IPv6进阶：IPv6 过渡技术之 GRE 隧道

- 日理万妓 2023-10-07 21:38 53阅读 0赞

### 实验拓扑 ###

![cc2d889a21304342ff2a80fce1104b24.png][]

*  R1-R3-R2之间的网络为IPv4环境
 *  PC1及PC2处于IPv6孤岛

### 实验需求 ###

*  R1及R2为IPv6/IPv4双栈设备
 *  在R1及R2上部署GRE隧道使得PC1及PC2能够互相访问（先采用IPv6静态路由实现互通）
 *  R1及R2基于建立好的GRE隧道运行OSPFv3交互IPv6路由前缀

### 实验步骤及配置 ###

R3的配置如下

[R3] interface GigabitEthernet0/0/0
    [R3-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.1.2 24
    [R3] interface GigabitEthernet0/0/1
    [R3-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.2.2.1 24

R1的配置如下：

#完成IPv4接口部分的配置：
    [R1] interface GigabitEthernet0/0/0
    [R1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.1.1 24
    [R1] ip route-static 0.0.0.0 0 10.1.1.2

#完成IPv6接口部分的配置：
    [R1] ipv6
    [R1] interface GigabitEthernet0/0/1
    [R1-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 enable 
    [R1-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 address 2001:1111::FFFF 64

#开始配置GRE Tunnel：
    [R1] Interface tunnel 0/0/0
    [R1-Tunnel0/0/0] tunnel-protocol gre  #隧道类型为GRE
    [R1-Tunnel0/0/0] ipv6 enable
    [R1-Tunnel0/0/0] source 10.1.1.1
    [R1-Tunnel0/0/0] destination 10.2.2.2
    [R1-Tunnel0/0/0] ipv6 address auto link-local #注意如果不为tunnel口配置全局单播地址则必须为接口配置linklocal地址，否则接口的ipv6协议状态为down，如果配置了全局单播地址则系统将自动配置linklocal地址，因此无需再配置这条命令。
    [R1] Ipv6 route-static 2001:2222:: 64 tunnel 0/0/0

R2的配置如下：

#完成IPv4接口部分的配置：
    [R2] interface GigabitEthernet0/0/0
    [R2-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.2.2.2 24
    [R2] ip route-static 0.0.0.0 0 10.2.2.1

#完成IPv6接口部分的配置
    [R2] ipv6
    [R2] interface GigabitEthernet0/0/1
    [R2-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 enable
    [R2-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 address 2001:2222::FFFF 64

#开始配置Tunnel：
    [R2 Interface tunnel 0/0/0
    [R2-Tunnel0/0/0] tunnel-protocol gre
    [R2-Tunnel0/0/0] ipv6 enable
    [R2-Tunnel0/0/0] source 10.2.2.2
    [R2-Tunnel0/0/0] destination 10.1.1.1
    [R2-Tunnel0/0/0] ipv6 address auto link-local
    [R2] Ipv6 route-static 2001:1111:: 64 tunnel 0/0/0

完成配置后，首先查看一下R1的接口IPv6信息：

[R1] display ipv6 interface brief
    *down: administratively down
    (l): loopback
    (s): spoofing
    Interface Physical Protocol
    GigabitEthernet0/0/1 up up
    [IPv6 Address] 2001:1::FFFF
    Tunnel0/0/0 up up
    [IPv6 Address] FE80::A01:101

从上面的输出可以看到，隧道接口的物理和协议都要是UP的。从报文的层面看，PC1发出的IPv6报文到达R1后，R1在原有报文的基础上先增加了一个GRE的头部，再增加一个IPv4的隧道头部，以便数据包能够穿越IPv4网络到达隧道对端。

报文的实际交互过程如下：

![2fa5ec80188ba61233f9d33c0dda2192.png][]

在R1、R2的GRE隧道建立好后，为了使PC1与PC2能够通信，我们在R1及R2上配置了IPv6静态路由，例如在R1上配置了静态路由“Ipv6 route-static 2001:2222:: 64 tunnel 0/0/0”，如此一来当R1收到去往2001:2222::/64网络的数据包时，就会将数据包送到隧道进行转发。

然而静态路由是需要手工配置的，而且可扩展性较差。采用动态路由协议可以解决这些问题，但是R1-R3并非直连路由器，如何能够运行IPv6动态路由协议？

得益于R1-R2之间已经建立起来的GRE隧道，R1、R2相当于打通了一条承载在IPv4网络上的IPv6点到点“直连链路”，虽然这条链路是虚拟的。基于这条直连链路，R1、R2即可运行IPv6动态路由协议从而动态的交互路由信息。

![1e252b53a8e19f02c1dc8fd3452a22a9.png][]

现在，去掉R1、R2上配置的IPv6静态路由。然后在R1及R2上增补配置：

R1的增补的配置如下：

#创建OSPFv3进程，并分配OSPFv3 RouterID：
    [R1] ospfv3 1
    [R1-ospfv3-1] router-id 1.1.1.1

#在tunnel0/0/0口上激活OSPFv3，加入区域0：
    [R1] interface Tunnel 0/0/0
    [R1-Tunnel0/0/0] ospfv3 1 area 0

#在GE0/0/1口上激活OSPFv3，加入区域0：
    [R1] interface GigabitEthernet 0/0/1
    [R1-GigabitEthernet0/0/1] ospfv3 1 area 0

R2的增补的配置如下：

[R2] ospfv3 1
    [R2-ospfv3-1] router-id 2.2.2.2
    [R2] interface Tunnel 0/0/0
    [R2-Tunnel0/0/0] ospfv3 1 area 0
    [R2] interface GigabitEthernet 0/0/1
    [R2-GigabitEthernet0/0/1] ospfv3 1 area 0

完成上述配置后，R1、R2即会通过GRE Tunnel发送OSPFv3 Hello试图发现邻居，随后建立OSPFv3邻居关系。

[R1] display ospfv3 peer
    OSPFv3 Process (1)
    OSPFv3 Area (0.0.0.0)
    Neighbor ID Pri State Dead Time Interface Instance ID
    2.2.2.2 1 Full/- 00:00:40 Tun0/0/0 0

邻居的状态已经Full了。

[R1] display ipv6 routing-table protocol ospf
    Public Routing Table : OSPFv3
    Summary Count : 2
    OSPFv3 Routing Table's Status : < Active >
    Summary Count : 1
    Destination : 2001:2222:: PrefixLength : 64
    NextHop : FE80::A02:202 Preference : 10
    Cost : 1563 Protocol : OSPFv3
    RelayNextHop : :: TunnelID : 0x0
    Interface : Tunnel0/0/0 Flags : D

R1已经学习到2001:2222::/64的路由，R2也学到了2001:1111::/64的路由，因此PC1及PC2能够互相ping通，通过抓包可以观察到OSPFv3在GRE隧道上的工作过程。实际上我们并未给Tunnel接口配置全局单播IPv6地址，这里R1及R2使用的是Tunnel接口的链路本地地址建立OSPFv3邻居关系。

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