GRE的其他特性

 上一篇光讲解配置就花了大量的篇幅,还一些特性没有讲解的,这里在来提及下。

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包

 作者:网络之路一天  首发公众号:网络之路博客(ID:NetworkBlog)

1、动态路由协议

在上一篇中是使用的静态路由,那么在动态路由协议中应该怎么配置呢?

 

undoip route-static 192.168.20.0 255.255.255.0   Tunnel0

undo ip route-static 192.168.10.0 255.255.255.0 Tunnel1

 

[BJ_FW]ospf 1 router-id10.1.1.1

[BJ_FW-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.1.1.1 0.0.0.0

[BJ_FW-ospf-1-area-0.0.0.0]network192.168.10.0 0.0.0.255

 

[CS_FW]ospf 1 router-id10.1.1.2

[CS_FW-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.1.1.2 0.0.0.0

[CS_FW-ospf-1-area-0.0.0.0]network192.168.20.0 0.0.0.255


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_IP_02

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_IP_03


OSPF建立成功了,查看是否收到路由。


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包_04

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_05


在实际中,常见组网场景使用静态路由即可满足,比较复杂的网络结构则推荐使用动态路由 OSPF之类,减轻工作量,也方便部署(这里留一个提问:如果把Local与gre的策略去掉,OSPF还能建立起来吗?)

 

2、验证功能

默认情况下GRE是没有开启认证的,那么假设有人伪装成BJ防火墙来跟CS的防火墙通信,CS防火墙是识别不到的,这个时候可以开启GRE的验证功能。(先开启抓包)



GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_06


这个是没有开启认证情况下的报文,待会开启认证后来对比下有什么不一样。

 

[BJ_FW]interface Tunnel 0

[BJ_FW-Tunnel0]gre key 123456

 

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包_07


当只有BJ_FW这边输入验证key后,会发现OSPF的邻居down了


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包_08


接口还是up的


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_09


数据已经不通了。

 

[CS_FW]interface Tunnel 1

[CS_FW-Tunnel1]gre key 123456


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包_10

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_11


当CS_FW配置认证key后,OSPF立马就建立了,也能互通,这里说明认证的关键是两边的key要完全一致。


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_IP_12


这个时候在看抓包的的认证前跟认证后对比能发现开启认证后key的字段变成1了,并且下面多了一个GRE key 0x0001e240


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_13


这个字段是十六进制,换算成十进制就是123456了。

 

3、校验功能

GRE的虽然使得两个局域网之间互通了,但是在internet不安全的环境中可能被恶意攻击者篡改,就需要用到GRE中的一个功能:checksum,一旦开启后,在发送的时候会把报文的信息计算校验和,并附带在报文里面,对端收到后也会重新计算跟携带的结果做比较,如果一致则通过,不一致丢弃。


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包_14


[BJ_FW]interface Tunnel 0

[BJ_FW-Tunnel0]gre checksum

 

[CS_FW]interface Tunnel 1

[CS_FW-Tunnel1]gre checksum

 

另外强调下,校验功能是单向的,一端开,另外一端不开也是不影响隧道,但是在实际中建议两边都开启。

 

4、Keepalive

假设CS_FW的tunnel口被关闭了会发生什么事情?

[CS_FW]interface Tunnel 1

[CS_FW-Tunnel1]shutdown


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_15


从BJ_FW这边看除了OSPF邻居信息down掉外,tunnel口没任何反应,这里说下GRE是一个无状态类型的隧道,也就是只维护自己的隧道,对于对端是不会去关心的,为了解决这个问题,就提供了一个keepalive机制,它会周期性的发送探测报文给对方来检测对方状态,如果对方回应了,则认为隧道正常,如果持续一定时间没回应则把隧道关闭。

 

[BJ_FW]interface  Tunnel 0

[BJ_FW-Tunnel0]keepalive

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包_16

当配置完毕后,这个时候tunnel就down了,因为对方没有回应。

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_抓包_17

GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_IP_18


这里又出现了一个经典的地方,只把CS_FW的接口打开了,并没有配置keepalive,但是BJ_FW的隧道起来了,这说明keepalive也是可以单向开启的功能,只是在实际中建议是双方都开。

 

5、MTU优化

GRE封装是会产生新的IP头部跟GRE报文头部,那可能会造成IP分片的问题,因为本身MTU1500,这个时候又加了新的IP头部20个字节,加4~12个字节的GRE头部,这里GRE的头部大小根据配置机制有所不同,正常GRE隧道是4个字节,如果加了key验证是8个字节,如果开了checksum则是12个字节,原因key验证跟checksum都会产生数据,所以字节增加了,但是有一个功能不会增加就是keepalive。所以足足的多出来了最少24个字节,最多32个,所以在实际中配置的话建议MTU改成  1500-IP头部-GRE占用,比较建议直接用1450(两边建议一致)




GRE的弊端


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_19

GRE隧道虽然帮助两个局域网在互联网之间进行了互通,它实现的方式其实就是给原始数据打上了一个新的“马甲”,但是带来的问题是GRE是没有加密功能的。


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_OSPF_20


抓包软件就很能体现出来了,内容里面它直接显示是192.168.10.1到20.2的,具体内容都可以抓包看到,但是看详细的,会发现其实在前面有一层新的IP头部的(新的马甲),但是里面的内容只要被抓取的包,就能看的一清二楚,所以在实际中GRE单独使用会相对较少,以博主的来说,只有在IPSEC对接的时候出现问题,客户又急需要互通可能会提前用GRE先打通,把业务对接起来,在实际中用的更多的是gre over ipsec,用ipsec来加密保护GRE隧道。(这里只说局域网之间互通的情况,不讨论在MPLS中的使用)

 

GRE的局限性

从上个案例中可以看出来,GRE一个很大的局限性就是两边都是要是公网IP,因为tunnel指定是必须写固定地址的,如果地址是可变的话则建立不起来。这在实际实施中就增加了难度,大部分时候往往就是有一端没有公网IP,或者两边都是动态的公网IP,在这种情况下GRE就显得没办法了,在华为防火墙里面算是一个特例,它支持动态的,但是需要配合DDNS功能,其余设备一律不支持。

 

“承上启下”

GRE篇算正式结束了,它的安全性以及对于公网IP的要求在实际环境中就增加了部署难度,只适合两边有公网地址,而且客户对于数据安全性要求不高的场景,直接部署GRE是最方便的,有一种技术出现很好的解决了GRE没有加密的缺陷,这就是我们下几篇要讲解到IPSEC。


GRE隧道在实际部署中的优化、局限性与弊端_IP_21

作者:网络之路一天  首发公众号:网络之路博客(ID:NetworkBlog)