本文主要是介绍GRE、MGRE、OSPF协议—超详版，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
在广域网技术中有PPP HDLC FR ATM PPPOE PPPOA
GRE和MGRE不属于广域网技术，属于VPN技术（虚拟专线技术）
GRE：通用路由封装，标准的三层隧道技术，是一种点对点的隧道技术
GRE在什么地方用？比如一个私网IP地址通过公网传递给另一个私网IP地址
查看：
配置命令：
打开R1
<Huawei>sys
[Huawei]sys r1
[r1]user-interface console 0—[r1]user-interface console 0
[r1-ui-console0]idle-timeout 0 0—设置永不超时（用户登录设备后如果长时间没有进行操作，将一直占用此用户界面，造成资源的浪费，可以配置此命令将长时间连接始终处于空闲状态，系统将自动断开该连接）
[r1-ui-console0]q
[r1]int lo0
[r1-LoopBack0]ip add 192.168.1.1 24
[r1-LoopBack0]int g 0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.1.1.1 24
[r1-GigabitEthernet0/0/0]q
打开R2
<Huawei>sys
[Huawei]sys r2
[r2]user-interface console 0
[r2-ui-console0]idle-timeout 0 0
[r2-ui-console0]int g 0/0/1
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.1.1.2 24
[r2-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/0
[r2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.1.1.1 24
[r2-GigabitEthernet0/0/0]q
打开R3
<Huawei>sys
[Huawei]sys r3
[r3]user-interface console 0
[r3-ui-console0]idle-timeout 0 0
[r3-ui-console0]int lo0
[r3-LoopBack0]ip add 192.168.2.1 24
[r3-LoopBack0]int g 0/0/1
[r3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.1.1.2 24
打开R1
[r1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2—边界缺省路由
打开R3
[r3]ip route-static 0.0.0.0 0 23.1.1.1—边界缺省路由
测试：
[r2]ping 12.1.1.1
PING 12.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=100 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=30 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=30 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=30 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=30 ms
--- 12.1.1.1 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 30/44/100 ms
[r2]ping 23.1.1.2
PING 23.1.1.2: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=80 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=20 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=30 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=20 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=20 ms
--- 23.1.1.2 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 20/34/80 ms
打开R1
[r1]interface Tunnel 0/0/0—进入隧道
[r1-Tunnel0/0/0]ip add 10.1.1.1 24
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre—启动GRE协议
[r1-Tunnel0/0/0]source 12.1.1.1
[r1-Tunnel0/0/0]destination 23.1.1.2
[r1-Tunnel0/0/0]q
打开R3
[r3]int Tunnel 0/0/0—隧道的接口标识符双方可以不一致，接口标识符具有本地意义
[r3-Tunnel0/0/0]ip add 10.1.1.2 24
[r3-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre
[r3-Tunnel0/0/0]source 23.1.1.2
[r3-Tunnel0/0/0]destination 12.1.1.1
[r3-Tunnel0/0/0]q
测试：
[r1]ping 10.1.1.2
PING 10.1.1.2: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=30 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=20 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=30 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=20 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=20 ms
--- 10.1.1.2 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 20/24/30 ms
私网地址之间进行通信要么写静态路由，要么开启动态路由
打开R1（启动RIP协议）
[r1]rip 100
[r1-rip-100]version 2
[r1-rip-100]network 10.0.0.0
[r1-rip-100]network 192.168.1.0
[r1-rip-100]q
打开R3
[r3]rip 100
[r3-rip-100]version 2
[r3-rip-100]network 10.0.0.0
[r3-rip-100]network 192.168.2.0
[r3-rip-100]q
凡是目标地址是224.0.0.x的这种本地链路组播地址，TTL=1
测试：
[r1]ping -a 192.168.1.1 192.168.2.1—两个私有IP地址进行通信
PING 192.168.2.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 192.168.2.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=30 ms
Reply from 192.168.2.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=30 ms
Reply from 192.168.2.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=40 ms
Reply from 192.168.2.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=30 ms
Reply from 192.168.2.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=40 ms
--- 192.168.2.1 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 30/34/40 ms
以上步骤通过GRE实现私网穿越公网的通信
MGRE：多点通用路由封装协议 （只有隧道的源没有隧道的目标）
NHRP：下一跳可达协议，所有的MGRE接口将自己的MGRE接口IP地址和对应
隧道物理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
NHRP-Service是手工配置的
DMVPN(动态多点VPN)：①MGRE②NHRP③IPSEC④加密认证⑤协议控制
配置命令：
打开R1
[r1]undo interface Tunnel 0/0/0
打开R3
[r3]undo interface Tunnel 0/0/0
打开R2
[r2]int g 0/0/2
[r2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 24.1.1.1 24
[r2-GigabitEthernet0/0/2]q
打开R4
<Huawei>sys
[Huawei]sys r4
[r4]user-interface console 0
[r4-ui-console0]idle-timeout 0 0
[r4-ui-console0]int lo0
[r4-LoopBack0]ip add 192.168.3.1 24
[r4-LoopBack0]int g 0/0/2
[r4-GigabitEthernet0/0/2]ip add 24.1.1.2 24
[r4-GigabitEthernet0/0/2]ping 24.1.1.1
PING 24.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 24.1.1.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=80 ms
Reply from 24.1.1.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=20 ms
Reply from 24.1.1.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=10 ms
Reply from 24.1.1.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=30 ms
Reply from 24.1.1.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=20 ms
--- 24.1.1.1 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 10/32/80 ms
[r4-GigabitEthernet0/0/2]q
[r4]ip route-static 0.0.0.0 0 24.1.1.1
[r4]ping 12.1.1.1
PING 12.1.1.1: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=254 time=30 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=254 time=20 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=254 time=40 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=254 time=30 ms
Reply from 12.1.1.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=254 time=20 ms
--- 12.1.1.1 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 20/28/40 ms
[r4]ping 23.1.1.2
PING 23.1.1.2: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=254 time=30 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=254 time=20 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=254 time=30 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=254 time=20 ms
Reply from 23.1.1.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=254 time=20 ms
--- 23.1.1.2 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 20/24/30 ms
打开R1
[r1]interface Tunnel 0/0/0
[r1-Tunnel0/0/0]ip add 10.1.1.1 24
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[r1-Tunnel0/0/0]source 12.1.1.1
[r1-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100
[r1-Tunnel0/0/0]q
打开R3
[r3]interface Tunnel 0/0/0
[r3-Tunnel0/0/0]ip add 10.1.1.2 24
[r3-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[r3-Tunnel0/0/0]source 23.1.1.2
[r3-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100
[r3-Tunnel0/0/0]nhrp entry 10.1.1.1 12.1.1.1 register
[r3-Tunnel0/0/0]q
打开R4
[r4]int t 0/0/0
[r4-Tunnel0/0/0]ip add 10.1.1.3 24
[r4-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[r4-Tunnel0/0/0]source 24.1.1.2
[r4-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100
[r4-Tunnel0/0/0]nhrp entry 10.1.1.1 12.1.1.1 register
[r4-Tunnel0/0/0]q
测试：
[r1]ping 10.1.1.2
PING 10.1.1.2: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=30 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=30 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=30 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=30 ms
Reply from 10.1.1.2: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=30 ms
--- 10.1.1.2 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 30/30/30 ms
[r3]ping 10.1.1.3
PING 10.1.1.3: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 10.1.1.3: bytes=56 Sequence=1 ttl=254 time=50 ms
Reply from 10.1.1.3: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=20 ms
Reply from 10.1.1.3: bytes=56 Sequence=3 ttl=255 time=40 ms
Reply from 10.1.1.3: bytes=56 Sequence=4 ttl=255 time=30 ms
Reply from 10.1.1.3: bytes=56 Sequence=5 ttl=255 time=30 ms
--- 10.1.1.3 ping statistics ---
5 packet(s) transmitted
5 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 20/34/50 ms
打开R4
[r4]rip 100
[r4-rip-100]ver 2
[r4-rip-100]net 10.0.0.0
[r4-rip-100]net 192.168.3.0
打开R1
[r1]int t 0/0/0
[r1-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic —开启伪广播伪组播
[r1-Tunnel0/0/0]undo rip split-horizon —关闭水平分割
测试：
运行路由协议
hub端配置：
spoke端配置：
查看：
Hub-spoke：中心到分支，只有一个总公司
Full-mesh：全互联—A、A-1、A-2每个分公司到达其他分公司包括总部都有专线
Part-mesh：部分互联—有一部分用户到达整个网络有全部互联
Network-id具有全局意义—唯一性标识符
NBMA：非广播的多路访问（FR MGRE）—不支持广播就不支持组播
BMA：以太网，支持广播的多路访问
OSPF：开放式最短路径优先协议
使用范围：IGP
协议算法特点：链路状态型路由协议，SPF算法（最短路径优先算法）
协议是否传递网络掩码：传递网络掩码（只有RIP V1不携带掩码）
协议封装：基于IP协议封装（跨层封装），协议号为89
一.OSPF 特点
1.OSPF是一种典型的链路状态型路由协议（既传递路由信息又传递拓扑信息）
2.传递信息称作LSA（链路状态通告，包含路由信息和拓扑信息。 六种类型（1、2、3、4、5、7）
路由LSA：描述本路由器上接口的路由信息
拓扑LSA：描述路由器之间的连接状态（点对点方式、非点对点方式）
3.更新方式：触发更新（网络稳定不发生任何lac信息 网络结构改变才发送信息—增加、减少、改变（cost值））+30分钟的链路状态刷新—先传递后运算—取决于算法的工作方式—lac新旧序列号比较
4.更新地址：组播和单播更新，组播地址：224.0.0.5（ALL SPF router） 224.0.0.6 （ALL DR router） 因为TTL=1，所以只能直连不能跨路由器
5.支持路由认证
6.支持手工汇总
7.支持区域划分
8.OSPF比较消耗设备资源
二.OSPF区域
区域划分的意义（提高OSPF在较大网络中的性能）：1.减少LSA的数量 2.减少LSA的传播范围
区域的划分是基于接口的（基于链路划分的）
区域的标记：使用了32个二进制 1.十进制 2.类似于IP地址
A.B.C.D
区域的分类：
骨干区域：区域标记为0或0.0.0.0
非骨干区域：区域标记不等于0或0.0.0.0
区域设计原则：向日葵型网络结构
1.OSPF网络中必须存在并唯一的骨干区域（单区域除外）
2.若存在非骨干区域，非骨干区域必须与骨干区域直接相连
OSPF中路由器的角色：
骨干路由器： 一个路由器的所有接口都属于骨干区域，那么
非骨干路由器：
ABR（既在骨干区域又在非骨干区域）：区域边界路由器，能够产生3类LSA的路由器
ASBR（处于OSPF和非OSPF之间的路由器，并且将非OSPF路由引入到OSFP中）：自治系统边界路由器，能够产生5类或7类LSA的路由器
要求设备ABR和ASBR的性能要高
三.OSPF 消息数据包
Hello（打招呼） DBD（数据库的 LSR LSU LSACK
hello： 周期性发送，周期时间10s或30s（根据不同的网络类型默认
10s或30s）
目的：建立并维持OSPF 邻居关系（邻居关系建立之后充当保活包功能）
四.OSPF邻居状态机制
Down（关闭状态—①OSPF未激活②OSPF工作过程中出现故障）、init 、attempt（尝试、过渡）、two-way 、exstart 、 exchange 、loading、full
Init—初始化状态（最开始状态），一旦接口激活开始发送hello报文，进入初始化状态。
Two-way communication—双向通信状态（邻居状态），接收到对方发送的hello包中，包含自己的router-id，那么会立即进入two-way状态
判断是否进行DR、BDR选举：非点对点网络结构需要选举
DBD报文：主从选举DBD、携带LSA目录DBD，发送DBD进入预启动状态
I：初始化位（第一位）
M：多位（后面还有位）
MS：主从位（=1是主 =0是从）route-id大为主小为从
DBD的序列号为：180
从将自己的序列号设置为与主的序列号一致时是隐式确认现象
主序列号确认加1
Exstart—预启动 一旦发送DBD
Exchange—预交换 主从选举完成 发送LSA目录 发送LSR
Loading—加载 学习LSA状态
DBD LSR LSU LSACK都需要确认 只有Hello包不需要确认
DBD使用序列号确认，从序列号和主序列号一致，设置和序列号加1
LSR使用LSU确认，LSU包含LSR请求的信息
LSU使用LSACK确认，将LSA的头部信息再发一遍过去
LSACK使用隐式确认
Full—邻接 请求和重传列表都空了，就进入Full状态
邻居关系建立条件：
1.router-id必须不同
2.area ID相同
3.认证：认证类型 （不认证=0 明文认证=1 MD5=2） 认证数据
4.hello时间，dead时间必须一致
5.特殊区域标识一致（E（外部路由位）=1 ； N（NSSA外部路由
位）=0 P=0）
6.MA网络中，网络掩码必须一致
7.必须同时使用单播或组播更新（如果做了单播更新则不会发送组播）
8.更新源检测（双方的IP地址必须在同一网段）
邻居状态下（two-way）： MA的网络中会选举DR（指定路由器）
BDR（备份指定路由器）
DR选举： 1.比较优先级 （范围：0-255，默认优先级为1 ，越大越
优）
2.比较各自的router-id，越大越优
注意：1.DR抢占是关闭的 2.DR是一个接口概念 3.优先级范围
0-255，数字为0代表不参与选举 4.先选举BDR ，再升级为DR
224.0.0.5：DR发出
224.0.0.6：DR、BDR收到的
主从选举：发生在exstart状态， 通过双方的router-id进行比较，
router-id大的一方为主。 发送的
主从选举DBD，DBD中包含了MTU值（默认思科直接启用，华为中
默认不包含MTU，可以使用命令
激活传递MTU值的功能，若双方的MTU值不值则卡在exstart 状
态）。
Exstart---预启动状态，一旦开始发送主从DBD，则进入预启动状
态。
Exchange ---预交换状态，主从选举完成，则发送携带LSA头部信息的
DBD，进入预交换状态，会发送LSR数据包。（但是没有LSU）
Loading ---加载状态，一旦发送LSU数据包，进入了加载状态，进行
大量LSA的学习。
Full ---邻接状态。双方LSA同步（双方LSA全部学习）
排错：
Down状态—邻居关系建立条件出现问题
Init状态—有问题会退回Down状态，不是一个持久状态
Two-way communication状态—选不出DR、BDR会持续停留在two-way状态
Exstart状态—STU出现问题会卡在exstart
Exchange状态—STU出现问题会卡在exchange
Loading状态—LSA无法同步—①设备接收不了这么多LSA②在高性能路由器做了LSA
Full状态—正常状态
Attempt状态：在非广播的多路网络中存在
正常持续停留状态：Two-way和Full是稳定状态
OSPF中配为被动接口的接口单播、组播、广播都不能转发
DR、BDR选举发生在two-way状态
主从选举发生在exstart状态
五.OSPF基本配置
启用OSPF 并指定router-id
Router-id ： 路由器标识符，用于标识本路由器在OSPF网络中的唯一性
OSPF router-id 选举规则：1.手工指定最优先 2.选举所有逻辑中IP地
址最大的 3.选举所有物理接口IP地址最大的
华为中： 若以上三点都不满足，则可以创建router-id 为0.0.0.0 ；在
使用逻辑或物理接口IP地址时，接口可以是关闭状态；若一台路由器启用了多个
OSPF进程，不同进程可以使用相同的router-id（不推荐）；
思科中：若以上三点都不满足，则无法启用OSPF；在使用逻辑或物
理接口时，接口必须双 up ，该接口可以不通告进入OSPF中；同一路由器上多个OSPF进程必须router-id必须不同；
全局模式下可以选择针对所有的OSPF进程修改router-id ；（若同时
在接口部署时，接口优先生效）
OSPF、BGP等协议都是反掩码
RIP也是反掩码但是它写的是主类宣告
反掩码由连续的0和1组成，0不可变，1可变，匹配的是网段
Lsdb—链路状态数据库
OSF Router-id：路由器的标识符具有唯OSPF Router-id选举生成方式：①手工指定最优先②选择最大的环回接口IP地址③选择最大的物理接口IP地址
在启用OSPF协议进程后，设备会自动选举一个Router ID，这个Router ID为设备配置的接口IP地址，通常为设备的Loopback 接口地址，如果没有配置Loopback接口地址，则选择其他接口地址最大的IP地址作为Router ID。
注意：配置接口IP地址的顺序，也影响Router ID的选举。
邻居关系建立：①Router-id必须不同②区域ID必须保持一致③认证类型必须匹配（不做认证0 明文认证1 密文认证2)④hello时间和dead时间必须一致⑤特殊区域（E、N））标识必须一致
点对点结构中掩码可以不一致
非点对点网络中网络掩码必须保持一致
Hello：建立邻居和维持邻居（发送hello包10s）
Router Dead Interval（超时计时器）：40s
DR：指定路由器—只发生在MA网络中—减少LAC的传播次数
DR选举方式：先比优先级（默认值为1、0-255、数值越大越优）如果一致那么再比Router-id（数值越大越优）
DR是接口的身份
BDR：备份指定路由器—DR出现故障是BDR直接为DR
DR和BDR的抢占是关闭的
设备只选BDR，先选出的BDR成为DR再选BDR
DR other：除DR、BDR以外的
这篇关于GRE、MGRE、OSPF协议—超详版的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
