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11-隧道配置
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本章仅介绍隧道接口的配置，有关隧道模式的介绍请参见后续章节。
隧道技术是一种封装技术，即一种网络协议将其他网络协议的数据报文封装在自己的报文中，然后在网络中传输。封装后的数据报文在网络中传输的路径，称为隧道。隧道是一条虚拟的点对点连接，隧道的两端需要对数据报文进行封装及解封装。隧道技术就是指包括数据封装、传输和解封装在内的全过程。
目前支持的隧道技术包括：
· GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）隧道。
· MPLS TE（Multiprotocol Label Switching Traffic Engineering，多协议标记交换流量工程）隧道，MPLS TE的相关介绍和配置请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS TE”。
· VXLAN（Virtual eXtensible LAN，可扩展虚拟局域网络）隧道、VXLAN-DCI（VXLAN Data Center Interconnect，VXLAN数据中心互联）隧道，有关VXLAN、VXLAN-DCI的相关介绍和配置请参见“VXLAN配置指导”中的“VXLAN”。
· IPv6 over IPv4隧道和IPv4 over IPv4隧道。
主备倒换或备板拔出时，建立在主控板或备板上的隧道接口不会被删除，若再配置相同的隧道接口，系统会提示隧道接口已经存在。如果需要删除隧道接口，请使用undo interface tunnel命令。
隧道两端的设备上，需要创建虚拟的三层接口，即Tunnel接口，以便隧道两端的设备利用Tunnel接口发送报文、识别并处理来自隧道的报文。
Tunnel接口配置任务如下：
(1) 创建Tunnel接口
(2) （可选）配置封装后隧道报文的属性
(3) （可选）恢复当前Tunnel接口的缺省配置
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 创建Tunnel接口，指定隧道模式，并进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number mode { ipv4-ipv4 | ipv6-ipv4 [ 6to4 | auto-tunnel | isatap ] | mpls-te | vxlan | vxlan-dci }
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。
(3) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv4-address | interface-type interface-number }
缺省情况下，未设置隧道的源端地址和源接口。
如果设置的是隧道的源端地址，则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址；如果设置的是隧道的源接口，则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。
(4) 设置隧道的目的端地址。
destination ipv4-address
缺省情况下，未设置隧道的目的端地址。
隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址，该地址将作为封装后隧道报文的目的地址。
(5) （可选）配置接口描述信息。
description text
缺省情况下，接口描述信息为“该接口的接口名 Interface”。
(6) （可选）配置Tunnel接口的MTU值。
mtu size
(7) （可选）配置Tunnel接口的期望带宽。
bandwidth bandwidth-value
缺省情况下，接口的期望带宽＝接口的最大速率÷1000（kbit/s）。
期望带宽供业务模块使用，不会对接口实际带宽造成影响。
(8) （可选）开启Tunnel接口。
undo shutdown
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number
(3) 设置封装后隧道报文的ToS。
tunnel tos tos-value
缺省情况下，封装后隧道报文的ToS值与封装前原始IP报文的ToS值相同。
(4) 设置封装后隧道报文的TTL值。
tunnel ttl ttl-value
缺省情况下，封装后隧道报文的TTL值为255。
接口下的某些配置恢复到缺省情况后，会对设备上当前运行的业务产生影响。建议您在执行本配置前，完全了解其对网络产生的影响。
您可以在执行default命令后通过display this命令确认执行效果。对于未能成功恢复缺省的配置，建议您查阅相关功能的命令手册，手工执行恢复该配置缺省情况的命令。如果操作仍然不能成功，您可以通过设备的提示信息定位原因。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入Tunnel接口视图。
interface tunnel number
(3) 恢复当前接口的缺省配置。
default
在任意视图下执行display命令可以显示隧道配置后的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除Tunnel接口的统计信息。
表1-1 隧道显示和维护
|
操作 |
命令 |
|
显示Tunnel接口的相关信息 |
display interface [ tunnel [ number ] ] [ brief [ description | down ] ] |
|
显示Tunnel接口的IPv6相关信息 |
display ipv6 interface [ tunnel [ number ] ] [ brief ] |
|
清除Tunnel接口的统计信息 |
reset counters interface [ tunnel [ number ] ] |
在Tunnel接口上配置了相关的参数后（例如隧道的源端地址、目的端地址和隧道模式），Tunnel接口仍未处于up状态。
Tunnel接口未处于up状态的原因可能是隧道起点的物理接口没有处于up状态，或隧道的目的端地址不可达。
使用display interface和display ipv6 interface命令查看隧道起点的物理接口状态为up还是down。如果物理接口状态是down的，请检查网络连接。
使用display ipv6 routing-table和display ip routing-table命令查看是否目的端地址通过路由可达。如果路由表中没有保证隧道通讯的路由表项，请配置相关路由。
如图2-1所示，IPv6 over IPv4隧道是在IPv6数据报文前封装上IPv4的报文头，通过隧道使IPv6报文穿越IPv4网络，实现隔离的IPv6网络互通。IPv6 over IPv4隧道两端的设备必须支持IPv4/IPv6双协议栈，即同时支持IPv4协议和IPv6协议。
图2-1 IPv6 over IPv4隧道原理图
IPv6 over IPv4隧道对报文的处理过程如下：
(1) IPv6网络中的主机发送IPv6报文，该报文到达隧道的源端设备Device A。
(2) Device A根据路由表判定该报文要通过隧道进行转发后，在IPv6报文前封装上IPv4的报文头，通过隧道的实际物理接口将报文转发出去。IPv4报文头中的源IP地址为隧道的源端地址，目的IP地址为隧道的目的端地址。
(3) 封装报文通过隧道到达隧道目的端设备（或称隧道终点）Device B，Device B判断该封装报文的目的地是本设备后，将对报文进行解封装。
(4) Device B根据解封装后的IPv6报文的目的地址处理该IPv6报文。如果目的地就是本设备，则将IPv6报文转给上层协议处理；否则，查找路由表转发该IPv6报文。
根据隧道终点的IPv4地址的获取方式不同，隧道分为“配置隧道”和“自动隧道”。
· 如果IPv6 over IPv4隧道终点的IPv4地址不能从IPv6报文的目的地址中自动获取，需要进行手工配置，这样的隧道称为“配置隧道”。
· 如果IPv6报文的目的地址中嵌入了IPv4地址，则可以从IPv6报文的目的地址中自动获取隧道终点的IPv4地址，这样的隧道称为“自动隧道”。
如表2-1所示，根据对IPv6报文的封装方式的不同，IPv6 over IPv4隧道分为以下几种模式。
|
隧道类型 |
隧道模式 |
隧道源端/目的端地址 |
IPv6报文目的地址格式 |
|
配置隧道 |
IPv6 over IPv4手动隧道 |
源端/目的端地址为手工配置的IPv4地址 |
普通的IPv6地址 |
|
自动隧道 |
IPv4兼容IPv6自动隧道 |
源端地址为手工配置的IPv4地址，目的端地址不需配置 |
IPv4兼容IPv6地址，其格式为： ::IPv4-destination-address/96 其中，IPv4-destination-address表示隧道的目的端地址 |
|
6to4隧道 |
源端地址为手工配置的IPv4地址，目的端地址不需配置 |
6to4地址，其格式为： 2002:IPv4-destination-address::/48 其中，IPv4-destination-address表示隧道的目的端地址 |
|
|
ISATAP（Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol，站点内自动隧道寻址协议）隧道 |
源端地址为手工配置的IPv4地址，目的端地址不需配置 |
ISATAP地址，其格式为： Prefix:0:5EFE:IPv4-destination-address/64 其中，IPv4-destination-address表示隧道的目的端地址 |
IPv6 over IPv4手动隧道是点到点之间的链路。建立手动隧道需要在隧道两端手工指定隧道的源端和目的端地址。
手动隧道可以建立在连接IPv4网络和IPv6网络的两个边缘路由器之间，实现隔离的IPv6网络跨越IPv4网络通信；也可以建立在边缘路由器和IPv4/IPv6双栈主机之间，实现隔离的IPv6网络跨越IPv4网络与双栈主机通信。
IPv4兼容IPv6自动隧道是点到多点的链路。隧道两端采用特殊的IPv6地址：IPv4兼容IPv6地址，其格式为：0:0:0:0:0:0:a.b.c.d/96，其中a.b.c.d是IPv4地址。通过这个嵌入的IPv4地址可以自动确定隧道的目的端地址。
IPv4兼容IPv6自动隧道的建立非常方便。但是，由于它使用IPv4兼容IPv6地址，采用IPv4兼容IPv6自动隧道通信的主机和路由器必须具有全球唯一的IPv4地址，无法解决IPv4地址空间耗尽的问题，存在一定的局限性。
6to4隧道是点到多点的自动隧道，主要建立在边缘路由器之间，用于通过IPv4网络连接多个IPv6孤岛。
6to4隧道两端采用特殊的6to4地址，其格式为：2002:abcd:efgh:子网号::接口ID/48。其中：2002表示固定的IPv6地址前缀；abcd:efgh为用16进制表示的IPv4地址（如1.1.1.1可以表示为0101:0101），用来唯一标识一个6to4网络（如果IPv6孤岛中的主机都采用6to4地址，则该IPv6孤岛称为6to4网络），6to4网络的边缘路由器上连接IPv4网络的接口地址需要配置为此IPv4地址；子网号用来在6to4网络内划分子网；子网号和接口ID共同标识了一个主机在6to4网络内的位置。通过6to4地址中嵌入的IPv4地址可以自动确定隧道的终点，使隧道的建立非常方便。
6to4地址中采用一个全球唯一的IPv4地址标识了一个6to4网络，克服了IPv4兼容IPv6自动隧道的局限性。
6to4隧道只能用于前缀为2002::/16的6to4网络之间的通信，但在IPv6网络中也会使用像2001::/16这样的IPv6网络地址。为了实现6to4网络和其它IPv6网络的通信，必须有一台6to4路由器作为网关转发到IPv6网络的报文，这台路由器就叫做6to4中继（6to4 relay）路由器。
如下图所示，在6to4网络的边缘路由器Device A上配置一条到达IPv6网络（非6to4网络）的静态路由，下一跳地址指向6to4中继路由器Device C的6to4地址，这样，所有去往该IPv6网络的报文都会被转发到6to4中继路由器，之后再由6to4中继路由器转发到IPv6网络中，从而实现6to4网络与IPv6网络的互通。
图2-2 6to4隧道和6to4中继原理图
ISATAP隧道是点到多点的自动隧道技术，为IPv6主机通过IPv4网络接入IPv6网络提供了一个较好的解决方案。
使用ISATAP隧道时，IPv6报文的目的地址要采用特殊的ISATAP地址。ISATAP地址格式为：Prefix:0:5EFE:abcd:efgh/64。其中，64位的Prefix为任何合法的IPv6单播地址前缀；abcd:efgh为用16进制表示的32位IPv4地址（如1.1.1.1可以表示为0101:0101），该IPv4地址不要求全球唯一。通过ISATAP地址中嵌入的IPv4地址可以自动确定隧道的终点，使隧道的建立非常方便。
ISATAP隧道主要用于跨越IPv4网络在IPv6主机与边缘路由器之间、两个边缘路由器之间建立连接。
图2-3 ISATAP隧道原理图
IPv6 over IPv4隧道配置任务如下：
请选择以下一项任务进行配置：
· 配置6to4隧道
· 在本端设备上为隧道指定的目的端地址，应该与在对端设备上为隧道指定的源端地址相同；在本端设备上为隧道指定的源端地址，应该与在对端设备上为隧道指定的目的端地址相同。
· 在同一台设备上，隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。
· 如果封装前IPv6报文的目的IPv6地址与Tunnel接口的IPv6地址不在同一个网段，则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv6地址的转发路由，以便需要进行封装的报文能正常转发。用户可以配置静态路由，指定到达目的IPv6地址的路由出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址。用户也可以配置动态路由，在Tunnel接口使能动态路由协议。在隧道的两端都要进行此项配置，配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IPv6静态路由”或其他路由协议配置。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为IPv6 over IPv4手动隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv6地址。
详细配置方法，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv4-address | interface-type interface-number }
缺省情况下，未设置隧道的源端地址和源接口。
如果设置的是隧道的源端地址，则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址；如果设置的是隧道的源接口，则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。
(5) 设置隧道的目的端地址。
destination ipv4-address
缺省情况下，未设置隧道的目的端地址。
隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址，该地址将作为封装后隧道报文的目的地址。
如图2-4所示，两个IPv6网络分别通过Router A和Router B与IPv4网络连接，要求在Router A和Router B之间建立IPv6 over IPv4隧道，使两个IPv6网络可以互通。由于隧道终点的IPv4地址不能从IPv6报文的目的地址中自动获取，因此，需要配置IPv6 over IPv4手动隧道。
图2-4 IPv6 over IPv4手动隧道组网图
在开始下面的配置之前，请确保Router A和Router B之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的IPv6地址。
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] ipv6 address 3002::1 64
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为IPv6 over IPv4手动隧道的接口Tunnel0。
[RouterA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterA-Tunnel0] ipv6 address 3001::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/2。
[RouterA-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/2
# 配置Tunnel0接口的目的端地址（Router B的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterA-Tunnel0] destination 192.168.50.1
[RouterA-Tunnel0] quit
# 配置从Router A经过Tunnel0接口到IPv6 network 2的静态路由。
[RouterA] ipv6 route-static 3003:: 64 tunnel 0
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 192.168.50.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的IPv6地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] ipv6 address 3003::1 64
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为IPv6 over IPv4手动隧道的接口Tunnel0。
[RouterB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterB-Tunnel0] ipv6 address 3001::2/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/2。
[RouterB-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/2
# 配置Tunnel0接口的目的端地址（Router A的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterB-Tunnel0] destination 192.168.100.1
[RouterB-Tunnel0] quit
# 配置从Router B经过Tunnel0接口到IPv6 network 1的静态路由。
[RouterB] ipv6 route-static 3002:: 64 tunnel 0
# 完成上述配置后，在Router A和Router B上分别执行display ipv6 interface命令，可以看出Tunnel0接口处于up状态。（具体显示信息略）
# 从Router A和Router B上可以Ping通对端的GigabitEthernet1/2/0/1接口的IPv6地址。下面仅以Router A为例。
[RouterA] ping ipv6 3003::1
Ping6(56 data bytes) 3001::1 --> 3003::1, press CTRL_C to break
56 bytes from 3003::1, icmp_seq=0 hlim=64 time=45.000 ms
56 bytes from 3003::1, icmp_seq=1 hlim=64 time=10.000 ms
56 bytes from 3003::1, icmp_seq=2 hlim=64 time=4.000 ms
56 bytes from 3003::1, icmp_seq=3 hlim=64 time=10.000 ms
56 bytes from 3003::1, icmp_seq=4 hlim=64 time=11.000 ms
--- Ping6 statistics for 3003::1 ---
5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/std-dev = 4.000/16.000/45.000/14.711 ms
· IPv4兼容IPv6自动隧道不需要配置隧道的目的端地址，因为隧道的目的端地址可以通过IPv4兼容IPv6地址中嵌入的IPv4地址自动获得。
· 对于自动隧道，隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为IPv4兼容IPv6自动隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 auto-tunnel ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv6地址。
详细配置方法，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv4-address | interface-type interface-number }
缺省情况下，未设置隧道的源端地址和源接口。
如果设置的是隧道的源端地址，则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址；如果设置的是隧道的源接口，则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。
如图2-5所示，两台具有双协议栈的路由器Router A和Router B通过IPv4网络连接。网络管理员希望建立IPv4兼容IPv6自动隧道，使得这两台设备能够通过IPv6协议互通。
图2-5 IPv4兼容IPv6自动隧道组网图
在开始下面的配置之前，请确保Router A和Router B之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为IPv4兼容IPv6自动隧道的接口Tunnel0。
[RouterA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 auto-tunnel
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址为IPv4兼容IPv6地址::192.168.100.1/96。
[RouterA-Tunnel0] ipv6 address ::192.168.100.1/96
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/1。
[RouterA-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/1
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] ip address 192.168.50.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为IPv4兼容IPv6自动隧道的接口Tunnel0。
[RouterB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 auto-tunnel
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址为IPv4兼容IPv6地址::192.168.50.1/96。
[RouterB-Tunnel0] ipv6 address ::192.168.50.1/96
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/1。
[RouterB-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/1
# 完成上述配置后，在Router A和Router B上分别执行display ipv6 interface命令，可以看出Tunnel0接口处于up状态。（具体显示信息略）
# 从Router A和Router B上可以Ping通对端的IPv4兼容IPv6地址。下面仅以Router A为例。
[RouterA-Tunnel0] ping ipv6 ::192.168.50.1
Ping6(56 data bytes) ::192.168.100.1 --> ::192.168.50.1, press CTRL_C to break
56 bytes from ::192.168.50.1, icmp_seq=0 hlim=64 time=17.000 ms
56 bytes from ::192.168.50.1, icmp_seq=1 hlim=64 time=9.000 ms
56 bytes from ::192.168.50.1, icmp_seq=2 hlim=64 time=11.000 ms
56 bytes from ::192.168.50.1, icmp_seq=3 hlim=64 time=9.000 ms
56 bytes from ::192.168.50.1, icmp_seq=4 hlim=64 time=11.000 ms
--- Ping6 statistics for ::192.168.50.1 ---
5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/std-dev = 9.000/11.400/17.000/2.939 ms
· 6to4隧道不需要配置隧道的目的端地址，因为隧道的目的端地址可以通过6to4 IPv6地址中嵌入的IPv4地址自动获得。
· 对于自动隧道，隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址。
· 如果封装前IPv6报文的目的IPv6地址与Tunnel接口的IPv6地址不在同一个网段，则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv6地址的转发路由，以便需要进行封装的报文能正常转发。对于自动隧道，用户只能配置静态路由，指定到达目的IPv6地址的路由出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址，不支持动态路由。在隧道的两端都要进行转发路由的配置，配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IPv6静态路由”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为6to4隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 6to4 ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv6地址。
详细配置方法，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv4-address | interface-type interface-number }
缺省情况下，未设置隧道的源端地址和源接口。
如果设置的是隧道的源端地址，则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址；如果设置的是隧道的源接口，则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。
如图2-6所示，两个6to4网络通过网络边缘6to4 router（Router A和Router B）与IPv4网络相连。在Router A和Router B之间建立6to4隧道，实现6to4网络中的主机Host A和Host B之间的互通。
图2-6 6to4隧道组网图
为了实现6to4网络之间的互通，除了配置6to4隧道外，还需要为6to4网络内的主机及6to4 router配置6to4地址。
· Router A上接口GigabitEthernet1/2/0/2的IPv4地址为2.1.1.1/24，转换成6to4地址后的前缀为2002:0201:0101::/48，Host A的地址必须使用该前缀。
· Router B上接口GigabitEthernet1/2/0/2的IPv4地址为5.1.1.1/24，转换成6to4地址后的前缀为2002:0501:0101::/48，Host B的地址必须使用该前缀。
在开始下面的配置之前，请确保Router A和Router B之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 2.1.1.1 24
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址为6to4地址2002:0201:0101:1::1/64。
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] ipv6 address 2002:0201:0101:1::1/64
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterA-Tunnel0] ipv6 address 3001::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/2。
[RouterA-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterA-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16，下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[RouterA] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 5.1.1.1 24
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址为6to4地址2002:0501:0101:1::1/64。
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] ipv6 address 2002:0501:0101:1::1/64
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterB-Tunnel0] ipv6 address 3002::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/2。
[RouterB-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterB-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16，下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[RouterB] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
完成以上配置之后，Host A与Host B可以互相Ping通。
D:\>ping6 -s 2002:201:101:1::2 2002:501:101:1::2
Pinging 2002:501:101:1::2
from 2002:201:101:1::2 with 32 bytes of data:
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=13ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2002:501:101:1::2: bytes=32 time<1ms
Ping statistics for 2002:501:101:1::2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 13ms, Average = 3ms
如图2-7所示，Router A为6to4路由器，其IPv6侧的网络使用6to4地址。Router B作为6to4中继路由器，它和IPv6网络（2001::/16）相连。要求在Router A和Router B之间配置6to4隧道，使得6to4网络中的主机与IPv6网络中的主机互通。
图2-7 6to4中继组网图
6to4中继路由器的配置与6to4路由器的配置相同，但为实现6to4网络与IPv6网络的互通，需要在6to4路由器上配置到IPv6网络的路由，下一跳指向6to4中继路由器的6to4地址。6to4中继路由器上接口GigabitEthernet1/2/0/2的IPv4地址为6.1.1.1/24，转换成6to4地址后的前缀为2002:0601:0101::/48，6to4路由器上配置的到IPv6网络的路由下一跳可以是符合该前缀的任意一个地址。
在开始下面的配置之前，请确保Router A和Router B之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 2.1.1.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址为6to4地址2002:0201:0101:1::1/64。
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] ipv6 address 2002:0201:0101:1::1/64
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterA] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterA-Tunnel0] ipv6 address 2002::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/2。
[RouterA-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterA-Tunnel0] quit
# 配置到6to4中继的静态路由。
[RouterA] ipv6 route-static 2002:0601:0101:: 64 tunnel 0
# 配置到纯IPv6网络的缺省路由，指定路由的下一跳地址为6to4中继路由器的6to4地址。
[RouterA] ipv6 route-static :: 0 2002:0601:0101::1
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 6.1.1.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] ipv6 address 2001::1/16
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为6to4隧道的接口Tunnel0。
[RouterB] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 6to4
# 配置Tunnel0接口的IPv6地址。
[RouterB-Tunnel0] ipv6 address 2003::1/64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/2。
[RouterB-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterB-Tunnel0] quit
# 配置到目的地址2002::/16，下一跳为Tunnel接口的静态路由。
[RouterB] ipv6 route-static 2002:: 16 tunnel 0
完成以上配置之后，Host A与Host B可以互相Ping通。
D:\>ping6 -s 2002:201:101:1::2 2001::2
Pinging 2001::2
from 2002:201:101:1::2 with 32 bytes of data:
Reply from 2001::2: bytes=32 time=13ms
Reply from 2001::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2001::2: bytes=32 time=1ms
Reply from 2001::2: bytes=32 time<1ms
Ping statistics for 2001::2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 0ms, Maximum = 13ms, Average = 3ms
· ISATAP隧道不需要配置隧道的目的端地址，因为隧道的目的端地址可以通过ISATAP地址中嵌入的IPv4地址自动获得。
· 对于自动隧道，隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址。
· 如果封装前IPv6报文的目的IPv6地址与Tunnel接口的IPv6地址不在同一个网段，则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv6地址的转发路由，以便需要进行封装的报文能正常转发。对于自动隧道，用户只能配置静态路由，指定到达目的IPv6地址的路由出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址，不支持动态路由。在隧道的两端都要进行转发路由的配置，配置的详细情况请参见“三层技术-IP路由配置指导”中的“IPv6静态路由”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为ISATAP隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv6-ipv4 isatap ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv6地址。
详细配置方法，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv4-address | interface-type interface-number }
缺省情况下，未设置隧道的源端地址和源接口。
如果设置的是隧道的源端地址，则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址；如果设置的是隧道的源接口，则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。
如图2-8所示，IPv6网络和IPv4网络通过ISATAP路由器相连，在IPv4网络侧分布着一些IPv6主机。要求将IPv4网络中的IPv6主机通过ISATAP隧道接入到IPv6网络。
图2-8 ISATAP隧道组网图
(1) 配置Router
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2的地址。
<Router> system-view
[Router] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[Router-GigabitEthernet1/2/0/2] ipv6 address 3001::1/64
[Router-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址。
[Router] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[Router-GigabitEthernet1/2/0/1] ip address 1.1.1.1 255.0.0.0
[Router-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 创建模式为ISATAP隧道的接口Tunnel0。
[Router] interface tunnel 0 mode ipv6-ipv4 isatap
# 配置Tunnel0接口采用EUI-64格式形成IPv6地址。
[Router-Tunnel0] ipv6 address 2001:: 64 eui-64
# 配置Tunnel0接口的源接口为GigabitEthernet1/2/0/1。
[Router-Tunnel0] source gigabitethernet 1/2/0/1
# 取消对RA消息发布的抑制，使主机可以通过路由器发布的RA消息获取地址前缀等信息。
[Router-Tunnel0] undo ipv6 nd ra halt
[Router-Tunnel0] quit
(2) 配置ISATAP主机
ISATAP主机上的具体配置与主机的操作系统有关，下面仅以Windows XP操作系统为例进行说明。
# 在主机上安装IPv6协议。
C:\>ipv6 install
# 在Windows XP上，ISATAP接口通常为接口2，查看这个ISATAP接口的信息。
C:\>ipv6 if 2
Interface 2: Automatic Tunneling Pseudo-Interface
Guid {48FCE3FC-EC30-E50E-F1A7-71172AEEE3AE}
does not use Neighbor Discovery
does not use Router Discovery
routing preference 1
EUI-64 embedded IPv4 address: 0.0.0.0
router link-layer address: 0.0.0.0
preferred link-local fe80::5efe:1.1.1.2, life infinite
link MTU 1280 (true link MTU 65515)
current hop limit 128
reachable time 42500ms (base 30000ms)
retransmission interval 1000ms
DAD transmits 0
default site prefix length 48
# 配置ISATAP路由器的IPv4地址。
C:\>netsh interface ipv6 isatap set router 1.1.1.1
# 完成上述配置后，再来查看ISATAP接口的信息。
C:\>ipv6 if 2
Interface 2: Automatic Tunneling Pseudo-Interface
Guid {48FCE3FC-EC30-E50E-F1A7-71172AEEE3AE}
does not use Neighbor Discovery
uses Router Discovery
routing preference 1
EUI-64 embedded IPv4 address: 1.1.1.2
router link-layer address: 1.1.1.1
preferred global 2001::5efe:1.1.1.2, life 29d23h59m46s/6d23h59m46s (public)
preferred link-local fe80::5efe:1.1.1.2, life infinite
link MTU 1500 (true link MTU 65515)
current hop limit 255
reachable time 42500ms (base 30000ms)
retransmission interval 1000ms
DAD transmits 0
default site prefix length 48
对比前后的接口信息，我们可以看到主机获取了2001::/64的前缀，自动生成全球单播地址2001::5efe:1.1.1.2，同时还有一行信息“uses Router Discovery”表明主机启用了路由器发现。
# 查看主机上的IPv6路由信息。
C:\>ipv6 rt
2001::/64 -> 2 pref 1if+8=9 life 29d23h59m43s (autoconf)
::/0 -> 2/fe80::5efe:1.1.1.1 pref 1if+256=257 life 29m43s (autoconf)
(3) 配置IPv6主机
# 配置一条到边界路由器隧道的路由。
C:\>netsh interface ipv6 set route 2001::/64 5 3001::1
# 在ISATAP主机上Ping IPv6主机的地址，可以Ping通，表明ISATAP隧道已经成功建立，ISATAP主机可访问IPv6网络中的主机。
C:\>ping 3001::2
Pinging 3001::2 with 32 bytes of data:
Reply from 3001::2: time=1ms
Reply from 3001::2: time=1ms
Reply from 3001::2: time=1ms
Reply from 3001::2: time=1ms
Ping statistics for 3001::2:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 1ms, Maximum = 1ms, Average = 1ms
IPv4 over IPv4隧道（RFC 1853）是对IPv4报文进行封装，使得一个IPv4网络的报文能够在另一个IPv4网络中传输。例如，运行IPv4协议的两个子网位于不同的区域，并且这两个子网都使用私网地址时，可以通过建立IPv4 over IPv4隧道，实现两个子网的互联。
图3-1 IPv4 over IPv4隧道原理图
报文在隧道中传输经过封装与解封装两个过程，以图3-1为例说明这两个过程：
· 封装过程
Device A连接IPv4主机所在子网的接口收到IPv4报文后，首先交由IPv4协议栈处理。IPv4协议栈根据IPv4报文头中的目的地址判断该报文需要通过隧道进行转发，则将此报文发给Tunnel接口。
Tunnel接口收到此报文后，在IPv4报文外再封装一个IPv4报文头，封装的报文头中源IPv4地址为隧道的源端地址，目的IPv4地址为隧道的目的端地址。封装完成后将报文重新交给IPv4协议栈处理，IPv4协议栈根据添加的IPv4报文头查找路由表，转发报文。
· 解封装过程
解封装过程和封装过程相反。Device B从接口收到IPv4报文后，将其送到IPv4协议栈处理。IPv4协议栈检查接收到的IPv4报文头中的协议号。如果协议号为4（表示封装的报文为IPv4报文），则将此IPv4报文发送到隧道模块进行解封装处理。解封装之后的IPv4报文将重新被送到IPv4协议栈进行二次路由处理。
· 在本端设备上为隧道指定的目的端地址，应该与在对端设备上为隧道指定的源端地址相同；在本端设备上为隧道指定的源端地址，应该与在对端设备上为隧道指定的目的端地址相同。
· 在同一台设备上，隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。
· 本端隧道接口的IPv4地址与隧道的目的端地址不能在同一个网段内。
· 如果封装前IPv4报文的目的IPv4地址与Tunnel接口的IPv4地址不在同一个网段，则必须配置通过Tunnel接口到达目的IPv4地址的转发路由，以便需要进行封装的报文能正常转发。用户可以配置静态路由，指定到达目的IPv4地址的路由出接口为本端Tunnel接口或下一跳为对端Tunnel接口地址。用户也可以配置动态路由，在Tunnel接口使能动态路由协议。在隧道的两端都要进行转发路由的配置，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。
· 配置经过隧道接口的路由时，路由的目的地址不能与该隧道的目的端地址在同一个网段内。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入模式为IPv4 over IPv4隧道的Tunnel接口视图。
interface tunnel number [ mode ipv4-ipv4 ]
(3) 设置Tunnel接口的IPv4地址。
ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ipv4-address | interface-type interface-number }
缺省情况下，未设置隧道的源端地址和源接口。
如果设置的是隧道的源端地址，则该地址将作为封装后隧道报文的源IP地址；如果设置的是隧道的源接口，则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IP地址。
(5) 设置隧道的目的端地址。
destination ipv4-address
缺省情况下，未设置隧道的目的端地址。
隧道的目的端地址是对端接收报文的接口的地址，该地址将作为封装后隧道报文的目的地址。
运行IP协议的两个子网Group 1和Group 2位于不同的区域，这两个子网都使用私网地址。通过在路由器Router A和路由器Router B之间建立IPv4 over IPv4隧道，实现两个子网的互联。
图3-2 IPv4 over IPv4隧道组网图
在开始下面的配置之前，请确保Router A和Router B之间IPv4报文路由可达。
(1) 配置Router A
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2（隧道的实际物理接口）的地址。
[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 2.1.1.1 255.255.255.0
[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 创建模式为IPv4 over IPv4隧道的接口Tunnel1。
[RouterA] interface tunnel 1 mode ipv4-ipv4
# 配置Tunnel1接口的IP地址。
[RouterA-Tunnel1] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0
# 配置Tunnel1接口的源端地址（GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterA-Tunnel1] source 2.1.1.1
# 配置Tunnel1接口的目的端地址（RouterB的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterA-Tunnel1] destination 3.1.1.1
[RouterA-Tunnel1] quit
# 配置从Router A经过Tunnel1接口到Group 2的静态路由。
[RouterA] ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 1
(2) 配置Router B
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/1的地址。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/1
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] ip address 10.1.3.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/1] quit
# 配置接口GigabitEthernet1/2/0/2（隧道的实际物理接口）的地址。
[RouterB] interface gigabitethernet 1/2/0/2
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] ip address 3.1.1.1 255.255.255.0
[RouterB-GigabitEthernet1/2/0/2] quit
# 创建模式为IPv4 over IPv4隧道的接口Tunnel2。
[RouterB] interface tunnel 2 mode ipv4-ipv4
# 配置Tunnel2接口的IP地址。
[RouterB-Tunnel2] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0
# 配置Tunnel2接口的源端地址（GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterB-Tunnel2] source 3.1.1.1
# 配置Tunnel2接口的目的端地址（Router A的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterB-Tunnel2] destination 2.1.1.1
[RouterB-Tunnel2] quit
# 配置从Router B经过Tunnel2接口到Group 1的静态路由。
[RouterB] ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 2
# 完成上述配置后，在Router A和Router B上分别执行display interface tunnel命令，可以看出Tunnel接口处于up状态。（具体显示信息略）
# 从Router A和Router B上可以Ping通对端的GigabitEthernet1/2/0/1接口的IPv4地址。下面仅以Router A为例。
[RouterA] ping -a 10.1.1.1 10.1.3.1
Ping 10.1.3.1 (10.1.3.1) from 10.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=2.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.000 ms
56 bytes from 10.1.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=1.000 ms
--- Ping statistics for 10.1.3.1 ---
5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/1.000/2.000/0.632 ms
GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）协议用来对某种协议（如IP、MPLS、以太网）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（如IP）中传输。封装前后数据报文的网络层协议可以相同，也可以不同。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，其两端的设备分别对数据报文进行封装及解封装。
图4-1 GRE封装后的报文格式
如图4-1所示，GRE封装后的报文包括如下几个部分：
· 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）。乘客协议可以是任意的网络层协议。
· GRE头（GRE header）：采用GRE协议对净荷数据进行封装所添加的报文头，包括封装层数、版本、乘客协议类型、校验和信息、Key信息等内容。添加GRE头后的报文称为GRE报文。对净荷数据进行封装的GRE协议，称为封装协议（Encapsulation Protocol）。
· 传输协议的报文头（Delivery header）：在GRE报文上添加的报文头，以便传输协议对GRE报文进行转发处理。传输协议（Delivery Protocol或者Transport Protocol）是指负责转发GRE报文的网络层协议。传输协议为IPv4时，GRE隧道称为GRE over IPv4隧道。
图4-2 IPv6协议网络通过GRE隧道互连
下面以上图的网络为例说明IPv6协议的报文通过GRE隧道穿越IPv4网络进行传输的过程。
(2) Device A从连接IPv6 network 1的接口收到IPv6报文后，查找路由表判定此报文需要通过GRE隧道模式的Tunnel接口（本例中为Tunnel0）转发，并将报文发给相应的Tunnel接口。
(3) GRE隧道模式的Tunnel接口收到此IPv6报文后，先在报文前封装上GRE头，再封装上IPv4头。IPv4头中的源地址为隧道的源端地址（本例中为Device A的GigabitEthernet1/2/0/1接口的IP地址），目的地址为隧道的目的端地址（本例中为Device B的GigabitEthernet1/2/0/1接口的IP地址）。
(4) Device A根据封装的IPv4头中的目的地址查找路由表，将封装后的IPv4报文通过GRE隧道的实际物理接口（GigabitEthernet1/2/0/1）转发出去。
(5) 封装后的IPv4报文通过GRE隧道到达隧道的目的端设备Device B后，由于报文的目的地是本设备，且IPv4头中的协议号为47（表示封装的报文为GRE报文），Device B将此报文交给GRE协议进行解封装处理。
(6) GRE协议先剥离掉此报文的IPv4头，再对报文进行GRE Key验证、校验和验证、报文序列号检查等处理，处理通过后再剥离掉报文的GRE头，将报文交给IPv6协议进行后续的转发处理。
GRE主要有以下几种应用场景。
如图4-3所示，IPv6 network 1和IPv6 network 2是运行IPv6协议的网络，IPv4 network 1和IPv4 network 2是运行IPv4协议的网络。在Device A和Device B之间建立GRE隧道，可以使IPv6 network 1和IPv6 network 2、IPv4 network 1和IPv4 network 2通过骨干网互不影响地进行通信，实现两地互通。
在IP网络中，报文的TTL值最大为255。如果两台设备之间的跳数超过255，它们将无法通信。通过在网络中使用GRE隧道可以隐藏一部分跳数，从而扩大网络的工作范围。如图4-4所示，使用了GRE隧道之后，Host A和Host B之间的跳数减少为3跳，GRE隧道经过的设备中只有隧道两端的设备（Device A和Device D）参与跳数计算。
如图4-5所示，属于VPN 1的两个站点Site 1和Site 2分别位于不同的城市，通过使用GRE隧道可以实现跨越广域网连接VPN 1的两个站点。
与GRE相关的协议规范有：
· RFC 1701：Generic Routing Encapsulation (GRE)
· RFC 1702：Generic Routing Encapsulation over IPv4 networks
· RFC 2784：Generic Routing Encapsulation (GRE)
· RFC 2890：Key and Sequence Number Extensions to GRE
· GRE收发双方的加封装、解封装处理，以及由于封装造成的数据量增加，会导致使用GRE后设备的数据转发效率有一定程度的下降。
· 隧道两端必须都配置隧道的源端地址和目的端地址，且本端配置的源端地址（目的端地址）应该与对端配置的目的端地址（源端地址）相同。
· 在同一台设备上，隧道模式相同的Tunnel接口建议不要同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。
· 如果封装前报文的目的地址与Tunnel接口的地址不在同一个网段，则必须配置通过Tunnel接口到达报文目的地址的路由，以便需要进行封装的报文能正常转发。用户可以配置静态路由，指定到达报文目的地址的路由出接口为本端Tunnel接口；也可以配置动态路由，在Tunnel接口、与私网相连的接口上分别使能动态路由协议，由动态路由协议来建立通过Tunnel接口转发的路由表项。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 创建模式为GRE over IPv4隧道的Tunnel接口，并进入该Tunnel接口视图。
interface tunnel interface-number mode gre
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。
(3) 根据乘客协议，设置Tunnel接口的IPv4地址或IPv6地址。
¡ IPv4地址的配置方法，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IP地址”。
¡ IPv6地址的配置方法，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。
缺省情况下，Tunnel接口上未设置IPv4地址和IPv6地址。
(4) 设置隧道的源端地址或源接口。
source { ip-address | interface-type interface-number }
缺省情况下，未设置隧道的源端地址和源接口。
如果设置的是隧道的源端地址，则该地址将作为封装后隧道报文的源IPv4地址；如果设置的是隧道的源接口，则该接口的主IP地址将作为封装后隧道报文的源IPv4地址。
(5) 设置隧道的目的端地址。
destination ip-address
缺省情况下，未设置隧道的目的端地址。
隧道的目的端地址是对端从GRE隧道上接收报文的实际物理接口的地址，该地址将作为封装后隧道报文的目的IPv4地址。该地址不能与Tunnel接口的地址在同一网段。
(6) （可选）开启GRE的keepalive功能，并配置keepalive报文发送周期及最大发送次数。
keepalive [ interval [ times ] ]
缺省情况下，GRE的keepalive功能处于关闭状态。
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。
在用户视图下执行reset命令可以清除Tunnel接口的统计信息。
表4-1 GRE显示和维护
|
操作 |
命令 |
|
显示Tunnel接口的相关信息 |
display interface [ tunnel [ number ] ] [ brief [ description | down ] ] |
|
显示Tunnel接口的IPv6相关信息 |
display ipv6 interface [ tunnel [ number ] ] [ brief ] |
|
清除Tunnel接口的统计信息 |
reset counters interface [ tunnel [ number ] ] |
Router A和Router B分别连接IPv4私有网络Group 1和Group 2。这两个私有网络都使用私网地址，且属于同一个VPN。通过在Router A和Router B之间建立GRE隧道，实现两个私有网络的互联。
图4-6 GRE over IPv4隧道应用组网图
在开始下面的配置之前，假设设备各接口的地址都已配置完毕，并且Router A和Router B之间路由可达。
(1) 配置Router A
# 创建Tunnel0接口，并指定隧道模式为GRE over IPv4隧道。
<RouterA> system-view
[RouterA] interface tunnel 0 mode gre
# 配置Tunnel0接口的IP地址。
[RouterA-Tunnel0] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0
# 配置Tunnel0接口的源端地址（Router A的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterA-Tunnel0] source 1.1.1.1
# 配置Tunnel0接口的目的端地址（Router B的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterA-Tunnel0] destination 2.2.2.2
[RouterA-Tunnel0] quit
# 配置从Router A经过Tunnel0接口到Group 2的静态路由。
[RouterA] ip route-static 10.1.3.0 255.255.255.0 tunnel 0
(2) 配置Router B
# 创建Tunnel0接口，并指定隧道模式为GRE over IPv4隧道。
<RouterB> system-view
[RouterB] interface tunnel 0 mode gre
# 配置Tunnel0接口的IP地址。
[RouterB-Tunnel0] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0
# 配置Tunnel0接口的源端地址（Router B的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterB-Tunnel0] source 2.2.2.2
# 配置Tunnel0接口的目的端地址（Router A的GigabitEthernet1/2/0/2的IP地址）。
[RouterB-Tunnel0] destination 1.1.1.1
[RouterB-Tunnel0] quit
# 配置从Router B经过Tunnel0接口到Group 1的静态路由。
[RouterB] ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 0
# 查看Router A的Tunnel接口状态。
[RouterA] display interface tunnel 0
Tunnel0
Current state: UP
Line protocol state: UP
Description: Tunnel0 Interface
Bandwidth: 64kbps
Maximum transmission unit: 1476
Internet address: 10.1.2.1/24 (primary)
Tunnel source 1.1.1.1, destination 2.2.2.2
Tunnel keepalive disabled
Tunnel TTL 255
Tunnel protocol/transport GRE/IP
GRE key disabled
Checksumming of GRE packets disabled
Output queue - Urgent queuing: Size/Length/Discards 0/100/0
Output queue - Protocol queuing: Size/Length/Discards 0/500/0
Output queue - FIFO queuing: Size/Length/Discards 0/75/0
Last clearing of counters: Never
Last 300 seconds input rate: 0 bytes/sec, 0 bits/sec, 0 packets/sec
Last 300 seconds output rate: 0 bytes/sec, 0 bits/sec, 0 packets/sec
Input: 0 packets, 0 bytes, 0 drops
Output: 0 packets, 0 bytes, 0 drops
# 查看Router B的Tunnel接口状态。
[RouterB] display interface tunnel 0
Tunnel0
Current state: UP
Line protocol state: UP
Description: Tunnel0 Interface
Bandwidth: 64kbps
Maximum transmission unit: 1476
Internet address: 10.1.2.2/24 (primary)
Tunnel source 2.2.2.2, destination 1.1.1.1
Tunnel keepalive disabled
Tunnel TTL 255
Tunnel protocol/transport GRE/IP
GRE key disabled
Checksumming of GRE packets disabled
Output queue - Urgent queuing: Size/Length/Discards 0/100/0
Output queue - Protocol queuing: Size/Length/Discards 0/500/0
Output queue - FIFO queuing: Size/Length/Discards 0/75/0
Last clearing of counters: Never
Last 300 seconds input rate: 0 bytes/sec, 0 bits/sec, 0 packets/sec
Last 300 seconds output rate: 0 bytes/sec, 0 bits/sec, 0 packets/sec
Input: 0 packets, 0 bytes, 0 drops
Output: 0 packets, 0 bytes, 0 drops
# 从Router B可以Ping通Router A上GigabitEthernet1/2/0/1接口的地址。
[RouterB] ping -a 10.1.3.1 10.1.1.1
Ping 10.1.1.1 (10.1.1.1) from 10.1.3.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
56 bytes from 10.1.1.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=11.000 ms
56 bytes from 10.1.1.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.000 ms
56 bytes from 10.1.1.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.000 ms
56 bytes from 10.1.1.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.000 ms
56 bytes from 10.1.1.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.000 ms
--- Ping statistics for 10.1.1.1 ---
5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/std-dev = 0.000/2.400/11.000/4.317 ms
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4-7所示，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。
图4-7 GRE排错示例
出现该故障的原因可能是Device A或Device C上没有到达对端网络的路由。
(1) 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。
(2) 如果不存在上述路由，则在系统视图下使用ip route-static命令添加静态路由。以Device A为例，配置如下：
[DeviceA] ip route-static 10.2.0.0 255.255.0.0 tunnel 0
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