GRE over IPSec VPN配置练习

软件：Cisco Packet Tracer

实验网络拓扑图如图所示，在总公司和分公司的边界路由器上做GRE over IPSec VPN，实现两地内部网络私有地址之间可以安全通信。
1、基础配置如下：
(1)按图中所示配置总公司和分公司中各计算机、服务器、路由器对应端口的IP地址相关信息；
(2)在Router0和Router1上配置一条默认路由，实现Internet间互通
(3) 测试Router0和Router1的公网地址间的互通性
2、在总公司与分公司之间配置GRE隧道技术
（1）在Router0和Router1上配置 GRE VPN （tunnel号为1，地址分别为10.1.1.1/30和10.1.1.2/30）
（2）测试tunnel地址之间的互通性
3、在总公司与分公司之间配置IPsec VPN，对GRE tunnel数据进行加密。
（1） 配置 IKE（ISAKMP）策略：
策略序号为1，加密算法为aes，Hash 算法为MD5，密钥算法（Diffie-Hellman）为group 2，认证方式（Authentication）为pre-share。
（2）定义认证标识：预共享密码为tx18
（3）配置 IPsec transform：
定义transform set命名为tx18set，加密算法为esp-3des， HMAC 算法为esp-MD5-HMAC
（4）定义感兴趣流量：
用扩展acl 180来定义通过 VPN 传输的流量
（5）创建 crypto map：
定义transform set命名为tx18map，将之前定义的 ACL，加密数据发往的对端，以及 IPsec transform 结合在 crypto map中
（6）将 crypto map 应用于对应接口
在Router0和Router1上配置动态路由rip协议，实现总公司和分公司私网路由
4、在Router0和Router1上配置动态路由ospf协议（进程号１，area　0），实现总公司和分公司私网路由
5、测试PC0能否ping通PC5，为什么？
6、分析GRE over IPSec VPN数据包，了解GRE over IPSec VPN数据封装格式
7、选做：
在公司边界路由器上做PAT，实现总公司和分公司的PC可以ping通公网PC

基础配置

Router 0配置IP地址

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R0> enable
R0# config terminal
R0(config)# interface fastEthernet 0/0
R0(config-if)# ip address 192.168.107.254 255.255.255.0
R0(config-if)# no shutdown 
R0(config-if)# exit
R0(config)# interface serial 0/3/0
R0(config-if)# ip address 58.1.1.1 255.255.255.252
R0(config-if)# no shutdown 
R0(config-if)# exit

Router 1配置IP地址

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R1> enable
R1# config terminal
R1(config)# interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.143.254 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown 
R1(config-if)# exit
R1(config)# interface serial 0/3/0
R1(config-if)# ip address 210.28.144.2 255.255.255.252
R1(config-if)# no shutdown 
R1(config-if)# exit

Router 2配置IP地址

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R2> enable
R2# configure terminal 
R2(config)# interface serial 0/1/0
R2(config-if)# ip address 58.1.1.2 255.255.255.252
R2(config-if)# exit
R2(config)# interface serial 0/0/0
R2(config-if)# ip address 210.28.144.1 255.255.255.252
R2(config-if)# exit
R2(config)# interface fastEthernet 0/0
R2(config-if)# ip address 61.1.1.1 255.255.255.0
R2(config-if)# exit

Router 0配置默认路由

1
R0(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 58.1.1.2

Router 1配置默认路由

1
R1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 210.28.144.1

Router 0和Router 1的公网地址互通性测试

GRE隧道配置

Router 0配置GRE VPN

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R0(config)# interface tunnel 1
R0(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.252
R0(config-if)# tunnel source serial 0/3/0
R0(config-if)# tunnel destination 210.28.144.2

Router 1配置GRE VPN

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R1(config)# interface tunnel 1
R1(config-if)# ip address 10.1.1.2 255.255.255.252
R1(config-if)# tunnel source serial 0/3/0
R1(config-if)# tunnel destination 58.1.1.1

测试tunnel间的互通性

IPSec配置

Router 0配置IPSec

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R0(config)#crypto isakmp policy 1
R0(config-isakmp)#encryption aes 
R0(config-isakmp)#hash md5 
R0(config-isakmp)#authentication pre-share 
R0(config-isakmp)#group 2
R0(config-isakmp)#lifetime 86400
R0(config-isakmp)#exit
R0(config)#crypto isakmp key tx18 address 210.28.144.2
R0(config)#crypto ipsec transform-set tx18set esp-3des esp-md5-hmac 
R0(config)#access-list 180 permit gre host 58.1.1.1 host 210.28.144.2
R0(config)#crypto map tx18map 1 ipsec-isakmp 
R0(config-crypto-map)#match address 180
R0(config-crypto-map)#set peer 210.28.144.2
R0(config-crypto-map)#set transform-set tx18set
R0(config-crypto-map)#exit
R0(config)#interface serial 0/3/0
R0(config-if)#crypto map tx18map
R0(config-if)#exit

Router 1配置IPSec

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R1(config)#crypto isakmp policy 1
R1(config-isakmp)#encryption aes 
R1(config-isakmp)#hash md5 
R1(config-isakmp)#authentication pre-share 
R1(config-isakmp)#group 2
R1(config-isakmp)#lifetime 86400
R1(config-isakmp)#exit
R1(config)#crypto isakmp key tx18 address 58.1.1.1
R1(config)#crypto ipsec transform-set tx18set esp-3des esp-md5-hmac 
R1(config)#access-list 180 permit gre host 210.28.144.2 host 58.1.1.1
R1(config)#crypto map tx18map 1 ipsec-isakmp 
R1(config-crypto-map)#match address 180
R1(config-crypto-map)#set peer 58.1.1.1
R1(config-crypto-map)#set transform-set tx18set 
R1(config-crypto-map)#exit
R1(config)#interface serial 0/3/0
R1(config-if)#crypto map tx18map
R1(config-if)#exit

Router 0配置OSPF协议

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R0(config)#router ospf 1
R0(config-router)#network 192.168.107.10 0.0.0.255 area 0
R0(config-router)#network 10.1.1.1 0.0.0.3 area 0
R0(config-router)#exit

Router 1配置OSPF协议

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R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 192.168.107.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#network 10.1.1.1 0.0.0.3 area 0
R0(config-router)#exit

PC 0 ping PC 5测试

1
PC 0可以ping通PC 5，因为我们已经配置完成了GRE over IPSec VPN，包括OSPF和静态路由都已经配置完成，总公司和分公司的流量会通过隧道进行传输，所以PC 0可以ping通PC 5。

PAT配置

Router 0配置PAT

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R0(config)# interface FastEthernet0/0
R0(config-if)# ip nat inside
R0(config-if)# exit
R0(config)# interface Serial0/3/0
R0(config-if)# ip nat outside
R0(config-if)# exit
R0(config)# access-list 1 permit 192.168.107.0 0.0.0.255
R0(config)# ip nat pool mypool 58.1.1.1 58.1.1.1 netmask 255.255.255.0
R0(config)# ip nat inside source list 1 pool mypool overload

Router 1配置PAT

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R1(config)# interface FastEthernet0/0
R1(config-if)# ip nat inside
R1(config-if)# exit
R1(config)# interface Serial0/3/0
R1(config-if)# ip nat outside
R1(config-if)# exit
R1(config)#access-list 1 permit 192.168.143.0 0.0.0.255
R1(config)#ip nat pool mypool 210.28.144.2 210.28.144.2 netmask 255.255.255.0
R1(config)#ip nat  inside source list 1 pool mypool overload

分析GRE over IPSec VPN数据包

分析GRE over IPSec VPN数据包，了解GRE over IPSec VPN数据封装格式 ？

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解析：我们用PC 0 ping PC5，观察Router 0的PDU，观察入站PDU可以看到，源IP地址为192.168.107.10，目的IP地址为192.168.143.10。观察出站PDU发现，最开始源IP地址和目的IP地址并未发生变化，通过GRE封装之后，加了IP头部，源IP地址为58.1.1.1，目的IP地址为210.28.144.2。然后经过了IPSec的加密，加了IP头部，源IP地址为58.1.1.1，目的地址为210.28.144.2。