Энциклопедия
протоколов
Network Working Group Request for Comments: 1701 Category: Informational
S. Hanks
NetSmiths, Ltd.
T. Li
D. Farinacci
P. Traina
cisco Systems
October 1994
Базовая инкапсуляция маршрутных данных Generic Routing Encapsulation (GRE)
Статус документа
Этот документ содержит информацию для сообщества Internet. Документ не задает каких-либо стандартов Internet. Документ может распространяться свободно.
Тезисы
Этот документ определяет протокол для
инкапсуляции произвольного протокола сетевого уровня в другой
произвольный протокол сетевого уровня.
Введение
В настоящее время существует множество протоколов [RFC 1234, RFC 1226] инкапсуляции одного протокола в другой. Для инкапсуляции IP в IP, требуемой политикой, предложены специальные протоколы [RFC 1241, SDRP, RFC 1479]. В этом документе описан протокол, который очень похож на упомянутые выше протоколы, но является более обобщенным. Для повышения уровня обобщения многие специфические нюансы протоколов игнорируются. В результате предлагаемый протокол меньше подходит для ситуаций, когда требуется инкапсуляция протокола X в протокол Y (X over Y). Предлагаемый протокол является попыткой создания простого механизма общего назначения, который переведет проблему инкапсуляции из текущего состояния O(n^2) в более управляемое состояние. Протокол также служит попыткой создания облегченного механизма инкапсуляции для использования в системах маршрутизации на основе правил. Документ не решает в явном виде вопрос определения необходимости инкапсуляции. Документ подтверждает, но не решает проблемы взаимной инкапсуляции [RFC 1326]. В общем случае система имеет пакет, который требуется инкапсулировать и маршрутизировать. Будем называть этот пакет вложенным (payload packet). Вложенный пакет инкапсулируется в пакет GRE, который может также включать маршрут. После этого полученный пакет GRE может инкапсулироваться в тот или иной протокол и пересылаться. Этот внешний протокол будем называть протоколом доставки (delivery protocol). Алгоритмы обработки пакета обсуждаются ниже.
Структура пакета
Инкапсулированный пакет имеет форму, показанную на рисунке.
Энциклопедия сетевых протоколов
Заголовок пакета
Заголовок пакета GRE имеет форму:
0                                         1                                         2                                         3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |C|R|K|S|s|Recur| Flags | Ver | Protocol Type | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum (необязательно) | Offset (необязательно) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |                                                  Key (необязательно)                                             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |                                     Sequence Number (необязательно)                                |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |                                             Routing (необязательно)
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Флаги и версия (2 октета)
Флаги GRE размещаются в двух первых октетах. Бит 0 является старшим, а бит 15 - младшим. Биты 13 - 15 зарезервированы для поля Version (версия). Биты 5 - 12 зарезервированы для использования в будущем и должны устанавливаться в 0.
Checksum Present – C (бит 0)
Если бит Checksum Present имеет значение 1, поле Checksum должно присутствовать в заголовке и содержать корректную информацию.
Если установлен любой из битов Checksum Present или Routing Present, оба поля Checksum и Offset присутствуют в заголовке пакета GRE.
Routing Present – R (бит 1)
Если бит Routing Present имеет значение 1, это говорит о том, что поля Offset и Routing присутствуют в заголовке и содержат корректную информацию.
Если установлен любой из битов Checksum Present или Routing Present, оба поля Checksum и Offset присутствуют в заголовке пакета GRE.
Key Present – K (бит 2)
Если бит Key Present имеет значение 1, это говорит о присутствии поля Key в заголовке GRE. В противном случае поле Key в заголовок GRE не включается.
Sequence Number Present – S (бит 3)
Если бит Sequence Number Present имеет значение 1, это говорит о присутствии поля Sequence Number. В противном случае поле Sequence Number в заголовок GRE не включается.
Strict Source Route – s (бит 4)
Значение бита Strict Source Route определено в других документах. Рекомендуется устанавливать для этого бита значение 1 только в тех случаях, когда вся маршрутная информация (Routing Information) состоит из маршрутов Strict Source Route.
Recursion Control (биты 5-7)
Поле Recursion Control содержит трехбитовое целое число без знака, указывающее допустимое количество
дополнительных инкапсуляций. По умолчанию для этого поля следует устанавливать значение 0.
Version Number (биты 13-15)
Поле Version Number должно содержать значение 0. Другие значения этого поля выходят за пределы рассмотрения
данного документа.
Protocol Type (2 октета)
Поле Protocol Type указывает тип протокола во вложенном пакете. В общем случае это поле будет содержать значение поля типа протокола Ethernet для пакета. Определенные в настоящее время значения типов перечислены ниже. Дополнительные значения поля типа могут быть определены в других документах.
Offset (2 октета)
Поле Offset показывает смещение в октетах от начала поля Routing до первого октета активной записи Source Route Entry, которая будет проверяться. Это поле присутствует в заголовке, если хотя бы один из битов Routing Present и Checksum Present имеет значение 1; поле содержит корректную информацию лишь при условии Routing Present = 1.
Checksum (2 октета)
Поле Checksum содержит контрольную сумму IP (дополнение до единицы) заголовка GRE и вложенного пакета. Это поле присутствует лишь в тех случаях, когда хотя бы один из битов Routing Present и Checksum Present имеет значение 1; поле содержит корректную информацию лишь при условии Checksum Present = 1.
Key (4 октета)
Поле Key содержит 4-октетное число, которое включается при инкапсуляции. Это поле может использоваться получателем для аутентификации источника пакета. Методы такой аутентификации выходят за пределы настоящего документа. Поле Key присутствует в заголовке лишь при условии Key Present = 1.
Sequence Number (4 октета)
Поле Sequence Number содержит 32-битовое целое число без знака, добавляемое при инкапсуляции. Это значение может использоваться получателем для отслеживания порядка передачи пакетов со стороны инкапсулятора. Точный алгоритм генерации значений поля Sequence Number и семантика порядковых номеров для получателя выходят за пределы настоящего документа.
Routing (переменный размер)
Поле Routing является необязательным и присутствует лишь при условии Routing Present = 1.
Поле Routing представляет собой список записей SRE (Source Route Entries ). Каждая запись SRE имеет форму:
2
Энциклопедия сетевых протоколов
0                                         1                                         2                                         3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Address Family                      | SRE Offset | SRE Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |                                                    Routing Information ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Поле маршрутизации завершается пустой (NULL) записью SRE, содержащей семейство адресов типа 0x0000 и поле размера 0.
Address Family (2 октета)
Поле Address Family содержит 2-октетное значение, которое задает синтаксис и семантику поля Routing Information. Значения этого поля, а также соответствующий синтаксис и семантика поля Routing Information определяются в других документах.
SRE Offset (1 октет)
Поле SRE Offset показывает смещение в октетах от начала поля Routing Information до первого октета активной записи Source Route Entry, которая будет проверяться.
SRE Length (1 октет)
Поле SRE Length указывает число октетов в SRE. Если SRE Length = 0, это говорит о том, что данная запись SRE является последней в поле Routing.
Routing Information (переменный размер)
Поле Routing Information содержит данные, которые могут использоваться для маршрутизации пакета. Точная семантика поля определяется в других документах.
Пересылка пакетов GRE
Обычно система, пересылающая пакеты уровня доставки, не будет как-либо отличать пакеты GRE от других пакетов. Однако пакет GRE может быть принят системой. В этом случае системе следует использовать те или иные связанные со способом доставки средства идентификации пакетов GRE. После идентификации такого пакета могут быть проверены значения полей Key, Sequence Number и Checksum, если соответствующие флаги говорят о корректности этих полей. Если бит Routing Present = 1, следует проверить поле Address Family для определения семантики и использования полей SRE Length, SRE Offset и Routing Information. Точная семантика для обработки SRE при разных значениях Address Family определяется в других документах.
После обработки записей SRE заданный отправителем маршрут (source route) будет полным, заголовок GRE следует удалить, а значение TTL вложенного пакта (если оно присутствует) должно быть уменьшено, а вложенный пакет следует переслать как обычный пакет. Конкретный метод пересылки определяется значением поля Protocol Type.
Текущий список типов протокола
Ниже перечислены определенные к настоящему дню типы протоколов для GRE. В будущем типы протоколов должны браться из кодирования DIX Ethernet. По историческим причинам для некоторых протоколов используется множество других значений. Приведенная ниже таблица содержит значения, которые должны использоваться для указанных в ней протоколов:
Семейство протоколов
PTYPE
Резерв
0000
SNA
0004
Сетевой уровень OSI
00FE
PUP
0200
XNS
0600
IP
0800
Chaos
0804
RFC 826 ARP
0806
Frame Relay ARP
0808
VINES
0BAD
VINES Echo
0BAE
VINES Loopback
0BAF
DECnet (Phase IV)
6003
Transparent Ethernet Bridging
6558
Raw Frame Relay
6559
Apollo Domain
8019
Ethertalk (Appletalk)
809B
Novell IPX
8137
RFC 1144 TCP/IP compression
876B
3
Энциклопедия сетевых протоколов
IP Autonomous Systems                                                        876C
Secure Data                                                                          876D
Резерв                                                                                  FFFF
Полный список значений типов содержится в реестре IANA1 для Ether Type. URL = ftp://ftp.isi.edu/in-notes/iana/assignments/ethernet-numbers.
Литература
RFC 1479 Steenstrup, M. "Inter-Domain Policy Routing Protocol Specification: Version 1", RFC1479, BBN Systems and
Technologies, July 1993. RFC 1226 Kantor, B. "Internet Protocol Encapsulation of AX.25 Frames", RFC 1226, University of California, San Diego,
May 1991. RFC 1234 Provan, D. "Tunneling IPX Traffic through IP Networks", RFC 1234, Novell, Inc., June 1991. RFC 1241 Woodburn, R., and D. Mills, "Scheme for an Internet Encapsulation Protocol: Version 1", RFC 1241, SAIC,
University of Delaware, July 1991. RFC 1326 Tsuchiya, P., "Mutual Encapsulation Considered Dangerous", RFC 1326, Bellcore, May 1992. SDRP           Estrin, D., Li, T., and Y. Rekhter, "Source Demand Routing Protocol Specification (Version 1)", Work in
Progress2.
RFC 1702 Hanks, S., Li, T., Farinacci, D., and P. Traina, "Generic Routing Encapsulation over IPv4 networks", RFC 1702, NetSmiths, Ltd., cisco Systems, October 1994.
Вопросы безопасности
Вопросы безопасности в этом документе не рассматриваются.
Благодарности
Авторы выражают свою благодарность Yakov Rekhter (IBM) и Deborah Estrin (USC) за их советы, поддержку и ценные комментарии.
Адреса авторов
Stan Hanks
NetSmiths, Ltd.
2025 Lincoln Highway
Edison NJ, 08817
Tony Li
cisco Systems, Inc. 1525 O'Brien Drive Menlo Park, CA 94025 EMail: tli@cisco.com
Dino Farinacci cisco Systems, Inc. 1525 O'Brien Drive Menlo Park, CA 94025 EMail: dino@cisco.com
Paul Traina cisco Systems, Inc. 1525 O'Brien Drive Menlo Park, CA 94025 EMail: pst@cisco.com
1 В настоящее время этот реестр поддерживается IEEE и доступен по адресу http://standards.ieee.org/regauth/ethertype/eth.txt. Прим. перев.
2 В настоящще время работа завершена и опубликована в RFC 1940. Прим. перев.
4
кондиционеры Выбор бытовой.