什么是GRE隧道？GRE隧道原理原理

揭开GRE的神秘面纱

通用路由封装（GRE）是一种网络协议，它能够将一种路由协议的数据包巧妙地封装在另一种协议的数据包中。听起来有些晦涩难懂？别担心，我们一起来揭开它的神秘面纱。

想象一下，数据包就像一个个小盒子，而GRE就像是给这些小盒子再套上一层包装。这种封装技术使得原本不被支持的数据包也能在网络中畅游。就好比汽车无法在水上行驶，但我们可以通过将其装载到渡轮上，实现汽车的跨水域之旅。

那么，GRE究竟有何用途呢？它主要用于建立网络上的直接点对点连接。想象一下两个办公室之间的局域网（LAN），它们使用先进的IPv6协议进行沟通。但由于某些原因，它们需要通过一个只支持较旧IPv4协议的第三方网络进行交流。这时，GRE就派上用场了。它可以将IPv6数据包巧妙地封装在IPv4数据包中，从而轻松穿越这个第三方网络。这里，IPv6数据包就像是汽车，而GRE的封装作用就像渡轮，帮助数据包顺利到达目的地。

接下来，我们来谈谈GRE隧道。所谓隧道，就是把数据包封装在其他数据包中，形成的一种特殊的传输路径。这就像是为两台路由器之间搭建了一座特殊的通道，让它们能够直接沟通，而不需要经过其他中间环节。在这个过程中，任何中间路由器都不会打开封装的数据包，它们只会根据外层标头进行转发。为了更直观地理解这一点，我们可以将类比稍作修改。想象一下一辆汽车要穿越一座大山，如果直接行驶无法穿过坚硬的岩石，那么通过一条穿越山体的隧道就可以轻松实现目标。在这个类比中，汽车就是数据包，大山就是两台设备之间的网络障碍，而隧道则是GRE为我们开辟的一条直达路径。

那么，GRE标头里面包含哪些信息呢？其实，所有在网络上传输的数据都会被分解成较小的数据包，每个数据包都包含有效负载和标头两部分。有效负载是实际的数据内容，而标头则包含了关于数据包的来源和所属组别的信息。GRE协议会为每个数据包添加两个标头：一个是GRE标头（4个字节长），另一个是IP标头（20个字节长）。这些标头为数据包提供了“身份标识”，确保它们能够正确地到达目的地。这就像给每个数据包附上一个“身份证”，让网络中的路由器能够准确地识别并转发它们。

我们来谈谈GRE的使用对网络的最大传输单元（MTU）和最大段大小（MSS）的影响。MTU和MSS是用来限制通过网络传输的数据包最大长度的度量单位。使用GRE协议会在原始数据包大小的基础上增加一些字节，因此在设置MTU和MSS时需要考虑这一因素。这就像给货物称重一样，如果货物超重，就需要对其进行拆分或减小体积以适应桥梁的承载限制。

当MTU设定为1,500字节时，MSS设定为1,460字节。当加上必要的IP和TCP标头大小后，如果再增加GRE的24字节标头，那么数据包将会超过MTU限制。计算如下：有效负载的1,460字节加上TCP和IP标头的40字节，再加上GRE标头及其相关的IP标头共24字节，总计为1,524字节。这会导致数据包被分割，这不仅减缓了数据包的传递，还增加了计算开销，因为每个超过MTU的数据包都需要被分解并重新组合。

为了避免这种情况，我们可以考虑减少MSS的长度以容纳GRE标头。如果将MSS调整为1,436字节而非原先的1,460字节，那么就可以解决GRE标头的问题，并且数据包不会超过MTU值1,500字节。计算如下：有效负载的1,436字节加上TCP和IP标头的40字节，再加上GRE标头及其相关的IP标头共24字节，总计为1,500字节。虽然这避免了数据包分割，但却使得有效载荷变小，因此需要更多的数据包来传输数据。

以传输150,000字节内容（大约150 kB）为例，假设MTU设定为1,500字节且不使用其他三层协议，比较使用GRE和不使用GRE时所需的数据包数量：不使用GRE，MSS为1,460时，需要103个数据包；而使用GRE，MSS为1,436时，则需要105个数据包。虽然额外增加了两个数据包，可能会导致毫秒级的数据传输延迟，但使用GRE可以让这些数据包选择更快的网络路径，从而可能弥补这部分损失的时间。

接下来探讨一个更具体的问题：在DDoS攻击中如何使用GRE协议？在分布式拒绝服务（DDoS）攻击中，攻击者通过发送大量垃圾网络流量来淹没目标服务器或网络。这种行为类似于用虚假订单轰炸餐馆，使其无法为正常客户提供服务。像其他网络协议一样，攻击者也可以利用GRE进行DDoS攻击。例如，在2016年9月发生的一次针对安全研究人员的网站的大规模DDoS攻击中，攻击者就使用了Mirai僵尸网络并通过GRE协议发送数据包进行攻击。与某些其他协议不同，GRE数据包的源不能被伪造或欺骗。为了发动大型的GRE DDoS攻击，攻击者必须控制真实存在的计算设备。

那么如何防御GRE DDoS攻击呢？轮推网CDN可以抵御各种网络层DDoS攻击，包括使用GRE的攻击。它通过扩展网络基础设施来保护本地云和混合网络，任何攻击性网络流量都会被过滤掉，而不会减慢合法的流量。轮推网与全球多个国家的优秀机房直接合作，提供包括服务器租用、云服务器解决方案等服务。如果您想了解更多信息或寻求帮助，可以拨打轮推网的客服电话400-6388-808或访问官网