IPv6进阶：IPv6过渡技术之GRE隧道

实验拓扑

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: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: 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: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: 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:FFFF
Tunnel0/0/0 up up
[IPv6 Address] FE80:101

 

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：

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: 64 tunnel 0/0/0”，如此一来当R1收到去往2001:/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。

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/- 0040 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: PrefixLength : 64
NextHop : FE80:202 Preference : 10
Cost : 1563 Protocol : OSPFv3
RelayNextHop : :: TunnelID : 0x0
Interface : Tunnel0/0/0 Flags : D

 

R1已经学习到2001:/64的路由，R2也学到了2001:/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。

　　审核编辑：汤梓红