GRE簡介
定義
通用路由封裝協議GRE（Generic Routing Encapsulation）可以對某些網絡層協議（如IPX、IPv6、AppleTalk等）的數據報文進行封裝，使這些被封裝的數據報文能夠在另一個網絡層協議（如IPv4）中傳輸。
GRE提供了將一種協議的報文封裝在另一種協議報文中的機制，是一種三層隧道封裝技術，使報文可以通過GRE隧道透明的傳輸，解決異種網絡的傳輸問題。
受益
- GRE實現機制簡單，對隧道兩端的設備負擔小。
- GRE隧道可以通過IPv4網絡連通多種網絡協議的本地網絡，有效利用了原有的網絡架構，降低成本。
- GRE隧道擴展了跳數受限網絡協議的工作範圍，支持企業靈活設計網絡拓撲。
- GRE隧道將不連續的子網連接起來，用於組建VPN，實現企業總部和分支間安全的連接。
基本原理
實現過程
報文在GRE隧道中傳輸包括封裝和解封裝兩個過程。如圖1所示，如果X協議報文從Ingress PE向Egress PE傳輸，則封裝在Ingress PE上完成，而解封裝在Egress PE上進行。封裝後的數據報文在網絡中傳輸的路徑，稱為GRE隧道。
圖 1 通過GRE隧道實現X協議互通組網圖
通過GRE隧道實現X協議互通組網圖
- 封裝
- Ingress PE從連接X協議的接口接收到X協議報文後，首先交由X協議處理。
- X協議根據報文頭中的目的地址在路由表或轉發表中查找出接口，確定如何轉發此報文。如果發現出接口是GRE Tunnel接口，則對報文進行GRE封裝，即添加GRE頭。
- 根據骨幹網傳輸協議為IP，給報文加上IP頭。IP頭的源地址就是隧道源地址，目的地址就是隧道目的地址。
- 根據該IP頭的目的地址（即隧道目的地址），在骨幹網路由表中查找相應的出接口併發送報文。之後，封裝後的報文將在該骨幹網中傳輸。
- 解封裝
解封裝過程和封裝過程相反。
- Egress PE從GRE Tunnel接口收到該報文，分析IP頭髮現報文的目的地址為本設備，則Egress PE去掉IP頭後交給GRE協議處理。
- GRE協議剝掉GRE報頭，獲取X協議，再交由X協議對此數據報文進行後續的轉發處理。
報文格式
GRE封裝後的報文結構如圖２所示。
- 乘客協議（Passenger Protocol）：封裝前的報文稱為淨荷，封裝前的報文協議稱為乘客協議。
- 封裝協議（Encapsulation Protocol）：GRE Header是由封裝協議完成並填充的，封裝協議也稱為運載協議（Carrier Protocol）。
- 傳輸協議（Transport Protocol或者Delivery Protocol）：負責對封裝後的報文進行轉發的協議稱為傳輸協議。
圖2 GRE報文結構
GRE報文結構
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