实现跨网段的直连路由器通信

1. 拓扑

拓扑如下:

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R1和R2相互直连，但是直连的端口IP地址不在同一网段。R1的g0/0/0接口IP地址为6.6.6.6/24，R2的g0/0/0接口IP地址为8.8.8.8/24。

2. 静态路由

要实现R1和R2能三层互相通信，首先需要在R1和R2上配置静态路由:

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// R1
ip route-static 8.8.8.0 24 g0/0/0 8.8.8.8
// R2
ip route-static 6.6.6.0 24 g0/0/0 6.6.6.6

R1和R2通信，R1在完成网络层的源和目的IP地址的封装后，在进行数据链路层的目的MAC地址封装之前，还需要通过ARP协议获取R2的MAC地址。在R1的静态路由配置中，已经指定了下一跳地址为8.8.8.8，因此ARP协议请求获取的目的MAC地址也就是R2的8.8.8.8对应的物理接口MAC地址。但由于R1和R2的IP地址不在同一网段，并且ARP不能跨网段工作，因此R2的g0/0/0接口收到R1的ARP请求后，虽然解析出目标IP就是本接口的IP，也不会响应R1的ARP请求，而是会直接丢弃掉R1的ARP请求：

在R2的g0/0/0接口上进行抓包

R1的ARP请求无法获取到R2的MAC地址，因此R1无法完成数据链路层的封装，最终导致数据包无法发送出去:

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3. 静态ARP

找到了问题所在，接下来就需要在R1和R2上配置静态ARP，在R1上将静态路由的下一条地址与R2的g0/0/0接口的MAC地址进行静态绑定，在R2上也同样地将静态路由的下一条地址与R1的g0/0/0接口的MAC地址进行静态绑定。这样R1和R2在封装目的MAC地址时，可以直接从ARP缓存表中获取到对应的MAC地址，而无需进行ARP请求。

查看接口的MAC地址可以用display interface g0/0/0 | include Hardware命令，或者直接用display arp命令查看ARP缓存表中直连接口的MAC地址:

R1

R2

配置长静态ARP的命令如下:

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// R1
arp static 8.8.8.8 00e0-fc90-3c1d
// R2
arp static 6.6.6.6 00e0-fc02-1af1

完成长静态ARP的配置后，可以使用display arp static命令查看静态ARP表项信息:

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使用ping命令进行连通性测试:

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4. 参考