greトンネルとは？初心者にも分かる基本と使い道共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

greトンネルとは何か

greトンネルは Generic Routing Encapsulation の略で、二つの拠点の機器の間に仮想のパイプを作り、任意のパケットを外側の IP ヘッダで運ぶ仕組みです。特に企業内ネットワークの拡張やクラウド環境の接続で使われます。この技術の大きな特徴はパケットの「運び方」を変えるだけで、実際のデータの形式を変えるわけではない点です。

仕組み

基本的には外側の IP ヘッダが最初に届く経路を決め、内側の GRE ヘッダの下に元のパケットを包み込みます。結果として送られてくるのは三つの層構造です。外側のヘッダは送信元と宛先の情報、GRE ヘッダは内部のパケットの種類を示し、内側には元のデータが格納されます。受信側ではこの順番を戻し、元のパケットを取り出して処理します。

メリットとデメリット

メリットは距離やネットワークの種類を超えて接続できる点です。これにより離れた場所同士を一つの仮想的なネットワークとして運用できます。また、設定が比較的シンプルで幅広い機器で対応可能です。デメリットは暗号化を前提としていない点です。内容を第三者に見られたくない場合は別の暗号化技術と組み合わせる必要があります。

使い方の例

企業の支社間ネットワークを結ぶ場合や、研究開発グループが分散している学習環境で、ローカルエリアのように扱うために GRE トンネルを使うことがあります。また multicast のトラフィックを通す必要がある場面でも利用されることがあります。

安全性を高めるには

GRE 本体には暗号化の機能はありません。機密情報を扱う場合は IPsec などの暗号化機能と組み合わせて使用します。組み合わせると認証と暗号化が追加され、盗聴や改ざんを防ぐことができます。

項目	説明
用途	異なる場所同士を仮想的に結ぶ
暗号化	デフォルトではなし。必要に応じて IPsec などを追加
オーバーヘッド	外側と内側のヘッダ分だけ追加され、通信量が増える

設定の基本的な考え方

設定は機器やOSによって違いますが、基本は同じ考え方です。まず トンネルのエンドポイントとなる2台の機器の IP を決め、次に トンネルのソースとデスティネーションを設定します。最後に トンネルモードを gre に設定します。具体的なコマンドは機器のマニュアルを確認してください。

要点のまとめ

greトンネルは遠隔地のネットワークを近くに感じさせる強力な道具です。暗号化を別に用意することを忘れず、オーバーヘッドと MTU の問題に注意して使いましょう。初心者でも基本的な考え方を理解すれば、実際の設定はマニュアルを参考に段階的に学ぶことができます。

よくある質問

Q. GRE トンネルと VPN の違いは？ A. GRE はパケットの運び方を変える技術で、暗号化は別途必要です。VPN はしばしば暗号化機能を内蔵します。Q. どの機器で使えるの？ A. 多くのルータや仮想機器で対応します。製品ごとに設定方法が異なるので公式のガイドを参照しましょう。

greトンネルの同意語

GREトンネル: Generic Routing Encapsulationを使った仮想的なトンネル。異なるネットワーク同士を結ぶために用いられ、VPNの一形態として利用されることが多い概念です。
Generic Routing Encapsulationトンネル: GREの正式名称をそのまま表現した表現。意味はGREトンネルと同じで、同義語として使われます。
GREトンネリング: GREを用いてデータをトンネル化する技術・手法の総称。データをカプセル化して別のネットワークへ送る仕組みです。
GRE over IPトンネル: GREをIPパケットの上で動作させるトンネルのこと。IPネットワーク上でGREヘッダを付加してデータを運搬します。
IP GREトンネル: IPネットワーク上にGREトンネルを構築する形態。拠点間VPNや仮想的な専用回線の代替として使われることがあります。
GREプロトコルを用いたトンネル: GREプロトコルを使ってデータをカプセル化して送るトンネルの総称。様々なプロトコルをGREで運ぶことが可能です。
GREベースのトンネル: GREを基盤としたトンネルの総称。GREを使った通信経路の1つとして理解されます。
Generic Routing Encapsulationプロトコルを用いたトンネル: GREプロトコルを用いてトンネルを作ることを指す別表現。公式名称を含む長めの言い回しです。
GREトンネル方式: GREトンネルを利用する接続方法・方式のひとつ。複数サイトを仮想的につなぐ設計思想を指します。

greトンネルの対義語・反対語

直結: GREトンネルのような仮想的なトンネリングを使わずに、端末同士を直接接続する状態。これにより中間の仮想パスを通さず、同じセグメント内で通信します。
物理接続: ケーブルや機器で物理的に結ばれている通信形態。トンネリングは仮想的な経路を作るのに対し、物理接続は実体のリンクが基盤です。
トンネルなし: パケットの新たなカプセル化を行わず、既存のIP経路をそのまま使う状態。
トンネルレス: トンネル機能を使わない状態。GREを含むトンネリングを避ける表現として使われます。
直接ルーティング: 経路を直結させてパケットを送る方式。トンネリングによる仮想経路を使わず、通常のIPルーティングを採用します。
VPNなし: 仮想プライベートネットワークを構築しない状態。GREトンネルはVPN的な接続を提供することがあるため、対義語として挙げます。
平文通信: 暗号化を伴わない通信。トンネリングと比較すると、セキュリティの観点で対比されることがあります。

greトンネルの共起語

トンネリング: データを別のプロトコルで包んで別の経路を通す技術。GREトンネルはこのトンネリングの代表例です。
カプセル化: データを別のパケット形式で包み、目的地のネットワークを横断させる処理。
VPN: 仮想プライベートネットワークの略。インターネット上で安全に通信する仕組みの総称。
IPsec: セキュリティ機能。通信データを暗号化して送る手法のひとつ。GREトンネルと組み合わせると暗号化通信が可能。
トンネルインタフェース: ルータ上の仮想的な接続ポイント。GREトンネルを作るときに用いられることが多い。
Cisco機器: Cisco社のルータやスイッチなど。GREトンネルの設定をサポートする代表的な機器群。
Juniper機器: Juniper Networks社の機器。GREトンネルにも対応している。
IPv4: IPv4（Internet Protocol version 4）でのパケットをカプセル化して送る用途が多い。
IPv6: IPv6トラフィックをGREでカプセル化し、IPv4ネットワーク上を転送することもある。
MPLS over GRE: GREトンネル上でMPLSパケットを伝送する組み合わせ。大規模な仮想ネットワークで使われることがある。
トンネリング方式: データを別の経路で送る方法の総称。GREはその一つ。
パケット: ネットワークのデータの最小単位。GREは内部パケットを外部へカプセル化して送る。
GREヘッダ: GREパケットの先頭に付加される追加情報。パケットの識別や転送方法を決める。
プロトコル番号47: GREを識別するためのIPプロトコル番号。IPv4側で使われる値。
MTU: 最大転送単位。GREトンネルではヘッダ分の増加を考慮して設定する必要がある。
NAT: ネットワークアドレス変換。GREと組み合わせると挙動が複雑になることがあるので注意が必要。
ACL: アクセスリスト。トンネル経由のトラフィックを許可・制限する設定に使われる。
サイト間VPN: 拠点間を安全につなぐVPN。GREトンネルを用いる構成がある。
トラフィック: 通過するデータの流れ。GREトンネルを通して送られることが多い。
オーバーレイネットワーク: 物理的なネットワークの上に仮想的なネットワークを構築する考え方。GREはその実現手段の一つ。

greトンネルの関連用語

GREトンネル: Generic Routing Encapsulation を用いて、あるネットワークのプロトコルを別のネットワーク上の IP パケットとしてカプセル化して送る仮想的な点対点リンクのこと。拠点間接続やVPNでよく使われます。
GRE: Generic Routing Encapsulation の略。任意のネットワーク層プロトコルを IP トンネル内にカプセル化して運ぶためのトンネリング技術です。
mGRE: Multipoint GRE の略。1つの GRE トンネルで複数の相手先を接続できる拡張。DMVPN の土台として使われます。
DMVPN: Dynamic Multipoint VPN。GRE/mGRE と IPsec、NHRP を組み合わせ、動的なトポロジーで拠点間 VPN を構築する技術です。
NHRP: Next Hop Resolution Protocol。DMVPN で遠隔拠点のアドレスを動的に解決してルーティング情報を共有するプロトコルです。
IPsec: Encapsulating Security Payload などの暗号化・認証機能を提供するセキュリティプロトコル。GRE トンネルと組み合わせて通信を保護します。
IPsec over GRE: GRE 内部のデータを IPsec で暗号化して保護する構成。データの機密性と整合性を確保します。
GRE over IPsec: IPsec に包まれた外部トンネルの中に GRE ペイロードをさらにカプセル化する代表的な組み合わせ。 GRE トンネルを保護します。
IPv4 over GRE: GRE で IPv4 パケットをカプセル化して IPv4 ネットワーク間を転送する使い方です。
IPv6 over GRE: GRE で IPv6 パケットをカプセル化して転送する使い方です。IPv6 の運用にも活用されます。
GREヘッダ: GRE の基本ヘッダ。4 バイトの基本長に加え、オプションで鍵情報やシーケンス番号の欄が追加されます。
Protocol Type: GRE ヘッダ内のプロトコル種別フィールド。内側に格納されているペイロードの型を示します（例: 0x0800 はIPv4、0x86DD はIPv6）。
Keyフィールド: GRE のオプションフィールドの1つ。トンネル間で識別用の鍵を付与でき、セキュリティやトラフィック管理に使われます。
Sequenceフィールド: GRE のオプションフィールドの1つ。パケットの順序管理や追跡に利用されます。
MTUとPMTUD: GRE の追加ヘッダ分だけオーバーヘッドが増えるため、経路 MTU に注意が必要。PMTUD を用いて適切なパケットサイズを決めます。
NAT Traversal (NAT-T) with GRE/IPsec: NAT 環境下で GRE/IPsec トラフィックを通過させる工夫。UDP などで封筒化して通すことがあります。
L2TP: Layer 2 Tunneling Protocol。VPN で使われる別のトンネリング技術で、GRE の代替や補助として用いられることがあります。
IP-in-IP: IP ヘッダを別の IP ヘッダで包むシンプルなトンネリング。GRE の代替として紹介されることがあります。