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arp 请求到另一个子网，怎么办？

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arp 请求到另一个子网，怎么办？

我想知道我是否有一台位于子网 A 且 IP 地址为 的计算机，以及一台位于不同子网的192.168.123.1IP 地址为 的计算机。192.168.124.1

两个网络都通过路由器连接。如果我现在想从计算机 A 向计算机 B 发送数据包，我必须使用 ARP 获取它们的 MAC 地址以发送帧（假设 ARP 缓存为空）。

我现在的问题是：这个 ARP 请求是什么样的，我能想到两种可能的方法：

  1. 计算机 A 发现计算机 B 的 IP 地址位于其自己的子网之外。它决定将数据包发送到其默认网关（路由器），并使用路由器的 IP 地址发送 ARP 请求。接下来：路由器使用其 mac 地址进行回复，并将帧发送到路由器，路由器将负责处理该帧。

  2. 计算机 A 很“愚蠢”，它发送了一个带有计算机 B 的 IP 地址的 ARP 请求。路由器很聪明，它看到 IP 地址在它的路由表中。然后用它自己的 MAC 地址回复。接下来，计算机 A 将帧发送到路由器，认为它是计算机 B。路由器将数据包发送到计算机 B。

我认为第二种方法的缺点是，当您浏览 Google 时，它​​会使用 Google 的 IP 地址发出 arp 请求。路由器会用自己的 IP 地址回复，因为它知道如何访问 Google。下次您浏览另一个网站时，您将不得不再次执行相同的操作，并使用该网站的 IP 发送 arp 请求。这将导致许多 arp 请求（每个网站一个）。并且 arp 缓存将变得非常大。

我真的不知道答案。我在 YouTube 上找到了两个视频——这个和这个—每个人都告诉我不同​​的事情：

我希望有人能帮助我。

答案1

它是“方法A”。子网外地址的 ARP 请求将不会被发送。唯一的 ARP 请求将是网关的IP地址。

如果你只是为计算机 A 设置192.168.123.1/24而不执行任何其他操作，它将具有如下路由表：

  • 192.168.123.0/24到设备 eth0
  • 0.0.0.0/0到网关192.168.123.254设备 eth0

在这样的路由表中，第一个条目声明是192.168.123.0/24本地的——无需网关就可以通过 eth0 访问——因此尝试联系192.168.123.42确实会发送 ARP 请求192.168.123.42。

但是，第二个条目已定义网关，因此假定为非本地，操作系统不会费心发送针对这些其他 IP 地址的 ARP 请求，因为它已经知道无法访问它们。因此，它将直接发送针对网关的地址，仅此而已。

（您可以通过查看 ARP 缓存来验证这一点；ip neigh或者arp -a取决于操作系统；或者通过使用像tcpdumpWireshark 这样的数据包捕获工具。）

当然，在大多数操作系统中，您可以添加路由，明确告知操作系统某些子网是本地的（例如ip route add 192.168.124.0/24 dev eth0）。

答案2

仅当没有其他路由（只有接口路由）匹配时，才使用地址解析协议和邻居发现协议 (IPv6)。如果有匹配的路由（无论是默认路由还是显式路由），将联系指定的网关。当然，解析网关地址仍使用 ARP/NDP。

答案3

这是两种不同的 IPv4 网络配置方法，均可运行，且各有优缺点。

  1. （A）经典网络： 客户端至少需要知道三件事：IPv4 地址、子网大小、默认网关地址。当客户端 A 想要与客户端 B 通信时，它会查看 B 的地址，并根据其对子网大小的了解来确定 B 是本地的还是远程的。如果是本地的，它将为 B 的 MAC 地址进行 arp，然后进行通信；如果是远程的，则 A 会将数据发送到网关，并让网关处理路由。

    优点：客户端的 ARP 表大小有限，将知道客户端是本地的还是远程的，因此可以相应地“调整”网络超时。

    缺点：客户端需要更多的配置信息，如果网关发生变化，则所有客户端都需要更新，子网大小需要是 2 的幂（例如 256、512、2048 等）。

  2. （B）基于代理 ARP 的路由 客户端只需要知道自己的 IPv4 地址。子网大小设置为全世界（子网掩码 0.0.0.0），不需要网关。IE 客户端认为它直接连接到全世界的所有其他计算机。当客户端 A 想要与客户端 B 对话时，它只需对 B 的 MAC 地址进行 ARP 操作，它会得到回复并开始对话。

    子网上需要有一个具有特殊配置的网关：启用代理 ARP 并设置正确的子网大小。当网关“看到”arp 请求时，它会检查目标（B）客户端是否在本地子网上。如果是，网关将保持安静并让 B 响应，如果是远程的，则网关将使用自己的 MAC 地址响应 A。因此，客户端 A 将获得一个可用的 MAC 地址，而不必担心/知道 B 是本地的还是远程的。

    优点：客户端配置更简单，能够拥有奇数大小的子网（例如 768 个主机），从而具有更好的地址利用率。

    缺点：客户端的 ARP 表可能非常庞大，且客户流失率较高，arp 请求流量占比较大。诊断故障可能更加困难。在双栈情况下，与 IPv6 配合使用效果也不好。

我们曾经对一些客户端子网使用过代理 arp 路由，但发现它带来的麻烦多于其本身的价值，所以现在我们对所有子网都使用了经典路由。

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