浅析GRE协议（通用路由封装协议）

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1、GRE的概念

1）全称：GRE（Generic Routing Encapsulation）：通用路由封装协议。

2）功能：定义了在一种网络层协议上封装另一种协议（或同一种协议）。

3）举例：对某些网络层协议（如IP和IPX）的数据报进行封装，使这些被封装的数据报能够在另一个网络层协议（如IP）中传输。

4）所在层次：GRE是VPN（Virtual Private Network）的第三层隧道协议，即在协议层之间采用了一种被称之为Tunnel（隧道）的技术。

2、Tunnel技术
1）定义：Tunnel是一个虚拟的点对点的连接，在实际中可以看成仅支持点对点连接的虚拟接口，这个接口提供了一条通路使封装的数据报能够在这个通路上传输，并且在一个Tunnel的两端分别对数据报进行封装及解封 。
2）封装过程：

  

•经GRE模块处理后，原IP头部已经被封装在新IP头部和GRE头部之后

•新IP数据包的IP头部的协议号为47。

•新IP头部的长度为20字节

•GRE头部的长度为4～20字节（根据实际配置而定）。

3、GRE格式：

  

GRE头部结构参照RFC1701定义

• 前4 字节是必须出现的
• 第5～20字节将根据第1字节的相关bit位信息，可选出现。
• GRE头部的长度将影响Tunnel口的mtu值
  

•0bit  C:校验和标志位。
   如配置了checksun则该位置为1，同时校验和（可选）、偏离（可选）部分的共4 bytes出现在GRE头部。
   如不配置checksun则该位置为0，同时校验和（可选）、偏离（可选）部分不出现在GRE头部。

•1bit  R:路由标志位。
  如R为1，校验和（可选）、偏离（可选）、路由（可选）部分的共8 bytes出现在GRE头部。
如R为0, 校验和（可选）、偏离（可选）、路由（可选）部分不出现在GRE头部。

•2bit  K:密钥标志位。
     如配置了KEY则该位置为1，同时密钥（可选）部分的共4 bytes出现在GRE头部。
     如不配置KEY则该位置为0，同时密钥（可选）部分不出现在GRE头部。

•3bit  S:序列好同步标志位。
    如配置了sequence-datagrams则该位置为1，同时序列号（可选）部分的共4 bytes出    现在GRE头部。
  如不配置sequence-datagrams则该位置为0，同时序列号（可选）部分不出现在GRE头部。

•4bit  s:严格源路由标志位。
     除非所有的路由都符合严格源路由，该bit位为1。通常该bit为0。

•5~7bit：递归控制：该位置需为0

•8~12bit: 未定义，需为0

•13~15 版本：需为0

16~31 协议类型：常用的协议，例如IP协议为0800