Cisco GRE

Generic Routing Encapsulation (RFC 2784) är ett tunnlingsprotokoll utvecklat av Cisco, det är IP-protokoll 47. Enkapsulering görs genom att sätta på en 4 byte GRE-header på L3-paketen och sedan sätts en ny IPv4/IPv6-header på det så att det kan routas till andra änden av tunneln och dekapsuleras. Diverse protokoll kan tunnlas, t.ex. MPLS och IPsec. Eftersom det är enkapsulering påverkas MTU så det bör man hålla koll på. Däremot om man ändrar tunnel mode till "IPIP" så reducerar man overheaden litegrann för då läggs det endast på en header istället för två. Och vill man öka overhead kan man köra tunnel i tunnel, man kan enkapsulera ett paket upp till fyra gånger. GRE kan även köras multipoint, t.ex. i DMVPN.

Tunnel Key

GRE Tunnel Key feature kan användas för att logiskt särskilja mellan flera tunnlar mellan samma noder. Det gör att encapsulation router lägger till en 4-bytes identifier i GRE-headern (tänk VLAN-taggning). Om mottagande router ser att det är en mismatch i key value kommer paketet att droppas.

Utan key, 4 bytes header.

Med key, 8 bytes header.

Konfiguration

R1

interface Tunnel0
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
 ip mtu 1400
 ip tcp adjust-mss 1360
 tunnel source <local-ip>
 tunnel destination <R2-ip>

Väljer man ett interface som source används primary IP på det interfacet.

R2

interface Tunnel0
 ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
 ip mtu 1400
 ip tcp adjust-mss 1360
 tunnel source <local-ip>
 tunnel destination <R1-ip>

Verify. Utan keepalives är ett tunnel-interface UP/UP sålänge det inte är administratively shutdown.

show ip int br
show interface | i Tunnel protocol

Keepalive

Eftersom en GRE-tunnel går över andra enheter och länkar måste en keepalive skickas hela vägen mellan tunnel-interfacen för att routern ska kunna veta om det är uppe. Detta är ej påslaget default. Standardvärden för keepalive är 10 sekunders interval med 3 retries. Detta fungerar med GRE-tunnlar men inte med mGRE eftersom det då inte finns någon enskild destination att skicka keepalives till så de interfacen är alltid UP/UP.

En keepalive är ett tomt GRE-paket till sig själv som enkapsuleras och skickas till andra sidan. När paketet packas upp kommer destinationsadressen att kollas upp för att avgöra vart det ska skickas vilket resulterar i att det skickas tillbaka.

interface Tunnel0
 keepalive <interval> <retries>

Verify

show interface tunnel 0 | i Keepalive

VRF

Man kan ha tunnel-interfacet i en VRF medans tunneln själv terminerar i en annan VRF.

interface Tunnel0
 vrf forwarding VRF-1
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
 tunnel vrf VRF-2
 tunnel source <vrf2-ip>
 tunnel destination <vrf2-ip>

Recursive Routing

Tunnel Source och Destination bör alltid läras utanför tunneln. Om det är problem med Recursive Routing kan man antingen disallow tunnel source att annonseras med hjälp av en prefix-lista eller lägga statiska routes med lägre AD.

Tunnel0 temporarily disabled due to recursive routing

QoS

När paket enkapsuleras och krypteras kan inte QoS-funktioner se original-headern och klassificera det korrekt eftersom VPN och tunnel operations appliceras innan QoS policy. Med QoS pre-classify för VPN:er ändrar man denna ordning och paket kan klassificeras innan de tunnlas. Man kan även klassa på annat än IP-prec eller DSCP. Se även Cisco QoS.

Enable QoS for VPNs feature:

interface Tunnel0
 qos pre-classify

Others

Man kan koppla ihop loopback-interface med hjälp av GRE genom att sätta tunnelinterfacen som unnumbered.

interface Tunnel0
 ip unnumbered Loopback0

Drop corrupted and out-of-order VPN packets

tunnel checksum  
tunnel sequence-datagrams

IPv6

IPv6 går att tunnla och enkapsulering av IPv6 är IP protokoll 41. IPv6-paket går även att tunnla över ett IPv4-nätverk med hjälp av flera olika tekniker, IPv4 end-to-end reachability är det som krävs.

Protokoll 41:

Över IPv6, "tunnel mode ipv6"

Över IPv4, "tunnel mode ipv6ip"

Manual tunnel

IPv6-IP-tunnlar använder IP-protokoll 41 och vill man filtrera det i en acl får man använda protokollnumret. Detta har något lägre overhead än GRE.

interface Tunnel0
 ipv6 address 10::1/64
 tunnel source loopback0
 tunnel destination 10.0.0.20
 tunnel mode ipv6ip

Automatic 6to4

Tanken med automatiska 6to4-tunnlar är att lösa IPv6-routing över ett IPv4-nätverk baserat på next-hop adresser inbakade i IPv6-adressen. IPv6-prefixet 2002::/16 är reserverat för detta ändamål och lösningen blir point-to-multipoint natively. Destination för tunneln anges inte manuellt utan det fås fram för varje flow som ska forwarderas genom att ta ut 32 bitar från destination IPv6 address på de paket som kommer in och ska till en annan IPv6-site. Det betyder att alla site prefix inklusive adressen på tunnel-interfacet måste tas ut från den range som är en kombination av det reserverade IPv6-prefixet och 6to4 border routerns för övriga nåbara IPv4-adress, dvs 2002:<32-bitar ipv4>::/48.

interface Loopback0
 description Border Router IPv4 Address
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.255

interface Tunnel0
 tunnel source Loopback0
 tunnel mode ipv6ip 6to4
 ipv6 address 2002:C0A8:0001::10/64

ipv6 route 2002::/16 tunnel 0

ISATAP

Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol (RFC 5214) är framtaget för möjliggöra IPv6-kommunikation mellan IPv4-only hosts och IPv6-enheter. IPv4-domänen fungerar som ett multi-access segment för IPv6 där IPv4-adresserna är endpointsen. Klienter som vill använda ISATAP frågar sin DNS-server om A record för "ISATAP", som bör peka på ISATAP-routern. Hosten tunnlar sedan ett router discovery packet (med hjälp av IPv6-in-IPv4 encapsulation) och skickar det till ISATAP-routern. Routern svarar med en RA som innehåller prefixet som ska användas och då kan klienten sätta ihop sin egna gångbara IPv6-adress utifrån ISATAP identifier (0000:5efe) och sin egen IPv4-adress. Adress måste tas med hjälp av EUI-64 och då genereras interface ID automatiskt. ISATAP är också point-to-multipoint natively

Man behöver ej ange destination address manuellt.

interface Tunnel0
 ip address 2001:0:0:500::/64 eui-64
 no ipv6 nd suppress-ra
 tunnel mode ipv6ip isatap

Ett äldre alternativ till ISATAP är "IPv6 Automatic IPv4-compatible" (tunnel mode ipv6ip automatic) men det är inte rekommenderat att köra.

6RD

IPv6 Rapid Deployment (RFC 5969) är en generalisering av automatic 6to4 tunneling mechanism. Det är en stateless transition mechanism som kör IPv4 protocol 41 (IPv6 in IPv4). Notera att MTU i en 6RD-domän måste vara välmanagerat.

Definitioner

• 6RD CE: "Customer Edge" router som sitter mellan IPv6-enabled LAN site och IPv4-enabled SP network. Denna router har ett 6rd tunnel interface som agerar endpoint för IPv6-in-IPv4 enkapsuleringen och forwarderingen.
• 6RD Border Relay (BR): Border Relay router står hos service provider. Den har ett IPv4-interface, ett 6rd tunnel interface för multi-point tunneling och ett IPv6-interface som når IPv6-internet.
• 6RD Delegated Prefix: Detta-IPv6 prefix bestäms av CE och används av hostarna på LAN site. Det funkar motsvarande DHCPv6 PD prefix.
• 6RD Prefix: Detta IPv6-prefix bestäms av SP och används av hela 6rd-domänen.
• BR IPv4 address: Border Relays IPv4-adress. Denna adress används av varje CE för att skicka paket till BR som ska till IPv6-destinationer utanför 6rd-domänen.
• CE IPv4 address: IPv4-adress på CE som används för IPv4 internetaccess (t.ex. DHCP-assignad), denna kan vara global eller privat inom 6rd-domänen. Denna adress används för att skapa 6rd delegated prefix samt skicka och ta emot IPv6-paket.

Konfiguration
Tunnel 6rd ipv4 prefix-len 0 är default.

BR

ipv6 general-prefix RD 6rd Tunnel0
!
interface Tunnel0
 no ip address
 ipv6 address RD ::/128 anycast
 tunnel source Loopback0
 tunnel mode ipv6ip 6rd
 tunnel 6rd prefix 2002::/32
! 
ipv6 route 2002::/32 Tunnel0

CE

ipv6 general-prefix RD 6rd Tunnel0
!
interface Tunnel0
 no ip address
 ipv6 enable
 tunnel source Loopback0
 tunnel mode ipv6ip 6rd
 tunnel 6rd prefix 2002::/32
 tunnel 6rd br 4.4.4.4
!
ipv6 route 2002::/32 Tunnel0
ipv6 route ::/0 Tunnel0 2002:0:404:404::
!
interface GigabitEthernet1
 description LAN
 ipv6 address RD ::/64 eui-64

Verify

show tunnel 6rd