GRE封裝解封裝過程

GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封裝）協議是對某些網絡層協議（IPX, AppleTalk, IP,etc.）的數據報文進行封裝，使這些被封裝的數據報文能夠在另一個網絡層協議（如IP）中傳輸。這是GRE最初的定義，最新的GRE封裝規范，已經可以封裝二層數據幀了，如PPP幀、MPLS等。在RFC2784中，GRE的定義是“X over Y”，X和Y可以是任意的協議。GRE真的變成了“通用路由封裝”了。

        GRE采用了Tunnel（隧道）技術，是VPN（Virtual Private Network）的第三層隧道協議。Tunnel是一個虛擬的點對點的連接，提供了一條通路使封裝的數據報文能夠在這個通路上傳輸，並且在一個Tunnel的兩端分別對數據報進行封裝及解封裝。

GRE加封裝過程如下：

 

      1、Router A 收到X 協議報文后，首先交由X 協議處理

　　2、X 協議檢查報文頭中的目的地址域來確定如何路由此包

　　3、若報文的目的地址要經過Tunnel 才能到達，則設備將此報文發給相應的Tunnel 接口

　　4、Tunnel 口收到此報文后進行GRE 封裝，在封裝IP 報文頭后，設備根據此IP 包的目的地址及路由表對報文進行轉發，從相應的網絡接口發送出去。

    5、Router A根據封裝的IP報文頭的目的地址，查找路由表，對封裝后的報文進行轉發。

 

      GRE協議實際上是一種封裝協議，它提供了將一種協議的報文封裝在另一種協議報文中的機制，使報文能夠在異種網絡中傳輸。異種報文傳輸的通道稱為tunnel(隧道)。GRE隧道不能配置二層信息，但可以配置IP地址。GRE利用為隧道指定的實際物理接口完成轉發，轉發過程如下：

　　(1) 所有發往遠端VPN的原始報文，首先被發送到隧道源端；

　　(2) 原始報文在隧道源端進行GRE封裝，填寫隧道建立時確定的隧道源地址和目的地址，然后再通過公共IP網絡轉發到遠端VPN網絡。

      GRE封裝后的報文格式：

 

[Delivery header(Transport protocol)]——[GRE header(Encapsulation protocol)]——[Payload header(Passenger potrocol)]

 

圖1.GRE協議棧

圖2.GRE封裝格式

GRE解封裝過程：與加封裝過程相反

 

（1）RouterB 從Tunnel 接口收到IP報文，檢查目的地址

（2）如果發現目的地是本路由器，則RouterB 剝掉此報文的IP 報頭，交給GRE 協議處理（進行檢驗密鑰、檢查校驗和及報文的序列號等）

（3）GRE 協議完成相應的處理后，剝掉GRE 報頭，再交由X 協議對此數據報進行后續的轉發處理。

 

 

注：GRE收發雙方的加封裝、解封裝處理，以及由於封裝造成的數據量增加，會導致使用GRE后設備的數據轉發效率有一定程度的下降。

      總結起來，GRE的封裝過程如下：當報文需要經由隧道接口處理時，IP層的輸出函數調用tunnel接口的輸出函數進行加封裝處理。加封裝處理結束后，再進行IP轉發。GRE隧道對端的解封裝過程如下：當IP層接收到GRE報文，檢查到外層IP報文頭部中的協議號是47時（UDP為17，TCP為6，ICMP為1），那么，IP層輸入入口函數會根據協議開關表，直接調用GRE的解封裝處理函數，對GRE解封裝。解封裝完成后，再將原始數據報文送入IP輸入隊列中，以便進行進一步的傳輸。

轉自：http://www.pbsvpn.com/article/20150330110849.html

參考：http://baike.baidu.com/view/3871502.htm#3