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本文介绍: GRE over IPSec可利用GRE和IPSec的优势，通过GRE将组播、广播和非IP报文封装成普通的IP报文通过IPSec为封装后的IP报文提供安全地通信，进而可以提供在总部和分支之间安全地传送广播、组播的业务，例如动态路由协议消息等。就是将GRE的优点和IPsec的优点相结合因为GRE能够传输组播、广播等数据，但对数据的传输是不进行加密的，在不安全的公网上面相当于裸奔啦。而咱们的IPsec 是可以对数据进行加密和认证的，但是不支持传输组播、广播等数据，就是会有一些弊端，然后将二者结合起来。

在这里插入图片描述

前言

GRE over IPSec可利用GRE和IPSec的优势，通过GRE将组播、广播和非IP报文封装成普通的IP报文，通过IPSec为封装后的IP报文提供安全地通信，进而可以提供在总部和分支之间安全地传送广播、组播的业务，例如动态路由协议消息等。

就是将GRE的优点和IPsec的优点相结合
因为GRE能够传输组播、广播等数据，但对数据的传输是不进行加密的，在不安全的公网上面相当于裸奔啦。而咱们的IPsec 是可以对数据进行加密和认证的，但是不支持传输组播、广播等数据，就是会有一些弊端。
现在就是将二者结合在一起，形成为GRE Over IPsec的隧道嵌套技术，这个原理是IPsec 保护 GRE隧道的流量，就可以将GRE的流量进行加密，GRE又可以将私网流量（组播、广播、单播数据包都可以）进行封装，报文格式可以看的很清楚哦，就在下面啦

当网关之间采用GRE over IPSec连接时，先进行GRE封装，再进行IPSec封装。 GRE over IPSec使用的封装模式为可以是隧道模式也可以是传输模式。
因为隧道模式跟传输模式相比增加了IPSec头，导致报文长度更长，更容易导致分片，所以传输模式的GRE over IPSec会好很多。

报文格式

隧道模式：
在这里插入图片描述
传输模式：
在这里插入图片描述

实验需求

R1为企业总部网关，R3为企业分部网关，分部与总部通过公网建立通信。

企业希望对分部与总部之间相互访问的流量（包括组播数据）进行安全保护。由于组播数据无法直接应用IPSec，所以基于虚拟隧道接口方式建立GRE over IPSec，对流量进行保护

在这里插入图片描述

配置

路由器为AR2220
在这里插入图片描述

拓扑

在这里插入图片描述

GRE配置步骤

① 创建虚拟Tunnel接口
② 指定协议类型为GRE
③ 设置Tunnel接口的网络地址和掩码
④ 指定Tunnel的源端IP地址
⑤ 指定Tunnel的目的端IP地址
⑥ 开启Keepalive检测功能

IPsec 配置步骤

  1. 基础配置, 配置接口的IP地址和到对端的静态路由，保证两端路由可达。

  2. 第一阶段 IKE SA
    ① 配置IKE安全提议，定义IKE保护数据流方法
    ② 配置IKE对等体，定义对等体间IKE协商时的属性

  3. 第二阶段 IPsec SA
    ① 配置ACL，以定义需要IPSec保护的数据流
    ② 配置IPSec安全提议，定义IPSec的保护方法
    ③ 配置安全策略，并引用ACL、IPSec安全提议和IKE对等体，确定对何种数据流采取何种保护方法

  4. 在接口上应用安全策略组，使接口具有IPSec的保护功能

R1

基础配置
<Huawei>sys
[Huawei]sysname R1

[R1]undo info-center enable         ## 可选，关闭系统消息弹窗

[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.10.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]qu

[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 202.101.12.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]qu

##配置默认路由指向ISP运营商，实现公网可达
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.101.12.2
GRE 配置
[R1]int Tunnel 0/0/1                        ## 创建隧道接口
[R1-Tunnel0/0/1]tunnel-protocol gre	        ## 定义隧道协议类型为GRE
[R1-Tunnel0/0/1]ip address 13.13.13.1 24	## 配置隧道IP地址
[R1-Tunnel0/0/1]source 202.101.12.1         ## 隧道源地址（封装报文头的）
[R1-Tunnel0/0/1]destination 202.101.23.3    ## 隧道目的地址（封装报文头的）
[R1-Tunnel0/0/1]keepalive                   ## Keepalive 检测机制
[R1-Tunnel0/0/1]qu

[R1]ospf 110 router-id 1.1.1.1              ## 进入OSPF进程110，RID 为1.1.1.1
[R1-ospf-110]area 0                         ## 骨干区域 0
[R1-ospf-110-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 255.255.255.0    ## 宣告内容
[R1-ospf-110-area-0.0.0.0]network 13.13.13.0 255.255.255.0
IPsec 配置
==========================  配置第一阶段 IKE  ============================

## 配置R1的IKE安全提议 ，名字为 1
[R1]ike proposal 1
[R1-ike-proposal-1]encryption-algorithm 3des-cbc  ## 加密算法
[R1-ike-proposal-1]authentication-algorithm md5   ## 认证算法
[R1-ike-proposal-1]dh group5                      ## dh组5
[R1-ike-proposal-1]qu

## 配置IKEv1对等体，名字为 1，配置预共享密钥和对端ID
[R1]ike peer 1 v1                            ## 版本要一致
[R1-ike-peer-1]ike-proposal 1                ## 关联IKE的安全提议
[R1-ike-peer-1]pre-shared-key simple 520     ## 预共享密钥也要一致
[R1-ike-peer-1]remote-address 202.101.23.3   ## 配置对端地址
[R1-ike-peer-1]qu

==========================  配置第二阶段 IPsec  ============================

##配置高级ACL，精确通告，公网地址（GRE隧道的源目IP地址）
[R1]acl 3000
[R1-acl-adv-3000]rule per ip source 202.101.12.1 0.0.0.0 destination 202.101.23.3 0.0.0.0                  
[R1-acl-adv-3000]qu

## 配置IPSec安全提议，命名为 1
[R1]ipsec proposal 1
[R1-ipsec-proposal-1]esp encryption-algorithm 3des        ## 采用ESP加密封装
[R1-ipsec-proposal-1]esp authentication-algorithm md5     ## 采用ESP认证
[R1-ipsec-proposal-1]encapsulation-mode tunnel            ## 传输模式为隧道模式
[R1-ipsec-proposal-1]qu

## 配置IKE协商方式安全策略，命名为 mypolicy  优先级为 1
[R1]ipsec policy mypolicy 1 isakmp 
[R1-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]ike-peer 1             ## 关联IKE的对等体
[R1-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]proposal 1             ## 关联IPsec 安全提议
[R1-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]security acl 3000      ## 匹配需要保护的ACL数据流
[R1-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]qu
 
## 接口上调用安全策略组
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipsec policy mypolicy             ## 调用策略mypolicy
[R1-GigabitEthernet0/0/0]qu

ISP_R2

基础配置
<Huawei>sys
[Huawei]sysname ISP_R2

[ISP_R2]int g0/0/1
[ISP_R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 202.101.23.2 24
[ISP_R2-GigabitEthernet0/0/1]qu

[ISP_R2]int g0/0/0
[ISP_R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 202.101.12.2 24
[ISP_R2-GigabitEthernet0/0/0]qu

R3

基础配置
<Huawei>sys
[Huawei]sysname R3

[R3]undo info-center enable         ## 可选，关闭系统消息弹窗

[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 202.101.23.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]qu

[R3]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.20.254 24
[R3-GigabitEthernet0/0/1]qu

##配置默认路由指向ISP运营商，实现公网可达
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.101.23.2
GRE 配置
[R3]int Tunnel 0/0/1
[R3-Tunnel0/0/1]tunnel-protocol gre
[R3-Tunnel0/0/1]ip address 13.13.13.3 24
[R3-Tunnel0/0/1]source 202.101.23.3
[R3-Tunnel0/0/1]destination 202.101.12.1
[R3-Tunnel0/0/1]keepalive 
[R3-Tunnel0/0/1]qu

[R3]ospf 110
[R3-ospf-110]area 0
[R3-ospf-110-area-0.0.0.0]network 13.13.13.0 255.255.255.0
[R3-ospf-110-area-0.0.0.0]network 192.168.20.0 255.255.255.0
[R3-ospf-110-area-0.0.0.0]qu
IPsec 配置
==========================  配置第一阶段 IKE  ============================

[R3]ike proposal 1
[R3-ike-proposal-1]encryption-algorithm 3des-cbc 
[R3-ike-proposal-1]authentication-algorithm md5 
[R3-ike-proposal-1]dh group5
[R3-ike-proposal-1]qu
	
[R3]ike peer 1 v1	 
[R3-ike-peer-1]ike-proposal 1
[R3-ike-peer-1]pre-shared-key simple 520   
[R3-ike-peer-1]remote-address 202.101.12.1
[R3-ike-peer-1]qu

==========================  配置第二阶段 IPsec  ============================

[R3]acl 3000
[R3-acl-adv-3000]rule 5 permit ip source 202.101.23.3 0.0.0.0 destination 202.101.12.1 0.0.0.0
[R3-acl-adv-3000]qu

[R3]ipsec proposal 1
[R3-ipsec-proposal-1]encapsulation-mode tunnel 
[R3-ipsec-proposal-1]esp authentication-algorithm md5 
[R3-ipsec-proposal-1]esp encryption-algorithm 3des 
[R3-ipsec-proposal-1]qu

[R3]ipsec policy mypolicy 1 isakmp 
[R3-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]ike-peer 1
[R3-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]proposal 1
[R3-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]security acl 3000
[R3-ipsec-policy-isakmp-mypolicy-1]qu

[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipsec policy mypolicy
[R3-GigabitEthernet0/0/0]qu

PC

PC1

在这里插入图片描述

PC2

在这里插入图片描述

抓包检查

记住这个报文格式，到后面看我抓包的内容就能够很好地理解啦~
在这里插入图片描述

OSPF建立

查看邻居的建立情况
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

GRE隧道建立

当GRE的网段地址（13.13.13.0）能够相互通信的时候，就表明GRE的隧道是建立成功了
如下图所示
在这里插入图片描述

IPsec 隧道建立

此时的IPsec VPN是自动建立的
这是因为私网中，我是用OSPF实现的全互通，GRE的隧道口也是被我宣告进去了，这个时候，这个时候的Hello包会经过GRE封装，携带公网头部从e0/0接口出去，触发到了IPsec的ACL感兴趣流量，这个时候就会自动建立IPsec VPN
在这里插入图片描述

Ping

在这里插入图片描述
因为我的 IPSec 用ESP头部数据封装进行传输，会对流量包进行加密，这个时候抓包的时候就看不到数据包里面的内容了，这个安全性会更高
在这里插入图片描述

配置文档

注意：直接粘贴命令是可以的，但有时候GRE 隧道会没建立成功，就需要自己手动再敲代码进去啦
R1

sys
sysname R1

undo info-center enable 

int g0/0/1
ip address 192.168.10.254 24
qu

int g0/0/0
ip address 202.101.12.1 24
qu

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.101.12.2

int Tunnel 0/0/1
tunnel-protocol gre	
ip address 13.13.13.1 24	
source 202.101.12.1 
destination 202.101.23.3
keepalive 
qu

ospf 110 router-id 1.1.1.1
area 0
network 192.168.10.0 255.255.255.0
network 13.13.13.0 255.255.255.0

ike proposal 1
encryption-algorithm 3des-cbc 
authentication-algorithm md5 
dh group5
qu
	
ike peer 1 v1	 
ike-proposal 1
pre-shared-key simple 520   
remote-address 202.101.23.3
qu

ipsec proposal 1
encapsulation-mode tunnel 
esp authentication-algorithm md5 
esp encryption-algorithm 3des 
qu

acl 3000
rule 5 permit ip source 202.101.12.1 0.0.0.0 destination 202.101.23.3 0.0.0.0 
qu

ipsec policy mypolicy 1 isakmp 
ike-peer 1
proposal 1
security acl 3000
qu

int g0/0/0
ipsec policy mypolicy
qu

ISP_R2

sys
sysn ISP_R2
int g0/0/0
ip address 202.101.12.2 24
qu
int g0/0/1
ip address 202.101.23.2 24
qu

R3


sys
sysname R3

undo info-center enable 

int g0/0/0
ip address 202.101.23.3 24
qu

int g0/0/1
ip address 192.168.20.254 24
qu

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.101.23.2

int Tunnel 0/0/1
tunnel-protocol gre
ip address 13.13.13.3 24
source 202.101.23.3
destination 202.101.12.1
keepalive 
qu

ospf 110
area 0
network 13.13.13.0 255.255.255.0
network 192.168.20.0 255.255.255.0
qu

ike proposal 1
encryption-algorithm 3des-cbc 
authentication-algorithm md5 
dh group5
qu
	
ike peer 1 v1	 
ike-proposal 1
pre-shared-key simple 520   
remote-address 202.101.12.1
qu

ipsec proposal 1
encapsulation-mode tunnel 
esp authentication-algorithm md5 
esp encryption-algorithm 3des 
qu

acl 3000
rule 5 permit ip source 202.101.23.3 0.0.0.0 destination 202.101.12.1 0.0.0.0
qu

ipsec policy mypolicy 1 isakmp 
ike-peer 1
proposal 1
security acl 3000
qu

int g0/0/0
ipsec policy mypolicy
qu
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