我的新思科交换机如何找到默认网关？

Question 1

连接到交换机某个活动接口的路由器可能正在执行代理 ARP。由于缺少路由配置，您的交换机正在广播 10.191.4.39 的 ARP 请求。该地址不在本地网段上，但您的路由器知道如何到达该地址。运行代理 ARP 的路由器会回复交换机说：“我可以为您到达该地址；请将该地址的数据包发送给我。”您可以通过检查路由器上的配置来确认这一点。

Answer

连接到交换机某个活动接口的路由器可能正在执行代理 ARP。由于缺少路由配置，您的交换机正在广播 10.191.4.39 的 ARP 请求。该地址不在本地网段上，但您的路由器知道如何到达该地址。运行代理 ARP 的路由器会回复交换机说：“我可以为您到达该地址；请将该地址的数据包发送给我。”您可以通过检查路由器上的配置来确认这一点。

Question 2

tl;dr：Cisco 交换机向其他子网中的主机发送 ARP 请求，Cisco 路由器默认启用代理 ARP。

我知道我来晚了，但我最近偶然发现了这个问题，做了一些研究，并在过程中发现了这个问题。第一个答案实际上是正确的。不幸的是，我没有足够的声誉来添加评论，所以我必须添加自己的答案。

我使用运行 IOS 12.2(35r)SE2 的 Cisco WS-C2960G-8TC-L 交换机和运行 IOS 12.4(15)T6 的 Cisco 1812W 路由器来重现和调查该问题。

路由器配置的相关部分是（其余配置为默认）：

interface FastEthernet0
 ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet1
 ip address 10.1.2.2 255.255.255.0
 duplex auto
 speed auto

Fa0 连接到交换机，Fa1 连接到计算机。两个设备都配置了各自子网中的其他 IP 地址。计算机通过路由器 (10.1.1.0/24 via 10.1.2.2 dev eth1) 具有到 Fa0 网络的路由表条目。交换机配置的相关部分是：

interface Vlan1
 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
 no ip route-cache

其余配置为默认配置，即所有端口都在 VLAN 1 中，没有默认网关。另外：

Switch#sh ip default-gateway
0.0.0.0

现在我尝试从交换机 ping 计算机：

Switch#ping 10.1.2.1

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.2.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/2/8 ms
Switch#sh ip arp
Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface
Internet  10.1.2.1               25   0021.d8c8.6b36  ARPA   Vlan1
Internet  10.1.1.2               33   0021.d8c8.6b36  ARPA   Vlan1
Internet  10.1.1.1                -   0022.0cea.1540  ARPA   Vlan1

使用 Wireshark，我确认交换机确实在向计算机的 IP 地址发送 ARP 请求，尽管它位于另一个子网中。然后，它从路由器获得该 IP 地址的 ARP 回复，从而将所有发往计算机 IP 地址的数据包发送到路由器，然后路由器转发该数据包。

这是因为 Cisco 路由器默认启用了代理 ARP：

必须将 Cisco 的接口配置为接受并响应代理 ARP。默认情况下启用此功能。

（http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/ip/dynamic-address-allocation-resolution/13718-5.html）

还：

Router#sh ip int fa0
FastEthernet0 is up, line protocol is up
  Internet address is 10.1.1.2/24
  [...]
  Proxy ARP is enabled
  [...]

Answer