一、项目目的
本实验旨在通过构建 GRE 及 MGRE 综合网络环境，掌握 VPN 隧道技术在复杂网络中的应用。具体目标包括：熟练配置 GRE 点对点隧道与 MGRE 星型隧道，实现不同子网的私有网络互联；掌握 PPP 协议的 PAP、CHAP 认证及 HDLC 封装，保障链路层数据传输的安全性与兼容性；通过 RIP 路由协议实现私有网络全网可达，并验证私有 IP 通过隧道访问公网的可行性。通过实验深化对 VPN 技术、链路层协议及路由协议协同工作的理解，提升复杂网络环境的设计与部署能力。
二、项目背景
随着企业分支机构地理分散化，跨地域私有网络互联需求日益增长。GRE 与 MGRE 作为常用 VPN 技术，可在公网中构建加密隧道，实现私有数据安全传输。实际场景中，不同链路可能采用 PPP（含认证）或 HDLC 封装，且需通过动态路由协议保障全网可达。本实验模拟真实网络环境，以 R5 作为公网 ISP，R1-R4 为私有网络设备，通过配置不同隧道与链路协议，解决跨网通信、认证加密及私有 IP 访问公网等问题，为企业多分支网络设计提供技术验证。
三、项目拓扑
四、项目需求
1、R5为ISP，只能进行IP地址配置，其所有地址均配为公有IP地址；
2、R1和R5间使用PPP的PAP认证，R5为主认证方；
R2与R5之间使用ppp的CHAP认证，R5为主认证方
R3与R5之间使用HDLc封装；
3、R1、R2、R3构建一个MGRE环境，R1为中心站点，R1、R4间为点到点的GRE；
4、整个私有网络基本RIP全网可达；
5、所有PC设置私有IP为源IP，可以访问R5环回。
五、项目思路
1、依据划分的网段，为所有 PC 及路由器接口配置 IP 地址；
2、为 R1 与 R5 配置 PPP 的 PAP 认证，以 R5 作为主认证方；
3、为 R2 与 R5 配置 PPP 的 CHAP 认证，以 R5 作为主认证方；
4、配置 R3 与 R5 之间采用 HDLC 封装；
5、在 R1 至 R5 上配置默认路由，实现公网互通；
6、在 R1 与 R4 之间建立点对点的 GRE 隧道；
7、将 R1、R2、R3 搭建为 MGRE 环境，以 R1 作为中心站点；
8、配置 RIP 协议以传递私网路由。
六、项目步骤
6.1 为所有PC机以及路由器接口配置IP地址
（1）PC机
自行手动添加
（2）路由器接口
R1:
R1\]int g0/0/0 \[R1-GigabitEthernet0/0/0\]ip add 192.168.1.254 24 \[R1-GigabitEthernet0/0/0\]int s4/0/0 \[R1-Serial4/0/0\]ip add 15.1.1.1 24 R2: \[R2\]int g0/0/0 \[R2-GigabitEthernet0/0/0\]ip add 192.168.2.254 24 \[R2-GigabitEthernet0/0/0\]int s4/0/0 \[R2-Serial4/0/0\]ip add 25.1.1.1 24 R3: \[R3\]int g0/0/0 \[R3-GigabitEthernet0/0/0\]ip add 192.168.3.254 24 \[R3-GigabitEthernet0/0/0\]int s4/0/0 \[R3-Serial4/0/0\]ip add 35.1.1.1 24 R4: \[R4\]int g0/0/1 \[R4-GigabitEthernet0/0/1\]ip add 192.168.4.254 24 \[R4-GigabitEthernet0/0/1\]int g0/0/0 \[R4-GigabitEthernet0/0/0\]ip add 45.1.1.1 24 R5: \[R5\]int g0/0/0 \[R5-GigabitEthernet0/0/0\]ip add 45.1.1.2 24 \[R5-GigabitEthernet0/0/0\]int s4/0/1 \[R5-Serial4/0/1\]ip add 15.1.1.2 24 \[R5-Serial4/0/1\]int s3/0/1 \[R5-Serial3/0/1\]ip add 25.1.1.2 24 \[R5-Serial3/0/1\]int s4/0/0 \[R5-Serial4/0/0\]ip add 35.1.1.2 24 R5环回口： \[R5\]int l0 \[R5-LoopBack0\]ip add 5.5.5.1 24
6.2 R1和R5间使用PPP的PAP认证，R5为主认证方
R5:
R5\]aaa \[R5-aaa\]local-user wangdaye password cipher 123321 Info: Add a new user. \[R5-aaa\]local-user wangdaye service-type ppp \[R5\]int s4/0/1 \[R5-Serial4/0/1\]ppp authentication-mode PAP \[R5-Serial4/0/1\]link-protocol ppp R1: \[R1\]int s4/0/0 \[R1-Serial4/0/0\]ppp pap local-user wangdaye password cipher 123321
6.3 R2与R5之间使用ppp的CHAP认证，R5为主认证方
R2:
R2\]int s4/0/0 \[R2-Serial4/0/0\]ppp pap local-user 123 password cipher 123321
6.4 配置R3与R5之间使用HDLC封装
R3:
R3\]int s4/0/0 \[R3-Serial4/0/0\]link-protocol HDLC R5: \[R5\]int s4/0/0 \[R5-Serial4/0/0\]link-protocol HDLC
6.5 在R1~R5上配置默认路由使公网互通
R1:
R1\]ip route-static 0.0.0.0 0 15.1.1.2 R2: \[R2\]ip route-static 0.0.0.0 0 25.1.1.2 R3: \[R3\]ip route-static 0.0.0.0 0 35.1.1.2 R5: \[R4\]ip route-static 0.0.0.0 0 45.1.1.2
6.6 建立R1、R4间点到点的GRE
（1）在R1上创建Tunnel口，模式为GRE，源地址和目的地址为本端公网地址和对端公网地址
R1\]int tunnel0/0/0 \[R1-Tunnel0/0/0\]tunnel-protocol gre \[R1-Tunnel0/0/0\]ip add 10.1.1.1 24 \[R1-Tunnel0/0/0\]source 15.1.1.1 \[R1-Tunnel0/0/0\]destination 45.1.1.1 （2）在R4上创建Tunnel口，模式为GRE，源地址和目的地址为本端公网地址和对端公网地址 \[R4\]int tunnel0/0/0 \[R4-Tunnel0/0/0\]tunnel-protocol gre \[R4-Tunnel0/0/0\]ip add 10.1.1.2 24 \[R4-Tunnel0/0/0\]source 45.1.1.1 \[R4-Tunnel0/0/0\]destination 15.1.1.1
6.7 将R1、R2、R3构建一个MGRE环境，R1为中心站点
（1）配置总部与分部之间的隧道-MGRE VPN
R1:
R1\]int tunnel0/0/1 \[R1-Tunnel0/0/1\]tunnel-protocol gre p2mp \[R1-Tunnel0/0/1\]ip add 10.1.2.1 24 \[R1-Tunnel0/0/1\]source 15.1.1.1 R2: \[R2\]int tunnel0/0/1 \[R2-Tunnel0/0/1\]tunnel-protocol gre p2mp \[R2-Tunnel0/0/1\]ip add 10.1.2.2 24 \[R2-Tunnel0/0/1\]source 25.1.1.1 R3: \[R3\]int tunnel0/0/1 \[R3-Tunnel0/0/1\]tunnel-protocol gre p2mp \[R3-Tunnel0/0/1\]ip add 10.1.2.3 24 \[R3-Tunnel0/0/1\]source 35.1.1.1
(2)NHRP的配置
中心站点配置：
R1:
R1\]int tunnel0/0/1 \[R1-Tunnel0/0/1\]nhrp network-id 100 分支站点配置： R2： \[R2\]int tunnel 0/0/1 \[R2-Tunnel0/0/1\]nhrp network-id 100 \[R2-Tunnel0/0/1\]nhrp entry 10.1.2.1 15.1.1.1 register R3: \[R3\]int tunnel0/0/1 \[R3-Tunnel0/0/1\]nhrp network-id 100 \[R3-Tunnel0/0/1\]nhrp entry 10.1.2.1 15.1.1.1
6.8 配置rip来传递私网路由
R1:
R1\]rip 1 \[R1-rip-1\]undo summary \[R1-rip-1\]version 2 \[R1-rip-1\]network 192.168.1.0 \[R1-rip-1\]network 10.0.0.0 R2: \[R2\]rip 1 \[R2-rip-1\]undo summary \[R2-rip-1\]version 2 \[R2-rip-1\]network 192.168.2.0 \[R2-rip-1\]network 10.0.0.0 R3: \[R3\]rip 1 \[R3-rip-1\]undo summary \[R3-rip-1\]version 2 \[R3-rip-1\]network 192.168.4.0 \[R3-rip-1\]network 10.0.0.0 R4: \[R4\]rip 1 \[R4-rip-1\]undo summary \[R4-rip-1\]version 2 \[R4-rip-1\]network 192.168.4.0 \[R4-rip-1\]network 10.0.0.0 在 中心上开启伪广播： \[R1\]int tunnel0/0/1 \[R1-Tunnel0/0/1\]nhrp entry multicast dynamic 关闭RIP的水平分割机制： \[R1-Tunnel0/0/1\]undo rip split-horizon \[R2-Tunnel0/0/1\]undo rip split-horizon \[R3-Tunnel0/0/1\]undo rip split-horizon
七、项目结果
八、项目总结
本实验成功构建了 GRE 及 MGRE 综合网络：R5 作为 ISP 配置公网 IP，R1 与 R5 通过 PAP 认证、R2 与 R5 通过 CHAP 认证，R3 与 R5 采用 HDLC 封装，实现链路层安全与兼容；R1-R3 搭建 MGRE 星型环境，R1 与 R4 建立点对点 GRE 隧道，结合 RIP 协议实现私有网络全网可达；所有 PC 以私有 IP 为源，通过隧道成功访问 R5 环回。实验验证了 GRE/MGRE 隧道的跨网互联能力、PPP 认证的安全性及路由协议的有效性，为复杂网络中 VPN 技术的整合应用提供了实践参考。