GRE(通用路由封装)协议是一种网络间互联的隧道技术,它可以实现不同网络层协议之间的互通,扩大网络的传输范围。本文将重点介绍GRE的基本原理、应用范围和配置方法,让读者全面了解GRE网络的作用和实现机制。
GRE网络的主要功能在于网络协议报文的封装与传输。它通过在原有报文外再套一层协议报头的方式实现数据隧道的建立,使原本因为种种限制无法互联的网络得以互通。例如可以通过GRE将IPX、AppleTalk等报文穿透IP网络,或扩大步跳数受限的RIP路由协议的网络范围等,这对构建VPN也大有裨益。
GRE网络配置简便,对设备性能影响也较小,已在国内外得到广泛应用。掌握GRE技术,对于网络工程师提高工作技能,实现异构网络互联与扩展都大有裨益。下面我们来深入讨论GRE的技术内涵。
GRE网络通过封装隧道实现异构网络间的互联互通
GRE网络的核心作用在于提供一种不同网络协议之间报文传输的通用隧道技术。它允许在报文的外层再套一层协议头,从而实现对原有报文的封装。这种封装隧道机制可以让原本由于各种限制而无法连接的异构网络(如IP、IPX、AppleTalk等)得以互联互通。
例如在一个公司的两个办公网之间,它们分别采用了不同版本的IP协议,中间还隔着一个第三方网络。这时通过在报文外层套上GRE头,内层报文作为Payload保持不变,就可以透明穿越第三方网络,实现办公网的连接。这相当于用“渡轮”把“汽车”运输到对岸,汽车本身并不具备水上航行的能力。
GRE网络配置简便高效,对网络性能的影响也很小,已成为打通异构网络间沟通的重要手段。它克服了诸如地址变换、路由限制等问题,极大扩展了网络的应用范围,是电信网络不可或缺的互联互通技术。
GRE网络扩展了步跳数受限协议的应用范围
除了连接异构网络,GRE隧道技术同样可以用来扩展步跳数受限的路由协议的网络规模。例如RIP这种距离矢量路由协议,它的最大跳数只能为15。这意味着如果网络直径超过15,两端设备就无法再通过RIP路由实现通信。
而如果在该RIP网络中配置GRE隧道,在报文外层套上隧道头,就可以隐藏路由路径中的部分中间跳数。这样源端和目的端之间的逻辑跳数被压缩了,路由依然可以正确建立,RIP协议的工作范围也得以扩大。这相当于在山路中开辟了隧道,把方圆数十公里的行车路程缩短到一两公里。
通过GRE网络的跳数隐藏,可以有效解决步跳受限的路由协议应用窘境。同时由于GRE配置简单,对网络性能影响很小,这种扩展手段可以方便快速实现,已成为网络工程领域的重要技术手段之一。
GRE-IPSec联合提供了高性价比的VPN解决方案
GRE网络本身只是一个报文封装隧道技术,不具备加密和访问控制能力。而现实中的网络安全和保密需求必不可少。这时可以将GRE与IPSec VPN技术联合使用,发挥二者的优势,提供高性价比的VPN解决方案。
具体来说,可以先用GRE封装报文,处理路由和多播等问题,然后再用IPSec建立加密通道,保证数据安全。这样既解决了异构网络互联问题,又实现了防火墙、过滤、加密等安全功能。管理员只需在GRE出口和入口配置IPSec,就可简单实用地架起企业内部或分支机构间的VPN。
GRE-IPSec联合VPN集两种技术之长,配置简单,对现有网络影响小,网络性能损耗也很低。它比单纯的IPSec VPN更加灵活,满足的场景也更丰富。已成为构建中小型安全VPN的最佳实践之一,值得网络工程师重点掌握。
通过上述内容可以看出,GRE网络最主要的功能和意义在于它提供了一种不同网络协议报文互通的通用隧道技术。这种封装与解封装的隧道传输机制,使得原本无法互联的网络也得以联通,大大提高了网络的扩展灵活性,也为构建VPN提供了一种简便高效的技术手段。
GRE网络配置简单,对网络性能影响也较小,已经成为电信网络中一种重要的互通机制,是每一位网络工程师必备的技能。
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