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在互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)、智能化水平持續(xù)提升的當(dāng)下，企業(yè)對實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蠹眲≡鲩L，數(shù)據(jù)中心建設(shè)成為企業(yè)關(guān)注的重點，各類虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也紛紛被引入。其中，GRE技術(shù)憑借獨特優(yōu)勢，在華為等大企業(yè)的技術(shù)應(yīng)用中占據(jù)重要地位。

GRE概念與原理

（圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

GRE，即通用路由封裝（Generic Routing Encapsulation）協(xié)議，是一種輕量級隧道協(xié)議。它的核心功能是將多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，像IP協(xié)議、IPSec、DVMRP等，封裝到IP隧道內(nèi)，在路由器之間創(chuàng)建虛擬的點對點隧道鏈接。這樣一來，被封裝的數(shù)據(jù)報文就能在另一個網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（如IP）中傳輸，實現(xiàn)不同局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的IP互通，本質(zhì)上是一種IP-over-IP的隧道技術(shù)。

在GRE的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，內(nèi)層IP包封裝和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報文是凈荷數(shù)據(jù)（Payload packet），外層IP頭承載協(xié)議支持IPv4和IPv6兩種。當(dāng)傳輸協(xié)議為IPv4時，就是GRE over IPv4隧道；為IPv6時，則是GRE over IPv6隧道。這種靈活的傳輸協(xié)議支持，讓GRE能適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

GRETAP突破網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)限制

基于GRE的技術(shù)原理，結(jié)合TAP的技術(shù)優(yōu)勢，GRETAP應(yīng)運而生。它通過特殊的數(shù)據(jù)包封裝技術(shù)，以TAP的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，能夠?qū)崿F(xiàn)對鏈路層數(shù)據(jù)包，如PPP、ARP、MTU、CSLIP等的讀寫，進(jìn)而實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。這一特性使得設(shè)備擺脫了二、三層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)限制，為分散的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供了二層互聯(lián)的技術(shù)條件。

GRETAP與5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)旨在將各類具有感知、監(jiān)控能力的設(shè)備，如采集器、PLC、觸摸屏、控制傳感器或控制器等，與移動通信、智能分析等技術(shù)深度融合，推動傳統(tǒng)工業(yè)向智能化階段邁進(jìn)。在實際應(yīng)用中，新增設(shè)備往往需要改變通信方式，例如采用4G/5G通信，這可能會改變原有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致主站和從站失去連接。而GRETAP技術(shù)恰好能解決這一問題。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

以數(shù)控機床行業(yè)為例，傳統(tǒng)機床采用廠區(qū)內(nèi)局域網(wǎng)二層功能通信。在引入帶邊緣算法技術(shù)的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備后，若不采用GRETAP技術(shù)，中心服務(wù)器需修改通信方式，增加改造難度。而GRETAP的二層技術(shù)，能讓設(shè)備在改造過程中保持原有通信方式，使改造過程簡單易部署，有效降低網(wǎng)絡(luò)改造構(gòu)建成本。

工作范圍

GRE隧道可以擴展跳數(shù)受限網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作范圍，支持企業(yè)靈活設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。企業(yè)分支和總部之間可在5G鏈路上構(gòu)建GRE隧道，轉(zhuǎn)發(fā)三層流量。結(jié)合MEC邊緣計算技術(shù)，能滿足高清視頻、VR/AR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)發(fā)展需求，實現(xiàn)更多設(shè)備互聯(lián)。GRETAP通道與5G鏈路的大帶寬、低時延、易部署等優(yōu)點相結(jié)合，更能滿足遠(yuǎn)程用戶、企業(yè)分支和企業(yè)總部之間快速、安全、高效的互聯(lián)需求。

實際應(yīng)用案例

愛陸通5G系列工業(yè)路由器支持EOIP、橋模式、VXLAN、5G LAN、虛擬IP、GRETAP等功能，為二層網(wǎng)絡(luò)的虛擬機提供了強大的支持，使其擺脫二、三層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)限制。在實際應(yīng)用中，5G網(wǎng)關(guān)注冊到5G SA網(wǎng)絡(luò)，并在基站碼頭的MEC上完成會話建立。中控室AR路由器連接MEC的后端交換機/防火墻，打通5G網(wǎng)關(guān)和中控室AR路由器之間的路由。接著，5G網(wǎng)關(guān)與中控室AR路由建立GRETAP隧道，打通二層網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)關(guān)和軌道吊側(cè)的二層交換機通過網(wǎng)線互聯(lián)，實現(xiàn)中控室直接通過原有網(wǎng)絡(luò)控制現(xiàn)場軌道吊進(jìn)行通信，完成現(xiàn)場設(shè)備的控制和監(jiān)控。