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五分鐘了解GRE是什么,四信GRE相關(guān)應(yīng)用推薦

Lin_abby ? 來源: Lin_abby ? 作者: Lin_abby ? 2022-12-23 18:21 ? 次閱讀

隨著互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展以及智能化水平的提高,各企業(yè)對實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笠苍诓粩嗵嵘髽I(yè)愈發(fā)重視數(shù)據(jù)中心的建設(shè),各類虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相繼被引入。今天,我們重點了解下云端“借道”鼻祖,善于“包裝”的GRE,為什么華為等大企業(yè)的技術(shù)應(yīng)用都有它的身影。


GRE概念


GRE(Generic Routing Encapsulation,通用路由封裝)協(xié)議屬于一種輕量級隧道協(xié)議,它能夠?qū)⒏鞣N網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP協(xié)議IPSec, DVMRP, etc等協(xié)議)封裝到IP隧道內(nèi),并通過IP連接到對端的路由器間創(chuàng)建一個虛擬的點對點隧道鏈接。使這些被封裝的數(shù)據(jù)報文能夠在另一個網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(如IP)中傳輸。將不同局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備實現(xiàn)了IP互通。簡而言之,它是一種 IP-over-IP 的隧道技術(shù)。


而內(nèi)層IP包里封裝和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報文就是凈荷數(shù)據(jù)(Payload packet),外層IP頭承載協(xié)議一般支持IPv4和IPv6兩種傳輸協(xié)議:當傳輸協(xié)議為IPv4時,GRE隧道稱為GRE over IPv4隧道;當傳輸協(xié)議為IPv6時,GRE隧道稱為GRE over IPv6隧道。

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Tunnel中傳輸報文的格式


GRETAP特性價值


基于GRE的技術(shù)原理和下圖中TAP的技術(shù)優(yōu)勢,通過特殊的數(shù)據(jù)包封裝技術(shù)以TAP的方式進行數(shù)據(jù)通信的GRETAP,可以實現(xiàn)對鏈路層數(shù)據(jù)包,如PPP/ARP/MTU/CSLIP等的讀寫,從而可以實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。使設(shè)備徹底擺脫二、三層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)限制,為分散的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供二層互聯(lián)的技術(shù)條件。

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TUN/TAP技術(shù)對比


GRE典型組網(wǎng)

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GRETAP功能如何與5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合


GRETAP的功能可以實現(xiàn)把網(wǎng)內(nèi)所有設(shè)備組成二層網(wǎng)絡(luò)。解決了設(shè)備遷移和新增帶來的困擾。而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的目的是將具有感知、監(jiān)控能力的各類采集、PLC、觸摸屏、控制傳感器控制器,以及移動通信、智能分析等技術(shù)不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié),最終實現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。從應(yīng)用上看,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中因為新增了較多的設(shè)備,往往需要加入新的組網(wǎng)形式,例如把有些改成4G/5G的通信方式,通信方式的改變這就意味著可能會改變原有的拓撲結(jié)構(gòu)。由于原有的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生改變,主站和從站就會失去連接,在這里GRETAP的技術(shù)就發(fā)揮了作用。


●可使拓撲結(jié)構(gòu)不變,降低改造成本


在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)改造中,如數(shù)控機床行業(yè),原來機床一般采用廠區(qū)內(nèi)局域網(wǎng)二層功能進行通信,勢必會破壞原來的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,隨著加入帶邊緣算法技術(shù)的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備,這就導致中心服務(wù)器必須修改原來的通信方式,增加了改造困難。GRETAP因為獨特的二層技術(shù),可以使這些設(shè)備在改造過程中還是以原來的方式來通信。改造過程變得簡單,易部署。降低網(wǎng)絡(luò)改造構(gòu)建成本。


●擴大網(wǎng)絡(luò)的工作范圍


GRE隧道擴展了跳數(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)拓撲,企業(yè)分支和總部之間在5G鏈路上構(gòu)建GRE隧道,轉(zhuǎn)發(fā)它們之間的三層流量。結(jié)合MEC邊緣計算技術(shù),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)。

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GRE擴大網(wǎng)絡(luò)工作范圍


GRETAP通道加上5G鏈路的大帶寬、低時延、易部署等優(yōu)點,更能滿足遠程用戶、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。四信5G系列工業(yè)路由器均支持EOIP、橋模式、VXLAN、5G LAN、虛擬IP、GRETAP等功能,為二層網(wǎng)絡(luò)的虛擬機插上了路由的翅膀,使虛擬機徹底擺脫了二、三層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)限制。相信隨著數(shù)據(jù)中心在企業(yè)運營中地位的逐漸提高和Overlay 網(wǎng)絡(luò)的迅速成熟,配置要求更低、適應(yīng)性更強、有著更快網(wǎng)絡(luò)路徑的GRETAP將被更多應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)改造、智能化數(shù)字改造中,助推企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、5G網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用和數(shù)據(jù)的高效互通。


四信GRE相關(guān)案例應(yīng)用——5G+智慧港口


●場景介紹


近年來自動化碼頭越來越興起,集裝箱碼頭堆場軌道吊的作業(yè)效率是衡量一個自動化碼頭的一個重要環(huán)節(jié),一般軌道吊的通信調(diào)度方式主要是通過光纖轉(zhuǎn)有線方式進行和調(diào)度系統(tǒng)的連接。這個方式,大大限制了設(shè)備調(diào)度,遷移,固定軌道吊的安全距離等問題。為了解決這一問題,通過5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)軌道吊前端數(shù)據(jù)和中控室數(shù)據(jù)打通實現(xiàn)全自動數(shù)據(jù)監(jiān)控及軌道吊生產(chǎn)運行控制,保證前端軌道吊設(shè)備的安全生產(chǎn),提高軌道吊運行的效率。

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● 組網(wǎng)方案


如圖所示,5G網(wǎng)關(guān)注冊到5G SA網(wǎng)絡(luò),并且確保已經(jīng)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;5G網(wǎng)關(guān)與中控室AR路由建立GRETAP隧道,打通5G網(wǎng)關(guān)和中控室AR路由器之間的二層網(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)中控室直接可以通過原有的網(wǎng)絡(luò)控制現(xiàn)場的軌道吊進行通信。實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的控制和監(jiān)控。


GRETAP通道加上5G鏈路的大帶寬、低時延、易部署等優(yōu)點,更能滿足遠程用戶、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。5G系列工業(yè)路由器均支持EOIP、橋模式、VXLAN、5G LAN、虛擬IP、GRETAP等功能,為二層網(wǎng)絡(luò)的虛擬機插上了路由的翅膀,使虛擬機徹底擺脫了二、三層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)限制。相信隨著數(shù)據(jù)中心和Overlay 網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展成熟,配置要求更低、適應(yīng)性更強、有著更快網(wǎng)絡(luò)路徑的GRETAP將被更多應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)改造、智能化數(shù)字改造中,助推企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、5G網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用和數(shù)據(jù)的高效互通。

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