GRE 协议

GRE 出现的背景：

随着网络（公司）规模的增大，越来越多的公司需要在跨区域之间建设自己的分公司。但随之也就出现了这样的问题，考虑这样一个场景。公司 A 在北京和上海间开设了两家公司，由于业务的需要，需要实现两家公司间的数据通信。公司考虑到未来的发展，在北京和上海启动了 IPV6 作为网络层的传输协议。但由于使用的 ISP （供应商，比如联通）在公网提供的是 IPV4 的网络层协议，这时想要通信该怎么办呢？

GRE 就是为了解决这个问题而出现的，专业些说解决的就是异种网络的传输问题。

GRE 的原理

GRE 采用了 Tunnel 技术，进行异种网络的传输。

乘客协议（Passenger）：想要实现通信的协议，如例子中的 IPV6 协议

封装协议：将乘客协议封装起来的协议，按照一定的规则，进行封装和解封装。

传输协议：ISP 认识的协议，如 IPV4 协议。

将想要通信的协议封装成 GRE 协议，然后传输 GRE 协议，在对方收到 GRE 协议后，解封装，拿出想要通信的协议，然后解析。

• checksum：校验和，用于检测整个 GRE 数据包的准确性，包括图中黄色的部分。
• Protocol Type：使用的协议，比如 Ox0800 表示 IP 协议，公网传输的协议。
• Key：用于隧道的认证

GRE 的配置

这里假设 R2 为 ISP 提供的公网访问接口，R1 和 R3 使用的是公司内网地址。正常来说，内网地址是无法通过公网进行传递的。公网地址接受后会将其丢掉。

如果想实现通信，就可以使用 GRE 协议，目的仅仅是想让 ISP 将 R1 的数据包发送到 R3，就像在 R1 和 R3 中间建立起了一条直连的通道。

# STEP1: R1 config interface

# config default route for R2 because we need R1 to R3 to be reachable
Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2

# open tunnel interface
Router(config)#in tunnel 0
Router(config-if)#tunnel  mode gre ip
Router(config-if)#ip 13.1.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#tunnel source 12.1.1.1
Router(config-if)#tunnel destination 23.1.1.2
Router#show running-config interface tunnel 0

# transfer network traffic to Tunnel0 Interface
Router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 Tunnel 0

# STEP2: R2 config interface

# STEP3: R3 config interface

# config default route for R2 because we need R3 to R1 to be reachable
Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 23.1.1.1

# open tunnel interface
Router(config)#in tunnel 0
Router(config-if)#tunnel  mode gre ip
Router(config-if)#ip 13.1.1.2 255.255.255.0
Router(config-if)#tunnel source 23.1.1.2
Router(config-if)#tunnel destination  12.1.1.1
Router#show running-config interface tunnel 0

# transfer network traffic to Tunnel0 Interface
Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 Tunnel 0

这里从 Router1 的接口抓包：

Tunnel 接口配置 IP 的作用：

简化流量引入的配置过程。上面的配置通过静态路由将去往 192.168.2.0 的流量引入到 Tunnel 口中。

但加入存在多个网段，这样配置较为繁琐。

所以可以将 R1 和 R3 的接口运行动态路由协议，进而不用在去手动管理。