GRE TAP的工作原理與5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

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(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笠苍诓粩嗵嵘?，企業(yè)愈發(fā)重視數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，以保障企業(yè)內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全。

GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封裝）協(xié)議屬于一種輕量級(jí)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(guò)IP連接到對(duì)端的路由器間創(chuàng)建一個(gè)虛擬的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道鏈接。使被封裝的數(shù)據(jù)報(bào)文能夠在另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議中進(jìn)行傳輸。將不同局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了IP互通。可以簡(jiǎn)單的把GRE理解為一種IP-over-IP的隧道技術(shù)。

而內(nèi)層IP封裝包里和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)文便是Payload凈荷數(shù)據(jù)包，外層IP頭一般支持IPv4/IPv6兩種傳輸協(xié)議：當(dāng)傳輸協(xié)議為IPv4時(shí)，GRE隧道稱(chēng)為GRE over IPv4隧道；同時(shí)傳輸協(xié)議為IPv6時(shí)，GRE隧道則稱(chēng)為GRE over IPv6隧道。

基于GRE的技術(shù)原理和TAP的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，當(dāng)特殊的數(shù)據(jù)包封裝技術(shù)以TAP方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的GRETAP時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈路層數(shù)據(jù)包，如PPP/ARP/MTU/CSLIP等的讀寫(xiě)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的數(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，為分布在不同區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備提供數(shù)據(jù)鏈路互聯(lián)互通的技術(shù)條件。

GRE遠(yuǎn)端路由器相當(dāng)于為客戶(hù)端，本端路由器則相當(dāng)于服務(wù)端。本端與遠(yuǎn)端的WAN IP為5G SIM卡的卡IP地址，這幾張SIM卡本身需要實(shí)現(xiàn)互相通訊。其中的所有路由器LAN口下的終端IP地址均由本端路由器的動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP服務(wù)器進(jìn)行分發(fā)，因此需要把所有遠(yuǎn)端路由器的DHCP服務(wù)器功能禁止，所以全部路由器的LAN網(wǎng)段不能出現(xiàn)沖突。

隧道搭建后所有終端IP均由本端路由器的DHCP進(jìn)行分發(fā)，所以終端IP均與本端LAN口在同一個(gè)網(wǎng)段里，遠(yuǎn)端及本端路由器下的所有終端均可實(shí)現(xiàn)互相通訊。

GRE TAP可以滿(mǎn)足各個(gè)終端互相通訊的目的。實(shí)現(xiàn)goose數(shù)據(jù)鏈路廣播包通信，且滿(mǎn)足如電力物聯(lián)網(wǎng)變電站的IEC61850規(guī)約。

GRE TAP加上5G技術(shù)的高速率、大帶寬、低時(shí)延、易部署等優(yōu)點(diǎn)，更能滿(mǎn)足遠(yuǎn)程用戶(hù)、企業(yè)分支和企業(yè)總部之間快速、安全、高效、實(shí)時(shí)等需求。智聯(lián)物聯(lián)5G工業(yè)路由器均支持EOIP、橋模式、VXLAN、5G LAN、虛擬IP、GRETAP等功能，5G技術(shù)現(xiàn)已普遍應(yīng)用在智慧港口、智能駕考、智慧電務(wù)、無(wú)人駕駛等各行各業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中，相信隨著數(shù)據(jù)中心在企業(yè)運(yùn)營(yíng)中地位的逐漸提高和Overlay網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，低配置要求、強(qiáng)適應(yīng)能力、快捷網(wǎng)絡(luò)路徑的GRETAP將被更多企業(yè)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)改造、數(shù)字智能化轉(zhuǎn)型中。