为何直连的路由器Ping不通对方？ / 开普饭

一位同学做了个实验如下图：

R1 上手动添加了一条静态路由，指向R2

20.1.1.0 255.255.255.0 -----> 20.1.1.1 (R2)

R2 上也手动添加了一条静态路由，指向R1

10.1.1.0 255.255.255.0 -----> 10.1.1.1 (R1)

R1 Ping不通R2之后，R1上抓包如下所示：

为何R1 Ping不通R2？

当在R1上Ping 20.1.1.1时，在敲完回车键之后，R1开始了逻辑运算：

R1查路由表发现，与目的IP=20.1.1.1匹配度最高的就是这条路由：

20.1.1.0 255.255.255.0 -----> 20.1.1.1 (R2)

于是读出下一跳 20.1.1.1，意味着需要将Ping报文发给20.1.1.1。问题来了，如何到达20.1.1.1呢？

继续查路由表，发现到达20.1.1.1最优的路由依然是：

20.1.1.0 255.255.255.0 -----> 20.1.1.1 (R2)

R1有点崩溃，因为陷入了一个死循环。路由器的设计师为了避免死循环的窘境，Code提前做了一个决定，遇到类似情况，直接将IP报文扔给对方就好了。

R1正准备将报文从接口E0/0/0扔出去，扔给R2时，发现接口E0/0/0是一个Ethernet链路类型。Ethernet链路类型必须知道20.1.1.1的MAC地址，将报文二层封装好，才能扔给R2，对吗？

于是R1从接口E0/0/0发出一个ARP广播，如上文抓包所示。

R2收到了之后，发现ARP请求方的IP= 10.1.1.1，而自己的IP = 20.1.1.1，不在一个网段。

R2被路由器设计师洗脑了，凡是接到不是一个网段主机的ARP请求时，可以不理睬（忽略）。

由于R1一直收不到R2的ARP回应，Ping报文一直无法产生，所以Ping不通很正常。

如果R1与R2之间的链路类型，不是以太网类型，而是串口类型，R1、R2上的路由如下：

20.1.1.0 255.255.255.0 S0/0/0

10.1.1.0 255.255.255.0 S0/0/0

R1可否Ping通R2呢？

这当然是可以的，因为R1、R2的S0/0/0接口压根没有MAC地址。

R1将串行链路的封装头添加在Ping报文之前，就可以将报文从S0/0/0扔给R2。

R2收到Ping报文，将串行链路的封装头添加在Ping回复报文之前，就可以将报文从S0/0/0扔给R1。

对于初学者来说，不建议做类似的实验。伟人说过：没有学会走之前，不要学习跑。学习是一个循序渐进的过程。等基础扎实了，再做这些实验，应该对背后可能发生的问题都能做到心中有数。

在实验二里，两个S0/0/0接口都不配置IP地址，把2个IP地址分别配置在R1、R2的loopback上，然后在两个S0/0/0接口下使用 IP Unnumbered loopback 命令，双方也是可以Ping通的。

为何直连的路由器Ping不通对方？