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在互联网新技术不断涌现、智能化水平持续提升的当下，企业对实时数据传输的需求急剧增长，数据中心建设成为企业关注的重点，各类虚拟网络技术也纷纷被引入。其中，GRE技术凭借独特优势，在华为等大企业的技术应用中占据重要地位。

GRE概念与原理

（图源网络，侵删）

GRE，即通用路由封装（Generic Routing Encapsulation）协议，是一种轻量级隧道协议。它的核心功能是将多种网络协议，像IP协议、IPSec、DVMRP等，封装到IP隧道内，在路由器之间创建虚拟的点对点隧道链接。这样一来，被封装的数据报文就能在另一个网络层协议（如IP）中传输，实现不同局域网内设备的IP互通，本质上是一种IP-over-IP的隧道技术。

在GRE的数据结构中，内层IP包封装和传输的数据报文是净荷数据（Payload packet），外层IP头承载协议支持IPv4和IPv6两种。当传输协议为IPv4时，就是GRE over IPv4隧道；为IPv6时，则是GRE over IPv6隧道。这种灵活的传输协议支持，让GRE能适应不同的网络环境。

GRETAP突破网络结构限制

基于GRE的技术原理，结合TAP的技术优势，GRETAP应运而生。它通过特殊的数据包封装技术，以TAP的方式进行数据通信，能够实现对链路层数据包，如PPP、ARP、MTU、CSLIP等的读写，进而实现二层网络的数据传输。这一特性使得设备摆脱了二、三层网络的结构限制，为分散的网络设备提供了二层互联的技术条件。

GRETAP与5G工业物联网

工业物联网旨在将各类具有感知、监控能力的设备，如采集器、PLC、触摸屏、控制传感器或控制器等，与移动通信、智能分析等技术深度融合，推动传统工业向智能化阶段迈进。在实际应用中，新增设备往往需要改变通信方式，例如采用4G/5G通信，这可能会改变原有的拓扑结构，导致主站和从站失去连接。而GRETAP技术恰好能解决这一问题。

拓扑结构

以数控机床行业为例，传统机床采用厂区内局域网二层功能通信。在引入带边缘算法技术的智能网关设备后，若不采用GRETAP技术，中心服务器需修改通信方式，增加改造难度。而GRETAP的二层技术，能让设备在改造过程中保持原有通信方式，使改造过程简单易部署，有效降低网络改造构建成本。

工作范围

GRE隧道可以扩展跳数受限网络协议的工作范围，支持企业灵活设计网络拓扑。企业分支和总部之间可在5G链路上构建GRE隧道，转发三层流量。结合MEC边缘计算技术，能满足高清视频、VR/AR、工业互联网、车联网等业务发展需求，实现更多设备互联。GRETAP通道与5G链路的大带宽、低时延、易部署等优点相结合，更能满足远程用户、企业分支和企业总部之间快速、安全、高效的互联需求。

实际应用案例

爱陆通5G系列工业路由器支持EOIP、桥模式、VXLAN、5G LAN、虚拟IP、GRETAP等功能，为二层网络的虚拟机提供了强大的支持，使其摆脱二、三层网络的结构限制。在实际应用中，5G网关注册到5G SA网络，并在基站码头的MEC上完成会话建立。中控室AR路由器连接MEC的后端交换机/防火墙，打通5G网关和中控室AR路由器之间的路由。接着，5G网关与中控室AR路由建立GRETAP隧道，打通二层网络。5G网关和轨道吊侧的二层交换机通过网线互联，实现中控室直接通过原有网络控制现场轨道吊进行通信，完成现场设备的控制和监控。