Cisco 路由器配置 GRE 隧道
路由封装(GRE)最早是由 Cisco 提出的,而目前它已经成为了一种标准,被定义在 RFC 1701, RFC
1702, 以及 RFC 2784 中。简单来说,GRE 就是一种隧道协议,用来从一个网络向另一个网络传
输数据包。
GRE 是一种 VPN 隧道技术,其原理为本端路由器将 3 层报文封装到 IP 报文里,通过 IP 网络(例
如 Internet)送 到对端路由器后再解开还原。可以把 tunnel 想象成一条 DDN 专线,tunnel 口
上配置的 ip 地址就相当于连接 DDN 专线的串口的 IP 地址。这个地址 一般是内部的 IP,Internet
上是不认的。
如果你觉得它和虚拟专用网(VPN)有些类似,那只是因为:从技术上讲,GRE 隧道是某一类型
的 VPN,但是并不是一个安全隧道方式。不过你也可以使用某种加密协议对 GRE 隧道进行加密,
比如 VPN 网络中常用的 IPSec 协议。
实际上,点到点隧道协议(PPTP)就是使用了 GRE 来创建 VPN 隧道。比如,如果你要创建 Microsoft
VPN 隧道,默认情况下会使用 PPTP,这时就会用到 GRE。
为什么要用 GRE?
为什么要使用 GRE 进行隧道传输呢?原因如下:
有时你需要加密的多播传输。GRE 隧道可以像真实的网络接口那样传递多播数据包,而单独使用
IPSec,则无法对多播传输进行加密。多播传输的例子包括 OSPF, EIGRP, 以及 RIPV2。另外,大
量的视频、VoIP 以及音乐流程序使用多播。
你所采用的某种协议无法进行路由,比如 NetBIOS 或在 IP 网络上进行非 IP 传输。比如,你可以
在 IP 网络中使用 GRE 支持 IPX 或 AppleTalk 协议。
你需要用一个 IP 地址不同的网络将另外两个类似的网络连接起来。
如何配置 GRE 隧道?
在 Cisco 路由器上配置 GRE 隧道是一个简单的工作,只需要输入几行命令即可实现。以下是一个
简单的例子。
路由器 A:
interface Ethernet0/1
ip address 10.2.2.1 255.255.255.0
interface Serial0/0
ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
interface Tunnel0
ip address 1.1.1.2 255.255.255.0
tunnel source Serial0/0
tunnel destination 192.168.4.2
路由器 B:
interface FastEthernet0/1
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
interface Serial0/0
ip address 192.168.4.2 255.255.255.0
interface Tunnel0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
tunnel source Serial0/0
tunnel destination 192.168.4.1
另外注意下路由配置情况,
而 tunnel source 和 tunnel destination 地址是 Internet 上可以路由的 IP 地址,用于建立
tunnel。例如,本端路由器地址规划为:
eth0:10.1.1.1/24(连接内部局域网)
tunnel0:10.2.1.1/30(tunnel source:202.38.160.1;tunnel destination:192.15.135.80)
serial0:202.38.160.1/24(连接 Internet)
ip route 10.3.1.0 255.255.255.0 10.2.1.2(到对端以太网的路由)
对端路由器地址规划为:
eth0:10.3.1.1/24(连接内部局域网)
tunnel0:10.2.1.2/30(tunnel source:192.15.135.80;tunnel destination:202.38.160.1)
serial0:192.15.135.80/24(连接 Internet)
ip route 10.1.1.0 255.255.255.0 10.2.1.1(到对端以太网的路由)
在这个例子中,两个路由器均拥有虚拟接口,即隧道接口。这一接口属于各自的网络,就好像一
个点到点的 T1 环路。跨越隧道网络的数据采用串行网络方式传输。
对于每个路由器都有两种途径将数据传递到另一端,即通过串行接口以及通过隧道接口(通过隧
道传递数据)。该隧道可以传输非路由协议的数据,如 NetBIOS 或 AppleTalk。如果数据需要通
过互联网,你可以使用 IPSec 对其进行加密。
从下面的信息反馈可以看出,路由器 B 上的隧道接口和其他网络接口没有什么不同:
RouterB# sh ip int brie
Interface
IP-Address
OK? Method
Status
Protocol
Ethernet0
10.1.1.1
YES manual
up
Serial0
Serial1
Tunnel0
up
RouterB#
down
192.168.4.2 YES manual up
up
unassigned
YES unset
administratively down down
1.1.1.1
YES manual
up
解决 GRE 隧道的问题
由于 GRE 是将一个数据包封装到另一个数据包中,因此你可能会遇到 GRE 的数据报大于网络接口
所设定的数据包最大尺寸的情况。接近这种问题的方法是在隧道接口上配置 ip tcp adjust-mss
1436。
另外,虽然 GRE 并不支持加密,但是你可以通过 tunnel key 命令在隧道的两头各设置一个密钥。
这个密钥其实就是一个明文的密码。
由于 GRE 隧道没有状态控制,可能隧道的一端已经关闭,而另一端仍然开启。这一问题的解决方
案就是在隧道两端开启 keepalive 数据包。它可以让隧道一端定时向另一端发送 keepalive 数
据,确认端口保持开启状态。如果隧道的某一端没有按时收到 keepalive 数据,那么这一侧的
隧道端口也会关闭。