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2025-12-13T11:17:35Z

Einleitung überarbeitet, +Überschrift

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Das '''Generic Routing Encapsulation''' ('''GRE''') ist ein [[Netzwerkprotokoll|Netzprotokoll]], welches dazu dient, ein Protokoll [[Datenkapselung (Netzwerktechnik)|einzukapseln]] und so in Form eines [[Tunnel (Rechnernetz)|Tunnels]] über ein anderes Protokoll zu transportieren.<ref name="rfc2890">{{RFC-Internet |RFC=2890 |Titel=Key and Sequence Number Extensions to GRE |Datum=2000-09 |Kommentar=proposed standard}}</ref> GRE wurde von [[Cisco|Cisco Systems]] entwickelt und 1994 erstmals im <nowiki>RFC 1701</nowiki><ref>{{RFC-Internet |RFC=1701 |Titel=Generic Routing Encapsulation (GRE) |Datum=1994 |Kommentar=informational}}</ref> spezifiziert. 2000 wurde der <nowiki>RFC 1701</nowiki> durch <nowiki>RFC 2784</nowiki><ref name="rfc2784">{{RFC-Internet |RFC=2784 |Titel=Generic Routing Encapsulation (GRE) |Datum=2000 |Updated=2890 |Kommentar=proposed standard}}</ref> abgelöst und im <nowiki>RFC 2890</nowiki><ref name="rfc2890"/> erweitert. GRE ist bei der [[Internet Engineering Task Force]] im Status eines [[Vorgeschlagener Standard|vorgeschlagenen Standards]].<ref name="rfc2784"/>

Bei der Verwendung von GRE über [[Internet Protocol|IP]], setzt es (wie [[User Datagram Protocol|UDP]] und [[Transmission Control Protocol|TCP]]) direkt auf IP auf und verwendet die [[Protokoll (IP)|IP-Protokoll]]-Nummer 47.

== Anwendungen ==
* [[Virtual Private Network|VPN-Verbindungen]] für [[Point-to-Point Tunneling Protocol|PPTP]]
* Aufbau von Tunneln zwischen [[IPv6]]-fähigen Netzen über [[Internet Protocol|IPv4]]-Infrastruktur (und [[Liste lateinischer Phrasen/V#Vice versa|vice versa]])
* Tunnel zwischen [[IPsec]]-Endstellen, wenn die Benutzung dynamischer Routingprotokolle oder [[Multicast]]übertragungen über [[Virtual Private Network|VPN]]-Verbindungen benötigt wird
* Tunnel für Mobilitätsprotokolle wie [[Mobile IP]] oder [[Proxy Mobile IPv6]]
* Tunnel für die Übertragung des [[Internetwork Packet Exchange|IPX]]- oder des [[AppleTalk]]-Protokolls

== Header-Aufbau ==
Ein GRE-Header ist mindestens 4 Byte groß. Da das GRE-Paket zusätzlich noch in ein IP-Paket eingepackt wird, werden im GRE-Tunnel übertragene Pakete mindestens 24 Byte größer. Dies muss bei der Festlegung der maximalen Paketgröße [[Maximum Transmission Unit|Maximum Transmission Unit (MTU)]] berücksichtigt werden.

Ein GRE-Header hat den folgenden Aufbau:

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
!colspan="4"| Bits 0–3
!colspan="9"| 4–12
!colspan="3"| 13–15
!colspan="16"| 16–31
|-
| C
|
| K
| S
|colspan="9"| Reserved0
|colspan="3"| Version
|colspan="16"| Protocol Type
|-
|colspan="16"| [[Checksum]] ''(optional)''
|colspan="16" | Reserved1 ''(optional)''
|-
|colspan="32"| Key ''(optional)''
|-
|colspan="32"| Sequence Number ''(optional)''
|}

; ''C''
: [[Prüfsumme|Checksum]] bit; wird auf 1 gesetzt, wenn eine Prüfsumme enthalten ist.
; ''K''
: Key bit; wird auf 1 gesetzt, wenn ein Key vorhanden ist.
; ''S''
: Sequence number bit; wird auf 1 gesetzt, wenn eine Sequenznummer vorhanden ist.
; ''Reserved0''
: Reservierte Bits; werden auf 0 gesetzt.
; ''Version''
: GRE Versionsnummer; wird auf 0 gesetzt.
; ''Protocol Type''
: Enthält den [[EtherType|ether protocol type]] der übertragenen Nutzlast. (Für [[IPv4]] beträgt der Wert hex 0800.)
; ''Checksum''
: Vorhanden, falls das C-Bit gesetzt ist; enthält die Prüfsumme für den GRE Header und die Nutzlast.
; ''Reserved1''
: Vorhanden, falls das C-Bit gesetzt ist; wird auf 0 gesetzt.
; ''Key''
: Vorhanden, falls das K-Bit gesetzt ist; enthält einen applikationsabhängigen Schlüsselwert.
; ''Sequence Number''
: Vorhanden, falls das S-Bit gesetzt ist; enthält die Sequenznummer des GRE-Paketes.

== Konfiguration ==

GRE-Tunnel werden in Cisco-Routern als (virtuelle) Interfaces konfiguriert. Im Beispiel die Minimalkonfiguration für einen GRE-Tunnel IPv4 in IPv4:
[…]
!
interface Tunnel0 (lokal eindeutige Nummer von 0 bis 2147483647)
ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 (innere Tunneladresse)
tunnel source 10.0.0.1 (äußere lokale Tunneladresse)
tunnel destination 10.0.0.2 (äußere Tunneladresse des Zielrouters)
end

== Adressierung ==

GRE-Tunnel haben eigene Tunnel-Adressen, die aber nur innerhalb der beteiligten Router genutzt werden. Diese Adressen entsprechen den Anforderungen des einzukapselnden Protokolls und werden am Tunnelinterface konfiguriert.

Um Pakete durch den Tunnel hindurch zu transportieren, benötigt der Tunnel zusätzlich äußere Adressen, die im Transportnetz, das die Tunnelendpunkte verbindet, geroutet werden. Diese Adressen entsprechen den Anforderungen des Internetprotokolls.

== Übertragung ==

Ein zu übertragendes Paket wird am Quellrouter zuerst mit einem GRE-Header versehen. Dann wird das resultierende Paket als Nutzlast in einem neuen [[Unicast]]-IP-Paket eingepackt, dessen Quelladresse die lokale äußere Tunneladresse ist. Als Zieladresse wird die äußere Tunneladresse des Zielsystems (in der Regel ein Router) verwendet.

Am Zielrouter wird nach dem Empfang des IP-Paketes der GRE-Header entfernt und das Paket ohne GRE-Informationen unter Verwendung der Routing-Tabelle weitergeleitet.

== Normen und Standards ==
* {{RFC-Internet |RFC=1701 |Titel=Generic Routing Encapsulation (GRE) |Datum=1994 |Kommentar=informational}}
* {{RFC-Internet |RFC=1702 |Titel=Generic Routing Encapsulation over IPv4 networks |Datum= |Kommentar=informational}}
* {{RFC-Internet |RFC=2637 |Titel=Point to Point Tunneling Protocol |Datum= |Kommentar=informational}}
* {{RFC-Internet |RFC=2784 |Titel=Generic Routing Encapsulation (GRE) |Datum=2000 |Updated=2890 |Kommentar=proposed standard}}
* {{RFC-Internet |RFC=2890 |Titel=Key and Sequence Number Extensions to GRE |Datum=2000-09 |Kommentar=proposed standard}}

== Weblinks ==
* [https://www.cisco.com/c/en/us/tech/ip/ip-tunneling/tech-configuration-examples-list.html Generic Routing Encapsulation (GRE).] Website von Cisco (englisch).
* [https://www.juniper.net/documentation/en_US/junos/topics/concept/gre-tunnel-services.html Understanding GRE.] Website von Juniper (englisch).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Tunnelprotokoll]]
[[Kategorie:Routing]]
[[Kategorie:Netzwerkprotokoll von Cisco Systems]]
[[Kategorie:Internetstandard]]

Generic Routing Encapsulation - Versionsgeschichte

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