我一直认为默认网关必须与尝试连接到互联网的服务器/客户端位于同一网络上。但是今天我从 Hetzner 租用了一台服务器，尽管在我看来默认网关肯定没有连接到同一网络，但服务器能够连接到互联网。此外，网络掩码似乎设置为 /32。
root@test:~# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 138.201.187.120 netmask 255.255.255.255 broadcast 138.201.187.120
inet6 fe80::9400:ff:fe3b:eece prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
inet6 2a01:4f8:c17:69b0::1 prefixlen 64 scopeid 0x0<global>
ether 96:00:00:3b:ee:ce txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 1166 bytes 638244 (638.2 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 653 bytes 92539 (92.5 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 112 bytes 8824 (8.8 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 112 bytes 8824 (8.8 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@test:~# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 172.31.1.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
172.31.1.1 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 eth0
root@test:~# ip route
default via 172.31.1.1 dev eth0
172.31.1.1 dev eth0 scope link
root@test:~# ping ipv4.google.com
PING ipv4.l.google.com (172.217.21.238) 56(84) bytes of data.
64 bytes from fra16s13-in-f14.1e100.net (172.217.21.238): icmp_seq=1 ttl=54 time=4.83 ms
64 bytes from fra16s13-in-f14.1e100.net (172.217.21.238): icmp_seq=2 ttl=54 time=4.96 ms
64 bytes from fra16s13-in-f14.1e100.net (172.217.21.238): icmp_seq=3 ttl=54 time=5.01 ms
^C
--- ipv4.l.google.com ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2003ms
rtt min/avg/max/mdev = 4.837/4.938/5.010/0.073 ms
root@test:~#
root@test:~# traceroute ipv4.google.com
traceroute to ipv4.google.com (216.58.207.78), 30 hops max, 60 byte packets
1 _gateway (172.31.1.1) 0.139 ms 0.091 ms 0.062 ms
2 12643.your-cloud.host (136.243.182.17) 0.320 ms 0.103 ms 0.075 ms
3 * * *
4 213-239-251-233.clients.your-server.de (213.239.251.233) 1.479 ms 213-239-251-237.clients.your-server.de (213.239.251.237) 0.722 ms 1.320 ms
5 core21.fsn1.hetzner.com (213.239.239.125) 0.417 ms 0.310 ms 0.278 ms
6 core4.fra.hetzner.com (213.239.245.18) 5.536 ms core4.fra.hetzner.com (213.239.245.14) 4.880 ms core0.fra.hetzner.com (213.239.252.33) 5.539 ms
7 72.14.218.94 (72.14.218.94) 5.094 ms 5.085 ms 5.113 ms
8 108.170.251.193 (108.170.251.193) 5.018 ms * 108.170.252.65 (108.170.252.65) 6.311 ms
9 108.170.235.246 (108.170.235.246) 7.428 ms 72.14.232.50 (72.14.232.50) 4.903 ms 72.14.234.227 (72.14.234.227) 4.951 ms
10 108.170.252.18 (108.170.252.18) 5.287 ms fra16s25-in-f14.1e100.net (216.58.207.78) 4.804 ms 108.170.251.145 (108.170.251.145) 5.646 ms
root@test:~#
谢谢！
答案1
确切地说，网关需要位于同一身体的网络与计算机一样，因为到达它（或者实际上到达网络上的任何计算机）都需要发送 ARP 包。为此，任何本地网络都需要一个路由条目，它定义“在线”计算机。以下是更常见的网络设置的路由条目：
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 192.168.193.254 0.0.0.0 UG 0 0 0 enp0s3
192.168.193.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 enp0s3
从第二行可以看出，它很好地定义了如何到达网关服务器。列Gateway是0.0.0.0，这意味着“这些地址不使用网关”，因此它将这些地址定义为可直接使用。不幸的是，的输出route -n在这个意义上并不直观，但如果您改用ip route，您会看到一个更直接的表示：
default via 192.168.193.254 dev enp0s3
192.168.193.0/24 dev enp0s3 scope link
此处的dev enp0s3 scope link意思是“这是与设备相连的enp0s3，因此可以通过设备直接访问”。由于网关本身位于该子网中，因此计算机知道可以直接访问它，因此如果需要，它知道如何将数据包路由到外部世界。
如果没有第二个条目，那么即使位于同一个网络上，网关也将无法访问。
在您的情况下，路由条目的第二行用于此目的，尽管它针对的是单个主机，而不是网络：
172.31.1.1 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 eth0
或者，如输出ip route所示：
172.31.1.1 dev eth0 scope link
因此，解决方案是您的计算机和网关可能位于同一物理网络上，并且您的服务器被告知如何到达网关。从这一点来看，它们是否共享同一逻辑网络并不重要。
此外，只要路由表包含计算机条目，网络掩码是什么都无所谓。设置网络掩码仅定义如何填充路由表，但如果/24路由表中有一个子网条目（如我的第一个示例），并将网络掩码设置为/32，则服务器将很乐意联系路由表中定义的每台计算机。
这也适用于相反的方向：如果您有一个/24网络掩码，但没有“链接上”路由条目，那么本地网络将无法访问。