GRE/MGRE详解

GRE

GRE：通用路由封装，是标准的三层隧道技术，是一种点对点的隧道技术；

该技术可以实现不同的网络之间安全的访问；

如上：可以使用该技术搭建一条专线，实现公司A与分公司A1之间相互通信；使用双IP头部；

通常在设备边界上做VPN；

在创建隧道时要确保隧道的两端能够通信；隧道的两端IP地址可以在同一个网段，也可以在不同网段；

当在不同网段时，只能通过静态路由的方式使两个私网通信；当在同一个网段时可以通过动态路由的方式来使两个私网通信；

GRE的协议号是47；

配置：
AR3：
[r1]interface Tunnel 0/0/0					----创建隧道
[r1-Tunnel0/0/0]ip address 10.1.1.1 24		----给隧道配置IP
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol ?			----选择隧道的模式：GRE模式
  gre        Generic Routing Encapsulation
  ipsec      IPSEC Encapsulation
  ipv4-ipv6  IP over IPv6 encapsulation
  ipv6-ipv4  IPv6 over IP encapsulation
  mpls       MPLS Encapsulation
  none       Null Encapsulation
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre 
[r1-Tunnel0/0/0]source 12.1.1.1			 -----隧道的源IP（就是本端边界设备接口的IP）
[r1-Tunnel0/0/0]destination 23.1.1.2	 -----隧道的目标IP（就是对端边界设备接口的IP）

标识一条唯一的隧道是通过源IP和目标IP；


AR5：
[r3]interface Tunnel 0/0/1
[r3-Tunnel0/0/1]ip address 10.1.1.2 24
[r3-Tunnel0/0/1]tunnel-protocol gre 
[r3-Tunnel0/0/1]source 23.1.1.2 
[r3-Tunnel0/0/1]destination12.1.1.1

在思科中，确定一条唯一的隧道是通过源IP，目标IP，keyID来确定；也就是说在两端可以创建很多条隧道；

GRE数据包：

该数据包使用了双IP头部，Type表示的是上层使用了什么协议：0800表示使用的是IPV4；

GRE的缺点：GRE是点对点的，每一条隧道都要由唯一的源和目标确定，当我们需要创建的隧道的数量过多时就会不合适；

MGRE

MGRE：多点通用路由封装协议；

在MGRE中，我们只定义源，不定义目标；但是我们在使用的时候又必须知道目标，所以在MGRE中我们要借助：下一跳可达协议（NHRP）；

NHRP协议：

NHRP-----下一跳可达协议；该协议类似于ARP协议；在所有的隧道口都要运行NHRP协议；

指定好NHRP服务器后，所有的客户端都会配置谁是NHRP服务器；

之后所有的客户端都会将隧道接口的IP，物理IP信息都会封装在NHRP注册包里面发送给NHRP服务器进行注册，NHRP服务器是手工指定的；

所有的MGRE接口将自己的MGRE接口IP地址和对应隧道接口地址信息发送给NHS进行注册，NHS上存在所有接入MGRE的接口映射关系。其他MGRE接口之间彼此通信时向NHS进行请求，形成隧道的目标地址。

MGRE配置：

配置：
NHRP服务器端：
[r1]interface Tunnel 0/0/0
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp  -----配置GRE的模式为点到多点
[r1-Tunnel0/0/0]ip address 10.1.1.1 24
[r1-Tunnel0/0/0]source 12.1.1.1 		  -----配置源IP
[r1-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100		  -----配置NHRP的ID，唯一标识一个NHRP服务器，在客户端中也要标识；

客户端：
[r3]interface Tunnel 0/0/0
[r3-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp ------配置GRE的模式为点到多点
[r3-Tunnel0/0/0]ip a 10.1.1.2 24
[r3-Tunnel0/0/0]source 23.1.1.1          ------配置源IP
[r3-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100		 ------配置NHRP的ID，唯一标识，具有全局意义
[r3-Tunnel0/0/0]nhrp entry 10.1.1.1 12.1.1.1 register -----表示向NHRP服务器进行注册，10.1.1.1代表的是NHRP服务端的隧道接口地址，12.1.1.1代表的是NHRP服务器真实的物理接口地址；

[r1]display nhrp peer all ----------查看NHRP所有的对等体的信息；

在将隧道建立好了之后，我们在A，A1，A2上启用RIP，看看对端是否能够学习到路由；

当运行RIP后发现：只有AR1能够学习到对端的路由，而AR3,AR4都无法学习到路由；

因为这种结构是hub-spoke结构，A1,A2在发送路由时源地址是自己的隧道接口地址和物理地址，目标地址是224.0.0.9（组播地址），由于AR1是中心站点所以只会给AR1发送；这种网络类型默认是非广播的多路访问（NBMA）；所以，我们要在NHRP服务器（AR1）上开启伪广播功能；

伪广播：将动态学习到的路由向NHRP中的各个站点分别发送；

[r1-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic   ------开启伪广播功能
[r1-Tunnel0/0/0]undo rip split-horizon			-----关闭水平分割

当我们开启伪广播功能之后，我们发现此时还是只能学习到一条路由；出现该现象的是RIP的水平分割，我们只需要在中心站点关闭水平分割功能；

当关闭之后，就可以发现各个站点可以学习到所有路由；