GRE隧道技术简介隧道技术概述：一种技术（协议）或者策略的两个或多个子网穿过另一种技术（协议）或者策略的网络实现互联，称之为overlay topology，这一技术是电信技术的永恒主题之一。
电信技术在发展，多种网络技术并存，一种技术的网络孤岛可能需要穿过另一种技术的网络实现互联，这种情况如果发生在高层协议的PDU封装于低层协议PDU 中时通常称之为复用，特别地三层PDU穿过二层网络地技术称为租用链路或虚电路；而如果穿越发生在一种协议PDU封装在同一层协议的PDU中，或者封装在高层协议的PDU中时，人们通常称之为隧道。
隧道提供了一种某一特定网络技术的PDU穿过不具备该技术转发能力的网络的手段，如组播数据包穿过不支持组播的网络；另一种情况是有时因为管理策略的原因，一个管理者（策略）的子网不能通过和另一个管理者（策略）的网络互联而连接，而是要穿过另一个管理者（策略）的网络实现连接，这就是所谓的 VPN （Virtual Private Networks），不管是L2 VPN还是L3 VPN都需要利用隧道技术实现。
因此隧道某种意义上可以概括为穿越不同的网络的技术，不同既可以是技术方面的，也可以是管理策略方面的。
隧道可以作为一个虚拟接口来实现。
隧道接口并不指定特定的“乘客”或“传输”协议连接，而是一种结构，可以实现任何标准点到点封装的服务。
由于隧道是点到点连接，因此对每个连接必须配置一个单独的隧道。
GRE是一种应用较为广泛的一种网络层协议PDU封装于任一种网络层协议PDU中的技术，经常被用来构造GRE隧道穿越各种三层网络，并得到了大多数电信设备厂商的支持。
GRE(通用路由协议封装）是由Cisco和Net-smiths等公司于1994年提交给IETF的，标号为RFC1701和RFC1702。
目前有多数厂商的网络设备均支持GRE隧道协议。
GRE 规定了如何用一种网络协议去封装另一种网络协议的方法。
GRE的隧道由两端的源IP地址和目的IP地址来定义，允许用户使用IP包封装IP、IPX、AppleTalk包，并支持全部的路由协议（如RIP2、OSPF等）。
通过GRE，用户可以利用公共IP网络连接IPX网络、AppleTalk网络，还可以使用保留地址进行网络互连，或者对公网隐藏企业网的IP地址。
封装后一个GRE数据包的格式如下：a ---------------------------------| || Delivery Header || |---------------------------------| || GRE Header || |---------------------------------| || Payload packet || |---------------------------------The GRE packet header has the form:0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|C|R|K|S|s|Recur| Flags | Ver | Protocol Type |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Checksum (optional) | Offset (optional) |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Key (optional) |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Sequence Number (optional) |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Routing (optional) |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ ----GRE在包头中包含了协议类型，这用于标明乘客协议的类型；校验和包括了GRE的包头和完整的乘客协议与数据；密钥用于接收端验证接收的数据；序列号用于接收端数据包的排序和差错控制；路由用于本数据包的路由。
----GRE只提供了数据包的封装，它并没有加密功能来防止网络侦听和攻击。
所以在实际环境中它常和IPsec在一起使用，由IPsec提供用户数据的加密，从而给用户提供更好的安全性。
GRE协议的主要用途有两个：企业内部协议封装和私有地址封装。
在国内，由于企业网几乎全部采用的是TCP/IP协议，因此在中国建立隧道时没有对企业内部协议封装的市场需求。
企业使用GRE的唯一理由应该是对内部地址的封装。
当运营商向多个用户提供这种方式的VPN业务时会存在地址冲突的可能性。
路由封装(GRE)最早是由Cisco提出的，而目前它已经成为了一种标准，被定义在RFC 1701, RFC 1702, 以及RFC 2784中。
简单来说，GRE就是一种隧道协议，用来从一个网络向另一个网络传输数据包。
如果你觉得它和虚拟专用网（VPN）有些类似，那只是因为：从技术上讲，GRE隧道是某一类型的VPN，但是并不是一个安全隧道方式。
不过你也可以使用某种加密协议对GRE隧道进行加密，比如VPN网络中常用的IPSec协议。
实际上，点到点隧道协议（PPTP）就是使用了GRE来创建VPN隧道。
比如，如果你要创建Microsoft VPN隧道，默认情况下会使用PPTP，这时就会用到GRE。
为什么要用GRE?为什么要使用GRE进行隧道传输呢？原因如下：有时你需要加密的多播传输。
GRE隧道可以像真实的网络接口那样传递多播数据包，而单独使用IPSec，则无法对多播传输进行加密。
多播传输的例子包括OSPF, EIGRP, 以及RIPV2。
另外，大量的视频、VoIP以及音乐流程序使用多播。
你所采用的某种协议无法进行路由，比如NetBIOS或在IP网络上进行非IP 传输。
比如，你可以在IP网络中使用GRE支持IPX或AppleTalk协议。
你需要用一个IP地址不同的网络将另外两个类似的网络连接起来。
如何配置GRE隧道？在Cisco路由器上配置GRE隧道是一个简单的工作，只需要输入几行命令即可实现。
以下是一个简单的例子。
路由器A:interface Ethernet0/1ip address 10.2.2.1 255.255.255.0interface Serial0/0ip address 192.168.4.1 255.255.255.0interface Tunnel0ip address 1.1.1.2 255.255.255.0tunnel source Serial0/0tunnel destination 192.168.4.2路由器B:interface FastEthernet0/1ip address 10.1.1.1 255.255.255.0interface Serial0/0ip address 192.168.4.2 255.255.255.0interface Tunnel0ip address 1.1.1.1 255.255.255.0tunnel source Serial0/0tunnel destination 192.168.4.1在这个例子中，两个路由器均拥有虚拟接口，即隧道接口。
这一接口属于各自的网络，就好像一个点到点的T1环路。
跨越隧道网络的数据采用串行网络方式传输。
对于每个路由器都有两种途径将数据传递到另一端，即通过串行接口以及通过隧道接口（通过隧道传递数据）。
该隧道可以传输非路由协议的数据，如NetBIOS 或AppleTalk。
如果数据需要通过互联网，你可以使用IPSec对其进行加密。
从下面的信息反馈可以看出，路由器B上的隧道接口和其他网络接口没有什么不同：RouterB# sh ip int brieInterface IP-Address OK? Method Status ProtocolEthernet0 10.1.1.1 YES manual up downSerial0 192.168.4.2 YES manual up upSerial1 unassigned YES unset administratively down downTunnel0 1.1.1.1 YES manual up upRouterB#[Tunnel就是一个接口，如果使用还需另外的策略。
]解决GRE隧道的问题：由于GRE是将一个数据包封装到另一个数据包中，因此你可能会遇到GRE的数据报大于网络接口所设定的数据包最大尺寸的情况。
解决这种问题的方法是在隧道接口上配置ip tcp adjust-mss 1436。
另外，虽然GRE并不支持加密，但是你可以通过tunnel key命令在隧道的两头各设置一个密钥。
这个密钥其实就是一个明文的密码。
由于GRE隧道没有状态控制，可能隧道的一端已经关闭，而另一端仍然开启。
这一问题的解决方案就是在隧道两端开启keepalive数据包。
它可以让隧道一端定时向另一端发送keepalive数据，确认端口保持开启状态。
如果隧道的某一端没有按时收到keepalive数据，那么这一侧的隧道端口也会关闭。