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1 GRE配置

1.1 GRE简介

1.1.1 GRE封装后的报文格式

1.1.2 GRE加解封装过程

1.1.3 协议规范

1.2 配置GRE over IPv4隧道

1.2.1 配置准备

1.2.2 配置GRE over IPv4隧道

1.3 配置GRE over IPv6隧道

1.3.1 配置准备

1.3.2 配置GRE over IPv6隧道

1.4 GRE显示和维护

1.5 GRE over IPv4典型配置举例

1.5.1 GRE over IPv4典型配置举例

1.6 GRE over IPv6典型配置举例

1.6.1 GRE over IPv6典型配置举例

1.7 常见配置错误举例

 

1 GRE配置

1.1  GRE简介

GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）协议是对某些网络层协议（如IP和IPX）的数据报文进行封装，使这些被封装的数据报文能够在另一个网络层协议（如IP）中传输。封装后的数据报文在网络中传输的路径，称为GRE隧道。GRE隧道是一个虚拟的点到点的连接，GRE隧道的两端分别对数据报进行封装及解封装。

1.1.1  GRE封装后的报文格式

图1-1 GRE封装后的报文格式

 

如图1-1所示，GRE封装后的报文包括如下几个部分：

l              净荷数据（Payload packet）：需要封装和传输的数据报文。净荷数据的协议类型，称为乘客协议（Passenger Protocol）。

l              GRE头（GRE header）：系统收到净荷数据后，在净荷数据上添加GRE头，使其成为GRE报文。对净荷数据进行封装的GRE协议，称为封装协议（Encapsulation Protocol）。

l              传输协议的报文头（Delivery header）：负责转发封装后报文的网络协议，称为传输协议（Delivery Protocol或者Transport Protocol）。在GRE报文上需要增加传输协议的报文头，以便传输协议对封装后的报文进行转发处理。

图1-2 GRE封装报文举例

 

IPv6报文通过GRE隧道穿越IPv4网络时，报文格式如图1-2所示。其中，乘客协议为IPv6，封装协议为GRE，传输协议为IPv4。

根据传输协议的不同，GRE隧道可以分为：

l              GRE over IPv4：传输协议为IPv4，乘客协议为任意网络层协议。

l              GRE over IPv6：传输协议为IPv6，乘客协议为任意网络层协议。

1.1.2  GRE加解封装过程

图1-3 X协议网络通过GRE隧道互连

 

下面以图1-3的网络为例说明X协议的报文穿越IP网络在GRE隧道中传输的过程：

1. 加封装过程

l              Device A连接Group 1的接口收到X协议报文后，首先交由X协议处理；

l              X协议检查报文头中的目的地址域来确定如何路由此包；

l              若报文的目的地址要经过Tunnel才能到达，则设备将此报文发给相应的Tunnel接口；

l              Tunnel接口收到此报文后进行GRE封装，再封装IP报文头后，设备根据此IP包的目的地址及路由表对报文进行转发，从相应的网络接口发送出去。

 

2. 解封装的过程

解封装过程和加封装的过程相反。

l              Device B从Tunnel接口收到IP报文，检查目的地址；

l              如果目的地是本路由器，且IP报文头中的协议号为47（表示封装的报文为GRE报文），则Device B剥掉此报文的IP报头，交给GRE协议处理（进行检验密钥、检查校验和及报文的序列号等）；

l              GRE协议完成相应的处理后，剥掉GRE报头，再交由X协议对此数据报进行后续的转发处理。

 

1.1.3  协议规范

与GRE相关的协议规范有：

l              RFC 1701：Generic Routing Encapsulation (GRE)

l              RFC 1702：Generic Routing Encapsulation over IPv4 networks

l              RFC 2784：Generic Routing Encapsulation (GRE)

1.2  配置GRE over IPv4隧道

1.2.1  配置准备

l              设备上存在已经配置IP地址、能够进行正常通讯的接口（如VLAN接口，Loopback接口等），该接口将作为Tunnel接口的源接口。

l              配置GRE over IPv4隧道前，需要先创建业务类型为Tunnel的业务环回组，并将设备上未使用的二层以太网接口加入该业务环回组。关于业务环回组的详细介绍，请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“业务环回组”。

1.2.2  配置GRE over IPv4隧道

表1-1 配置GRE over IPv4隧道

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
创建一个Tunnel接口，并进入该Tunnel接口视图	interface tunnel interface-number	必选 缺省情况下，设备上无Tunnel接口
设置Tunnel接口的IPv4地址	ip address ip-address { mask | mask-length }	必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设置IPv4地址
配置隧道模式为GRE over IPv4	tunnel-protocol gre	可选 缺省情况下，采用GRE over IPv4隧道模式 在隧道的两端应配置相同的隧道模式，否则可能造成报文传输失败
设置Tunnel接口的源端地址或接口	source { ip-address | interface-type interface-number }	必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设置源端地址和接口
设置Tunnel接口的目的端地址	destination ip-address	必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设置目的端地址
配置通过Tunnel转发报文的路由	配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“静态路由”或其他路由协议配置	必选 在源端路由器和目的端路由器上都必须存在经过Tunnel转发报文的路由，这样需要进行GRE封装的报文才能正确转发。可以配置静态路由，也可以配置动态路由
退回系统视图	quit	-
配置丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文	tunnel discard ipv4-compatible-packet	可选 缺省情况下，不会丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文

 

 

 

1.3  配置GRE over IPv6隧道

1.3.1  配置准备

l              设备上存在已经配置IP地址、能够进行正常通讯的接口（如VLAN接口，Loopback接口等），该接口将作为Tunnel接口的源接口。

l              配置GRE over IPv6隧道前，需要先创建业务类型为Tunnel的业务环回组，并将设备上未使用的二层以太网接口加入该业务环回组。关于业务环回组的详细介绍，请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“业务环回组”。

1.3.2  配置GRE over IPv6隧道

表1-2 配置GRE over IPv6隧道

操作	命令	说明
进入系统视图	system-view	-
使能IPv6报文转发功能	ipv6	必选 缺省情况下，关闭IPv6报文转发功能
创建一个Tunnel接口，并进入该Tunnel接口视图	interface tunnel interface-number	必选 缺省情况下，设备上无Tunnel接口
设置Tunnel接口的IPv4地址	ip address ip-address { mask | mask-length }	必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设置IPv4地址
配置隧道模式为GRE over IPv6	tunnel-protocol gre ipv6	必选 缺省情况下，采用GRE over IPv4隧道模式 在隧道的两端应配置相同的隧道模式，否则可能造成报文传输失败
设置Tunnel接口的源端地址或接口	source { ipv6-address | interface-type interface-number }	必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设置源端地址和接口
设置Tunnel接口的目的端地址	destination ipv6-address	必选 缺省情况下，Tunnel接口上没有设置目的端地址
退回系统视图	quit	-
配置丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文	tunnel discard ipv4-compatible-packet	可选 缺省情况下，不会丢弃含有IPv4兼容IPv6地址的IPv6报文
配置通过Tunnel转发报文的路由	配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“静态路由”或其他路由协议配置	必选 在源端路由器和目的端路由器上都必须存在经过Tunnel转发报文的路由，这样需要进行GRE封装的报文才能正确转发。可以配置静态路由，也可以配置动态路由

 

 

 

1.4  GRE显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后GRE的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-3 GRE的显示和维护

操作	命令
显示Tunnel接口的相关信息	display interface [ tunnel ] [ brief [ down ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] display interface tunnel number [ brief ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]
显示Tunnel接口的IPv6相关信息	display ipv6 interface tunnel [ number ] [ brief ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

 

 

1.5  GRE over IPv4典型配置举例

1.5.1  GRE over IPv4典型配置举例

1. 组网需求

交换机Switch A和交换机Swich B之间通过Internet相连。运行IP协议的私有网络的两个子网Group 1和Group 2，通过在两台交换机之间使用GRE建立隧道实现互联。

2. 组网图

图1-4 GRE over IPv4应用组网图

 

3. 配置步骤

 

(1)        配置交换机Switch A

# 配置接口GigabitEthernet1/0/1。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port GigabitEthernet 1/0/1

[SwitchA-vlan100] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

# 配置接口GigabitEthernet1/0/2（隧道的实际物理接口）。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port GigabitEthernet 1/0/2

[SwitchA-vlan101] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] ip address 1.1.1.1 255.255.255.0

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

# 创建业务环回组1，并配置服务类型为tunnel。

[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1，并在该端口上关闭STP和LLDP功能。

[SwitchA] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel1接口。

[SwitchA] interface tunnel 1

# 配置Tunnel1接口的IP地址。

[SwitchA-Tunnel1] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0

# 配置Tunnel封装模式为GRE over IPv4隧道模式。

[SwitchA-Tunnel1] tunnel-protocol gre

# 配置Tunnel1接口的源地址（GigabitEthernet1/0/2所属VLAN接口的IP地址）。

[SwitchA-Tunnel1] source vlan-interface 101

# 配置Tunnel1接口的目的地址（Switch B的GigabitEthernet1/0/2所属VLAN接口的IP地址）。

[SwitchA-Tunnel1] destination 2.2.2.2

# 在Tunnel接口视图下指定隧道引用业务环回组1。

[SwitchA-Tunnel1] service-loopback-group 1

[SwitchA-Tunnel1] quit

# 配置从Switch A经过Tunnel1接口到Group 2的静态路由。

[SwitchA] ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 1

(2)        配置交换机Switch B

# 配置接口GigabitEthernet1/0/1。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port GigabitEthernet 1/0/1

[SwitchB-vlan100] quit

[SwitchB] interface vlan-interface 100

[SwitchB-Vlan-interface100] ip address 10.1.3.1 255.255.255.0

[SwitchB-Vlan-interface100] quit

# 配置接口GigabitEthernet1/0/2（隧道的实际物理接口）。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port GigabitEthernet 1/0/2

[SwitchB-vlan101] quit

[SwitchB] interface vlan-interface 101

[SwitchB-Vlan-interface101] ip address 2.2.2.2 255.255.255.0

[SwitchB-Vlan-interface101] quit

# 创建业务环回组1，并配置服务类型为tunnel。

[SwitchB] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1，并在该端口上关闭STP和LLDP功能。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel1接口。

[SwitchB] interface tunnel 1

# 配置Tunnel1接口的IP地址。

[SwitchB-Tunnel1] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0

# 配置Tunnel封装模式为GRE over IPv4隧道模式。

[SwitchB-Tunnel1] tunnel-protocol gre

# 配置Tunnel1接口的源地址（GigabitEthernet1/0/2所属VLAN接口的IP地址）。

[SwitchB-Tunnel1] source vlan-interface 101

# 配置Tunnel1接口的目的地址（Switch A的GigabitEthernet1/0/2所属VLAN接口的IP地址）。

[SwitchB-Tunnel1] destination 1.1.1.1

# 在Tunnel接口视图下指定隧道引用业务环回组1。

[SwitchB-Tunnel1] service-loopback-group 1

[SwitchB-Tunnel1] quit

# 配置从Switch B经过Tunnel1接口到Group 1的静态路由。

[SwitchB] ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 Tunnel 1

(3)        验证配置结果

# 完成以上配置后，分别查看Switch A和Switch B的Tunnel接口状态。

[SwitchA] display interface tunnel 1

Tunnel1 current state: UP

Line protocol current state: UP

Description: Tunnel1 Interface

The Maximum Transmit Unit is 1476

Internet Address is 10.1.2.1/24 Primary

Encapsulation is TUNNEL, service-loopback-group ID is 1.

Tunnel source 1.1.1.1, destination 2.2.2.2

Tunnel bandwidth 64 (kbps)

Tunnel protocol/transport GRE/IP

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

Last clearing of counters:  Never

    Last 300 seconds input:  0 bytes/sec, 0 packets/sec

    Last 300 seconds output:  0 bytes/sec, 0 packets/sec

    10 packets input,  840 bytes

    0 input error

    10 packets output,  840 bytes

    0 output error

[SwitchB] display interface tunnel 1

Tunnel1 current state: UP

Line protocol current state: UP

Description: Tunnel1 Interface

The Maximum Transmit Unit is 1476

Internet Address is 10.1.2.2/24 Primary

Encapsulation is TUNNEL, service-loopback-group ID is 1.

Tunnel source 2.2.2.2, destination 1.1.1.1

Tunnel bandwidth 64 (kbps)

Tunnel protocol/transport GRE/IP

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

Last clearing of counters:  Never

    Last 300 seconds input:  2 bytes/sec, 0 packets/sec

    Last 300 seconds output:  2 bytes/sec, 0 packets/sec

    10 packets input,  840 bytes

    0 input error

    10 packets output,  840 bytes

    0 output error

# 从Switch B可以Ping通Switch A上VLAN接口100的地址。

[SwitchB] ping 10.1.1.1

  PING 10.1.1.1: 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=2 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=2 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=2 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=2 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=2 ms

 

  --- 10.1.1.1 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

    round-trip min/avg/max = 2/2/2 ms

1.6  GRE over IPv6典型配置举例

1.6.1  GRE over IPv6典型配置举例

1. 组网需求

运行IP协议的两个子网Group1和Group2通过IPv6网络相连。通过在交换机SwitchA和交换机SwitchB之间建立GRE over IPv6隧道，实现两个子网穿越IPv6网络互联。

2. 组网图

图1-5 GRE over IPv6应用组网图

 

3. 配置步骤

 

(1)        配置交换机Switch A

<SwitchA> system-view

# 使能IPv6。

[SwitchA] ipv6

# 配置接口Vlan-interface100。

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port GigabitEthernet 1/0/1

[SwitchA-vlan100] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Vlan-interface101（隧道的实际物理接口）。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port GigabitEthernet 1/0/2

[SwitchA-vlan101] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] ipv6 address 2002::1:1 64

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

# 创建业务环回组1，并配置服务类型为tunnel。

[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1，并在该端口上关闭STP和LLDP功能。

[SwitchA] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel0接口。

[SwitchA] interface tunnel 0

# 配置Tunnel0接口的IP地址。

[SwitchA-Tunnel0] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0

# 配置Tunnel封装模式为GRE over IPv6隧道模式。

[SwitchA-Tunnel0] tunnel-protocol gre ipv6

# 配置Tunnel0接口的源地址（Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchA-Tunnel0] source 2002::1:1

# 配置Tunnel0接口的目的地址（Switch B的Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchA-Tunnel0] destination 2001::2:1

# 在Tunnel接口视图下指定隧道引用业务环回组1。

[SwitchA-Tunnel0] service-loopback-group 1

[SwitchA-Tunnel0] quit

# 配置从Switch A经过Tunnel1接口到Group 2的静态路由。

[SwitchA] ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 0

(2)        配置交换机Switch B

<SwitchB> system-view

# 使能IPv6。

[SwitchB] ipv6

# 配置接口Vlan-interface100。

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port GigabitEthernet 1/0/1

[SwitchB-vlan100] quit

[SwitchB] interface vlan-interface 100

[SwitchB-Vlan-interface100] ip address 10.1.3.1 255.255.255.0

[SwitchB-Vlan-interface100] quit

# 配置接口Vlan-interface101（隧道的实际物理接口）。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port GigabitEthernet 1/0/2

[SwitchB-vlan101] quit

[SwitchB] interface vlan-interface 101

[SwitchB-Vlan-interface101] ipv6 address 2001::2:1 64

[SwitchB-Vlan-interface101] quit

# 创建业务环回组1，并配置服务类型为tunnel。

[SwitchB] service-loopback group 1 type tunnel

# 将接口GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1，并在该端口上关闭STP和LLDP功能。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo stp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] undo lldp enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel0接口。

[SwitchB] interface tunnel 0

# 配置Tunnel0接口的IP地址。

[SwitchB-Tunnel0] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0

# 配置Tunnel封装模式为GRE over IPv6隧道模式。

[SwitchB-Tunnel0] tunnel-protocol gre ipv6

# 配置Tunnel0接口的源地址（Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchB-Tunnel0] source 2001::2:1

# 配置Tunnel0接口的目的地址（Switch A的Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchB-Tunnel0] destination 2002::1:1

# 在Tunnel接口视图下指定隧道引用业务环回组1。

[SwitchB-Tunnel0] service-loopback-group 1

[SwitchB-Tunnel0] quit

# 配置从Switch B经过Tunnel2接口到Group 1的静态路由。

[SwitchB] ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 0

(3)        验证配置结果

# 完成以上配置后，分别查看Switch A和Switch B的Tunnel接口状态。

[SwitchA] display interface Tunnel 0

Tunnel0 current state: UP

Line protocol current state: UP

Description: Tunnel0 Interface

The Maximum Transmit Unit is 1456

Internet Address is 10.1.2.1/24 Primary

Encapsulation is TUNNEL, service-loopback-group ID is 1.

Tunnel source 2002::1:1, destination 2001::2:1

Tunnel protocol/transport GRE/IPv6

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

Last clearing of counters:  Never

    Last 300 seconds input:  0 bytes/sec, 0 packets/sec

    Last 300 seconds output:  0 bytes/sec, 0 packets/sec

    10 packets input,  840 bytes

    0 input error

    10 packets output,  840 bytes

    0 output error

[SwitchB] display interface Tunnel 0

Tunnel0 current state: UP

Line protocol current state: UP

Description: Tunnel0 Interface

The Maximum Transmit Unit is 1456

Internet Address is 10.1.2.2/24 Primary

Encapsulation is TUNNEL, service-loopback-group ID is 1.

Tunnel source 2001::2:1, destination 2002::1:1

Tunnel protocol/transport GRE/IPv6

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

Last clearing of counters:  Never

    Last 300 seconds input:  0 bytes/sec, 0 packets/sec

    Last 300 seconds output:  0 bytes/sec, 0 packets/sec

    10 packets input,  840 bytes

    0 input error

    10 packets output,  840 bytes

    0 output error

# 从Switch B可以Ping通Switch A上VLAN接口100的地址。

[SwitchB] ping 10.1.1.1

  PING 10.1.1.1: 56  data bytes, press CTRL_C to break

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=3 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=2 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=2 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=2 ms

    Reply from 10.1.1.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=3 ms

 

  --- 10.1.1.1 ping statistics ---

    5 packet(s) transmitted

    5 packet(s) received

    0.00% packet loss

    round-trip min/avg/max = 2/2/3 ms

1.7  常见配置错误举例

GRE的配置相对比较简单，但要注意配置的一致性，大部分的错误都可以通过使用调试命令debugging gre和debugging tunnel定位。这里仅就一种错误进行分析，如图1-6所示。

图1-6 GRE排错示例

 

故障之一：Tunnel两端接口配置正确且Tunnel两端可以ping通，但Host A和Host B之间却无法ping通。

故障排除：可以按照如下步骤进行。

l              在任意视图下，在Device A和Device C分别执行display ip routing-table命令，观察在Device A是否有经过Tunnel0接口到10.2.0.0/16的路由；在Device C是否有经过Tunnel0接口到10.1.0.0/16的路由。

l              如果在上一步的输出中发现缺少相应的静态路由，在系统视图下使用ip route-static命令添加。以Device A为例，配置如下：

[DeviceA] ip route-static 10.2.0.0 255.255.0.0 tunnel 0