【思唯网络学院】华为通用路由封装协议GRE介绍(二)
首页 > >   作者:浙江思唯网络  2019年11月18日 16:31 星期一  字号:   评论:0 条
时间:2019-11-18 16:31   评论:0 条 
6、GRE应用场景
1、多协议本地网可以通过GRE隧道传输
图1 多协议本地网通过GRE隧道传输
如上图1所示,Term1和Term2是运行IPv6的本地网,Term3和Term4是运行IP的本地网,不同地域的子网间需要通过公共的IP网络互通。
通过在Router_1和Router_2之间采用GRE协议封装的隧道,Term1和Term2、Term3和Term4可以互不影响地进行通信。

2、通过GRE扩大跳数受限的网络工作范围
图1 扩大网络工作范围
在上图1中,网络运行IP协议,假设IP协议限制跳数为255。如果两台PC之间的跳数超过255,它们将无法通信。在网络中选取两台设备建立GRE隧道,可以隐藏设备之间的跳数,从而扩大网络的工作范围。
例如,RIP路由的跳数为16时表示路由不可达。此时,可以在两台设备上建立GRE隧道实现逻辑直连,使经过GRE隧道的RIP路由跳数减至16以下,保证路由可达。

3、GRE与IPSec结合,保护组播数据
GRE可以封装组播数据并在GRE隧道中传输。
图1 GRE over IPSec隧道应用
如上图1所示,对于组播数据需要在IPSec隧道中传输的情况,可以先建立GRE隧道,对组播数据进行GRE封装,再对封装后的报文进行IPSec加密,从而实现组播数据在IPSec隧道中的加密传输。

4、通过GRE隧道组建L2VPN和L3VPN
通常,MPLS VPN骨干网通常使用LSP作为公网隧道。如果骨干网的核心设备(P设备)不具备MPLS功能,而边缘设备(PE设备)具备MPLS功能,那么骨干网就不能使用LSP作为公网隧道。此时,骨干网可以使用GRE隧道替代LSP,从而在骨干网提供三层或二层VPN解决方案。
LDP over GRE技术通过在GRE隧道接口上使能MPLS LDP,使用GRE隧道承载MPLS LDP报文,建立LDP LSP。
图1 LDP over GRE应用于企业L3VPN或L2VPN组网(P设备都不支持MPLS)
如上图1,企业在PE1和PE2之间部署L2VPN或者L3VPN业务,由于骨干网设备可能未启用或不支持MPLS,需要在PE1和PE2之间建立一条跨越GRE隧道的LDP LSP。
图2 LDP over GRE应用于企业L3VPN或L2VPN组网(部分P设备不支持MPLS)
如上图2,骨干网P2设备支持MPLS,但P1设备不支持,此时可以通过在PE1和P2之间建立GRE隧道,从而建立一条跨越GRE隧道的LDP LSP。

5、CE采用GRE隧道接入MPLS VPN
基于MPLS骨干网的VPN服务可以给客户提供比传统IP VPN更优质的服务。因此,MPLS VPN技术是运营商选择的主流VPN技术。但是Internet是基于IP技术的,且基于IP技术的骨干网还是大量存在的。
在MPLS VPN中,为了让用户端设备CE(Customer Edge)接入VPN中往往需要CE与MPLS骨干网的PE(Provider Edge)设备之间有直接的物理链路,即在同一个网络中。在这样的组网中,需要在PE上将VPN与PE到CE的物理接口进行关联。
但实际组网中,并非所有的CE和PE都能用物理链路直接相连。例如,很多已经连接到Internet或基于IP技术的骨干网上的机构,其CE和PE设备之间地理位置上相距甚远,不可能直接接入到MPLS骨干网的PE设备上。这样就无法通过Internet或者是IP骨干网直接访问MPLS VPN内部的站点。
图1 CE使用基于IP技术的骨干网接入MPLS VPN骨干网
为了让CE也能接入到MPLS VPN中,可以考虑在CE和PE之间创建“逻辑上的直连”。也就是说,可以在CE和PE间利用公共网络或某私有网络相连,并在CE与PE之间创建GRE隧道。这样,可以看成CE和PE直连。在PE上将VPN与PE-CE之间的接口进行关联时,就可以把GRE隧道当作一个物理接口,在这个接口上进行VPN关联。
采用GRE隧道接入MPLS VPN时,GRE的实现模式可按以下三种情形来划分:
5.1、穿过公网的GRE:
GRE隧道关联某个VPN实例,GRE隧道的源地址和目的地址为公网地址,不属于VPN实例。
在这种组网中,CE和PE都需要有属于公网的接口,该接口需要使用公网IP地址。CE的公网路由表中需要有到PE的路由,PE公网路由表也需要有到CE的路由。
图2 穿越公网的GRE示意图
5.2、穿越VPN的GRE:
GRE隧道关联某个VPN实例(例如VPN1),GRE隧道的源接口绑定了另一个VPN实例(例如VPN2),即GRE隧道需要穿越VPN2。
与穿过公网的GRE相比,穿越VPN的GRE不同点在于CE不是通过公共网络与PE互连,而是通过另一个VPN(如VPN2)与PE互连。也就是说,CE上流向PE的私网数据的出接口及PE上返回该CE的私网数据流量的出接口都属于VPN2。
图3 穿越VPN的GRE示意图
例如上图3中,PE1和PE2是一级运营商的MPLS骨干网边界设备。VPN2是属于二级运营商的一个VPN。CE1和CE2是属于用户的设备。
为了在此网络环境中部署一个基于MPLS网络的VPN(如VPN1),可以在PE1和CE1之间搭建一个穿越VPN2的GRE,在逻辑上使CE1与PE1直连。
5.3、私有网络的GRE:
GRE隧道关联某个VPN实例,而GRE隧道的源接口(或源地址)和目的地址也属于该VPN实例。
在这种组网中,GRE隧道的源和目的地址都属于私有网络,在实际的应用中在私有网络里再创建一个隧道到PE,没有什么价值,因此不推荐使用。
图4 私有网络的GRE示意图
上图4中,不如直接使用R1作为CE设备。
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