GTP、以太网、GRE协议个人理解

GTP协议

GTP是一组基于IP的，用于在GSM和UMTS网络中支持通用分组无线服务(GPRS)的通讯协议。

GTP header GTP IE GTP协议分GTP-C、GTP-U、GTP’协议，常用网络名词有GGSN（gateway GPRS sustain node）网关GPRS支持节点、SGSN（service GPRS sustain node）服务GPRS支持节点。

GTP-C属于一个控制层面的协议，主要运用GGSN和网络核心之间、GGSN和SGSN之间传输信令。信令大致可以理解为请求信息（建立、管理、使用、释放）。

GTP-U属于传输层的协议，主要运用在网络核心层和无线接入层传输用户数据，用户数据包可以是IPV4、IPV6、PPP任何格式传输。

GTP’它的主要功能是计费功能，可以用它来传输从GSM或UMTS的CDF(计费数据功能)到CGF(计费网关功能)的数据。

例如一个手机终端需要通过3G无线网卡上网，（属于UMTS网络）首先他需要发送请求道GGSN获取内部地址，运用到GTP-C协议。让UMTS网络知道它的存在和他的请求信息。GTP-C协议回复它的信令请求，同时GTP’协议像CGF发送信息开始计费。GTP-U协议负责传输用户所请求和数据信息回应的数据包，（如用户访问百度信息和百度回复信息由GTP-U负责传输）当用户不在访问网络信息时（如断开3G网络），GTP-C协议释放这个隧道。

以太网报文

DMAC 原始以太网报文格式 SMAC 数据 通过接口打过VLAN标记的以太网报文格式 SMAC TAG 数据 FCS DMAC FCS 以太网报文存在数据链路层传输单位是贞，以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术。

TCP/IP协议

TCP/IP协议是有ISO七层参考模型演变过来对应关系如下

应用层 应用层 SNMP、FTP、 服务器 表示层 TELNET、HTTP DNS 协会话层 传输层 传输层 TCP、UDP 议路由器 对防火墙 网络层 互联网层 IP 数据链路层 网络接口层 Ethernet、帧应 交换机 中继、等 集线器 物理层 TCP/IP协议报文格式 版本 首部服务类型 IP包总长 长度 标识符 标志 分片偏移 生存时间 协议 头部校验 源地址 目的地址 可选项 填充 设备对应 GRE协议

GRE （Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）协议是对某些网络层协（如IP 和 IPX）的数据报文进行封装，使这些被封装的数据报文能够在另一个网络层协议（如 IP）中传输。GRE 采用了Tunnel （隧道）技术，是VPN （Virtual Private Network）的第三层隧道协议。

Tunnel 是一个虚拟的点对点的连接，提供了一条通路使封装的数据报文能够在这个通路上传输，并且在一个Tunnel 的两端分别对数据报进行封装及解封装。

路由器AGRE封装过程

例如PC0直接想访问PC1的内网IP地址，路由器A接收到PC0的IP请求时，查看目的地址该如何路由，发现目的地址需要通过Tunnel才能到达。设备把数据报文发送给Tunnel接口，Tunnel口收到数据报文进行GRE封装，然后在封装上IP地址进行路由。

GRE封装格式 IP header GRE header IP payload

路由器fa0/1口的公网IP地址，保证数据可以正常在公网上传输。 Tunnel接口封装加密 承载着内网主机PC0的私有IP地址 路由器B接封装过程

路由器B收到路由器A发送的数据报文检查目的地址是自己，去掉IP包头交给GRE协议处理。GRE协议解除GRE封装后发送目的地址是去往内网主机PC1的数据，直接交给PC1，通信完成。

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