目  录

1 GRE

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

1.3 配置GRE over IPv6隧道

1.4 GRE显示和维护

1.5 GRE典型配置举例

1.5.1 GRE over IPv4典型配置举例

1.5.2 GRE over IPv6典型配置举例

1.6 常见配置错误举例

1 GRE

1.1  GRE简介

GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）协议用来对某些网络层协议（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，其两端的设备分别对数据报文进行封装及解封装。

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：

·              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）。

·              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）。

·              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：

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

·              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协议的报文通过GRE隧道穿越IP网络进行传输的过程：

1. 加封装过程

·              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；

·              X协议根据报文头中的目的地址，确定如何路由此包；

·              若报文的目的地址要经过GRE隧道才能到达，则Device A将此报文发给相应的Tunnel接口；

·              Tunnel接口收到此报文后先进行GRE封装，再封装IP报文头；

·              Device A根据封装的IP报文头的目的地址，查找路由表，对封装后的报文进行转发。

2. 解封装的过程

解封装过程和加封装过程相反：

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

·              如果目的地是本设备，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；

·              GRE协议完成相应的处理后，剥掉GRE报头，将报文交给X协议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：

·              RFC 1701：Generic Routing Encapsulation (GRE)

·              RFC 1702：Generic Routing Encapsulation over IPv4 networks

·              RFC 2784：Generic Routing Encapsulation (GRE)

1.2  配置GRE over IPv4隧道

配置GRE over IPv4隧道时，需要注意：

·              Tunnel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应该与对端配置的目的端地址相同、本端配置的目的端地址应该与对端配置的源端地址相同。

·              使用同种封装协议的Tunnel接口不能同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。

·              配置通过Tunnel转发的路由时，可以手工配置一条静态路由，目的地址是未进行GRE封装的报文的目的地址，下一跳是对端Tunnel接口的地址。也可以在Tunnel接口、与私网相连的设备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转发的路由表项。

·              在Tunnel接口上配置的隧道目的端地址不能与Tunnel接口的地址在同一网段。

配置GRE over IPv4隧道前，需要确保：

·              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，Ethernet接口，Loopback接口等），该接口将作为Tunnel接口的源接口。

·              需要先创建业务类型为Tunnel的业务环回组，将设备上未使用的某个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”。

表1-1 配置GRE over IPv4隧道

1.3  配置GRE over IPv6隧道

配置GRE over IPv6隧道时，需要注意

·              Tunnel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应该与对端配置的目的端地址相同、本端配置的目的端地址应该与对端配置的源端地址相同。

·              使用同种封装协议的Tunnel接口不能同时配置完全相同的源端地址和目的端地址。

·              配置通过Tunnel转发的路由时，可以手工配置一条静态路由，目的地址是未进行GRE封装的报文的目的地址，下一跳是对端Tunnel接口的地址。也可以在Tunnel接口、与私网相连的设备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转发的路由表项。

·              在Tunnel接口上配置的隧道目的端地址不能与Tunnel接口的地址在同一网段。

配置GRE over IPv6隧道前，需要确保：

·              设备上存在已经配置IPv6地址、能够进行正常通讯的接口（如VLAN接口，Ethernet接口，Loopback接口等），该接口将作为Tunnel接口的源接口。

·              需要先创建业务类型为Tunnel的业务环回组，将设备上未使用的某个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”。

表1-2 配置GRE over IPv6隧道

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

1.5  GRE典型配置举例

1.5.1  GRE over IPv4典型配置举例

1. 组网需求

Switch A和Switch B之间通过Internet相连，Internet运行IPv4协议。通过在两台交换机之间建立GRE隧道，实现运行IPv4协议的两个私有网络Group 1和Group 2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Switch A

# 配置接口Vlan-interface100。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port Ten-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。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port Ten-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Ten-GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[SwitchA] interface Ten-GigabitEthernet 1/0/3

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

[SwitchA-Ten-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel1接口，并指定隧道模式为GRE over IPv4隧道。

[SwitchA] interface tunnel 1 mode gre

# 配置Tunnel1接口的IP地址。

[SwitchA-Tunnel1] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0

# 配置Tunnel1接口的源端地址（Switch A的Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchA-Tunnel1] source vlan-interface 101

# 配置Tunnel1接口的目的端地址（Switch B的Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchA-Tunnel1] destination 2.2.2.2

[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Switch B

# 配置接口Vlan-interface100。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port Ten-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。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port Ten-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Ten-GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[SwitchB] interface Ten-GigabitEthernet 1/0/3

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

[SwitchB-Ten-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel1接口，并指定隧道模式为GRE over IPv4隧道。

[SwitchB] interface tunnel 1 mode gre

# 配置Tunnel1接口的IP地址。

[SwitchB-Tunnel1] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0

# 配置Tunnel1接口的源端地址（Switch B的Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchB-Tunnel1] source vlan-interface 101

# 配置Tunnel1接口的目的端地址（Switch A的Vlan-interface101的IP地址）。

[SwitchB-Tunnel1] destination 1.1.1.1

[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

4. 验证配置

# 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

Tunnel source 1.1.1.1, destination 2.2.2.2

Tunnel bandwidth 64 (kbps)

Tunnel keepalive disabled

Tunnel TTL 255

Tunnel protocol/transport GRE/IP

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

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

    0 packets input, 0 bytes, 0 drops

    0 packets output, 0 bytes, 0 drops

[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

Tunnel source 2.2.2.2, destination 1.1.1.1

Tunnel bandwidth 64 (kbps)

Tunnel keepalive disabled

Tunnel TTL 255

Tunnel protocol/transport GRE/IP

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

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

    0 packets input, 0 bytes, 0 drops

    0 packets output, 0 bytes, 0 drops

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

[SwitchB] 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

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

--- 10.1.1.1 ping statistics ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/stddev = 0.000/2.400/11.000/4.317 ms

1.5.2  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Switch A和Switch B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Switch A

# 配置接口Vlan-interface100。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port Ten-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。

[SwitchA] vlan 101

[SwitchA-vlan101] port Ten-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Ten-GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[SwitchA] interface Ten-GigabitEthernet 1/0/3

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

[SwitchA-Ten-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel0接口，并指定隧道模式为GRE over IPv6隧道。

[SwitchA] interface tunnel 0 mode gre ipv6

# 配置Tunnel0接口的IP地址。

[SwitchA-Tunnel0] ip address 10.1.2.1 255.255.255.0

# 配置Tunnel0接口的源端地址（Switch A的Vlan-interface101的IP地址）。

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

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

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

[SwitchA-Tunnel0] quit

# 配置从Switch A经过Tunnel0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Switch B

# 配置接口Vlan-interface100。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] vlan 100

[SwitchB-vlan100] port Ten-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。

[SwitchB] vlan 101

[SwitchB-vlan101] port Ten-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Ten-GigabitEthernet1/0/3加入业务环回组1。

[SwitchB] interface Ten-GigabitEthernet 1/0/3

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

[SwitchB-Ten-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建Tunnel0接口，并指定隧道模式为GRE over IPv6隧道。

[SwitchB] interface tunnel 0 mode gre ipv6

# 配置Tunnel0接口的IP地址。

[SwitchB-Tunnel0] ip address 10.1.2.2 255.255.255.0

# 配置Tunnel0接口的源端地址（Switch B的Vlan-interface101的IP地址）。

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

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

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

[SwitchB-Tunnel0] quit

# 配置从Switch B经过Tunnel0接口到Group 1的静态路由。

[SwitchB] ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 tunnel 0

4. 验证配置

# 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

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

Tunnel bandwidth 64 (kbps)

Tunnel keepalive disabled

Tunnel TTL 255

Tunnel protocol/transport GRE/IPv6

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

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

    0 packets input, 0 bytes, 0 drops

    0 packets output, 0 bytes, 0 drops

[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

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

Tunnel bandwidth 64 (kbps)

Tunnel keepalive disabled

Tunnel TTL 255

Tunnel protocol/transport GRE/IPv6

    GRE key disabled

    Checksumming of GRE packets disabled

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

    0 packets input, 0 bytes, 0 drops

    0 packets output, 0 bytes, 0 drops

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

[SwitchB] 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

56 bytes from 10.1.1.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=2.000 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=1.000 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=1.000 ms

--- 10.1.1.1 ping statistics ---

5 packet(s) transmitted, 5 packet(s) received, 0.0% packet loss

round-trip min/avg/max/stddev = 0.000/1.000/2.000/0.632 ms

1.6  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。

1. 故障现象

如图1-6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1-6 GRE排错示例

2. 故障分析

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。

3. 故障排除

(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