFC2547) i tuneli między brzegowymi routerami BGP.

LDP udostępnia mechanizm odkrywania LSR (discovery mechanism), by umożliwić peer LSR odnalezienie się w sieci i zestawienie między sobą komunikacji.

LDP określa również cztery klasy wiadomości:

Discovery - stosowana do zasygnalizowania i utrzymania obecności routera LSR w sieci (bezpośrednio i nie bezpośrednio przyłączonych peer). Wysyła LDP Hello na port UDP do wszystkich routerów w podsieci na adres multicastowy (dla bezpośrednio przyłączonych peerów) lub LDP Targeted Hello na port UDP konkretnego peera dla nie bezpośrednio przyłączonego peera.

Session - stosowana do zestawienia, utzrymywania i zakończenia sesji LDP między peerami LDP.

Advertisement - stosowana do tworzenia, zmiany i kasowania odwzorowania etykiety dla FEC.

Notification - stosowana do dostarczania informacji doradczych i informowania o błędach.

LDP wykorzystuje protokół TCP do niezawodnej wymiany wiadomości (za wyjątkiem wiadomości Discovery).

Wiadomości LDP mają wspólna strukturę opartą o TLV (Type-Length-Value), co umożliwia dodawanie nowych funkcjonalności przez budowanie nowych wiadomości i nowych typów obiektów.

Przydział i dystrybucja etykiet

Przydział etykiet i ich dystrybucja w LDP może być wykonywana na wiele sposobów:

Przydział etykiet - downstream unsolicited (DU) lub downstream-on-demand (DoD).

Sterowanie LSP - order lub independent.

Podtrzymywanie etykiet - liberal lub conservative.

Label Advertisement Mode

Downstream-unsolicited - LSR wysyła przyporządkowanie etykiety do FEC bez wcześniejszego żądania od routera upstream. Przyporządkowanie etykiety do FEC jest dokonywane dla wszystkich LDP peerów. Stosowany w środowisku, gdzie nie ma jawnych LSP (czyli TE) i sygnalizacji zarządzania ścieżką end-to-end.

Downstream-on-demand: Jawne żądanie przyporządkowania etykiety do FEC wysłane do routera następnego skoku.

 
Label Distribution Control Mode

Independent LSP control - każdy LSR może rozgłaszać odwzorowanie etykiet (label mapping) do swoich sąsiadów w dowolnym czasie, czyli etykieta upstream (upstream label) może zostać rozgłoszona zanim zostanie otrzymana etykieta downstream (downstream label).

Ordered LSP control - LSR może zainicjować wysyłanie odwzorowania etykiet tylko dla FEC dla których ma przydzielone odwzorowanie etykiet dla następnego skoku FEC lub dla którego LSR jest routerem wyjściowym (egress). Dla pozostałych FEC dla których LSR nie jest egress i nie ma odwzorowania etykiet, LSR musi czekać dopóki nie dostanie etykiety od downstream LSR, następnie może dokonać odwzorowania FEC do etykiety i wysłać tą informację do upstream LSR.

Label Retention Mode

Conservative Label Retention - W trybie rozgłaszania DU (Downstream Unsolicited) rozgłoszenia odwzorowań etykiet dla wszystkich tras mogą być otrzymywane od wszystkich peerów LSR. Stosując tryb conservative, rozgłoszone odwzorowania etykiet sa zachowywane tylko jeśli będą wykorzystane do przekazywania pakietów (np. jeśli zostaną odebrane z poprawnego następnego skoku routera z punktu widzenia routingu). W trybie DoD (Downstream on Demand), LSR będzie żądał odwzorowań etykiet tylko od routera LSR następnego skoku z punktu widzenia routingu (tryb conservative jest zalecany dla DoD). Główną zaletą Conservative Label Retention jest to, że tylko utrzymywane i alokowane są te etykiety, które są wymagane do przekazywania danych. Jest to ważne dla routerów LSR, które mają ograniczoną przestrzeń etykiet. Wadą tej metody jest to, że jeśli zmieni się w routingu następny skok dla przeznaczenia, to LSR musi uzyskać nową etykietę od nowego routera następnego skoku, zanim pakiety MPLS zostaną przekazane.

Liberal Label Retention - W trybie rozgłaszania DU (Downstream Unsolicited) rozgłoszenia odwzorowań etykiet dla wszystkich tras mogą być otrzymywane od wszystkich peerów LSR. Stosując tryb liberal, każde odwzorowanie etykiet (label mapping) otrzymane od peer LSR jest zachowywane, niezależnie od tego, czy jest ten LSR następnym skokiem dla rozhłoszonego odwzorowania. W trybie DoD (Downstream on Demand) , LSR będzie mógł żądać odwzorowania etykiet dla wszystkich znanych prefiksów od wszystkich LSR peerów. Zaletą tryby liberal jest szybka reakcja na zmiany w routingu, gdyż etykiety już istnieją. Wadą jest posiadanie i utrzymywanie niechcianych etykiet.