搭建基于Open vSwitch的GRE隧道实验

编者按：Open vSwitch搭建GRE隧道实现不同AS网络互连互通。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，标号为RFC1701和RFC1702。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。

1 实验目的

 ■了解GRE协议及原理；

 ■理解Open vSwitch如何配置GRE隧道实现通信。

2 实验原理

Open vSwitch 创建GRE 原理很简单，就是把对 GRE 头和外部 IP 头的一些操作从原来的代码中抽象出来，做成内核“库函数”的形式， Open vSwitch就可以直接调用它们。Open vSwitch GRE tunnel 没有注册网络设备，因此无法通过命令#ip link看到它，它只是一个 vport，能通过 ovs-vsctl show 可以看到。

3 实验部署

本实验已准备两台虚拟机，在两台虚拟机中安装并启动Open vSwitch服务，可参阅文章《Open vSwitch2.3.0版本安装部署及基本操作》，配置Open vSwitch，创建GRE隧道并进行验证。

实验中使用的网络拓扑如下：

4 实验步骤

一台虚拟机安装交换机的IP地址为192.168.5.23，另一台虚拟机安装交换机的IP地址为192.168.5.238，两台交换机已安装OvS2.3.0版本，并已启动。

4.1 配置VM1

（1）创建bridge：

（2）配置br0及br1

（3）查看OVS配置

（4）查看VM1网络配置

4.2 配置VM2

（1）配置OVS，同配置虚拟机1

配置br0及br1

（2）查看OVS配置

（3）查看VM2网络配置

4.3 创建GRE前验证

创建GRE隧道之前，做如下操作。虚拟机1 ping 虚拟机2的br0，无法通信，如下图：

反过来用虚拟机2对虚拟机1进行ping操作得到同样的结果。

4.4 创建GRE隧道

（1）在虚拟机1上配置GRE

（2）配置好的OVS如下

（3）在虚拟机2上配置GRE

（4）配置好的OVS如下

4.5 验证GRE隧道

虚拟机1 与虚拟机2通过GRE隧道连接后，对虚拟机2的br0进行ping操作，可以通信。反过来用虚拟机1ping虚拟机2同样都可以通信，如下图所示：

4.6 抓包分析

通过抓包证明数据包的使用协议的确是GRE，具体如下图：

5 实验结论

Open vSwitch创建GRE隧道可以让两个无法通信的机器通信起来，实验中，GRE把两个不通信的网桥连接起来，可以推断出，假如网桥上接主机，那么主机之间也可以通信。这在连接两个不同域之间的SDN网络有很大的作用，且在南京无线谷和北京邮电大学节点间已使用GRE隧道连接。值得说的是用运行在Linux环境中的Open vSwitch创建GRE隧道，Linux Kernel的最低版本为3.11。

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