GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）简介

1、简介

       GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）协议是对某些网络层协议（如IP 和IPX）的数据报文进行封装，使这些被封装的数据报文能够在另一个网络层协议（如IP）中传输。
       在大多数常规情况下，系统拥有一个有效载荷（或负载）包，需要将它封装并发送至某个目的地。首先将有效载荷封装在一个 GRE 包中，然后将此 GRE 包封装在其它某协议中并进行转发。此外发协议即为发送协议。当 IPv4 被作为 GRE 有效载荷传输时，协议类型字段必须被设置为 0x800 。当一个隧道终点拆封此含有 IPv4 包作为有效载荷的 GRE 包时， IPv4 包头中的目的地址必须用来转发包，并且需要减少有效载荷包的 TTL 。值得注意的是，在转发这样一个包时，如果有效载荷包的目的地址就是包的封装器（也就是隧道另一端），就会出现回路现象。在此情形下，必须丢弃该包。当 GRE 包被封装在 IPv4 中时，需要使用 IPv4 协议 47 。

    GRE采用了Tunnel（隧道）技术，是VPN（Virtual Private Network）的第三层隧道协议。Tunnel 是一个虚拟的点对点的连接，提供了一条通路使封装的数据报文能够在这个通路上传输，并且在一个Tunnel 的两端分别对数据报进行封装及解封装。　

2、报文格式

      GRE 封装后的报文格式为：
      [Delivery header(Transport protocol)]——[GRE header(Fncapsulation protocol)]——[Payload header(Passenger potrocol)]
      需要封装和传输的数据报文，称之为净荷（Payload），净荷的协议类型为乘客协议（Passenger Protocol）。系统收到一个净荷后，首先使用封装协议（Encapsulation Protocol）对这个净荷进行GRE 封装，即把乘客协议报文进行了“包装”，加上了一个GRE 头部成为GRE 报文；然后再把封装好的原始报文和GRE 头部封装在IP 报文中，这样就可完全由IP 层负责此报文的前向转发（Forwarding）。通常把这个负责前向转发的IP 协议称为传输协议（Delivery Protocol 或者Transport Protocol）。　
      根据传输协议的不同，可以分为GRE over IPv4 和GRE over IPv6 两种隧道模式。  

3、封装和解封装过程

      一个X协议的报文要想穿越IP网络在Tunnel中传输，必须要经过加封装与解封装两个过程：封装过程和解封装过程。

3.1 封装过程

3.2 解封装过程

参考文献：百度百科和百度文库