GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装协议）协议是一种简单而有效的封装协议，它在网络中的广泛应用，比如在构建VPN网络。
GRE是一种封装协议，它允许网络层协议（如IP）的数据包被封装在另一种网络层协议的数据包中。GRE最初被设计用于封装IP数据包，但后来扩展为可以封装任何类型的网络层数据包。GRE可以跨越不同的网络技术，使得不同的网络能够通过封装和解封装数据包来互通。
一、GRE协议的主要特点包括：
1、封装：GRE可以将一个网络层协议的数据包封装在另一个网络层协议的数据包中。例如，它可以将IPv6数据包封装在IPv4数据包中，以实现IPv4和IPv6网络之间的互通。
2、传输：GRE协议定义了一种通用的封装格式，使得封装的数据包可以通过各种网络传输，包括IP、帧中继、ATM等。
3、灵活性：GRE是独立于底层传输协议的，它可以在IP、IPX、AppleTalk等多种网络层协议上运行。
4、简单性：GRE本身不提供加密、压缩或错误检测机制，这些功能需要在GRE之外实现。
5、多协议支持：GRE支持多种网络层协议，包括IPv4、IPv6、IPX等。
二、GRE协议的工作原理：
1、封装过程：
当一个数据包需要通过GRE传输时，发送端首先创建一个GRE头部，然后将原始数据包附加在GRE头部之后。GRE头部包含了用于处理封装数据包所需的信息，如协议类型、校验和（如果使用的话）等。
2、传输过程：
封装后的数据包被发送到网络中，通过网络传输到目的地。在传输过程中，GRE数据包被当作普通的网络层数据包处理。
3、解封装过程：
接收端收到GRE数据包后，识别出GRE头部，并根据头部信息将封装的数据包提取出来。提取出的数据包被传递给相应的网络层协议进行处理。
三、GRE的应用场景：
1、VPN（虚拟私人网络）：GRE常用于建立VPN连接，通过在公共网络上创建一个虚拟的私有通道。
2、连接不同网络：GRE可以用来连接分散在不同地理位置的网络，使得它们表现得像一个单一的网络。
3、协议转换：GRE可以在不同协议之间进行转换，例如将IPv6封装在IPv4中，以实现不同协议网络的互通。
4、网络优化：GRE可以用于网络优化，例如通过封装协议来绕过某些网络限制。
下面是一个简单的VPN网络实验。
R1的配置：
interface Ethernet0/0/0
ip address 223.1.1.2 255.255.255.0
interface Ethernet0/0/1
ip address 222.1.1.2 255.255.255.0
R2的配置：
interface Ethernet0/0/0
ip address 223.1.1.1 255.255.255.0
interface Ethernet0/0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
interface Tunnel0/0/0
ip address 119.1.1.1 255.255.255.0
tunnel-protocol gre
source 223.1.1.1
destination 222.1.1.1
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 223.1.1.2
ip route-static 172.16.1.0 255.255.255.0 Tunnel0/0/0
R3的配置：
interface Ethernet0/0/0
ip address 222.1.1.1 255.255.255.0
interface Ethernet0/0/1
ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
interface Tunnel0/0/0
ip address 119.1.1.2 255.255.255.0
tunnel-protocol gre
source 222.1.1.1
destination 223.1.1.1
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 222.1.1.2
ip route-static 192.168.1.0 255.255.255.0 Tunnel0/0/0
这个实验使用的是静态路由，使用其他的协议效果一样，比如OSPF、BGP等都可以。