31位掩码的IPv4地址

31位掩码的IPv4地址

前两天在查文档的时候发现路由器之间使用 31 位的 IPv4 地址互联，这让我一惊，查了一下发现试我自己孤陋寡闻了；早在2000年的时候就有 rfc3021 提出使用31位置掩码的地址作为互联地址来节省地址资源。

按照传统IPv4 CIDR 的算法，一个能正常使用的网段最小是30位的，地址空间内有2^2个地址，去除网络地址和全1的广播地址，还能够剩下两个地址供使用。随着公网环境IPv4地址的紧张，上面提到的RFC提出使用31位掩码地址用于P2P链路的互联；即把原先是网络地址和广播地址的这两个作为单播地址使用。再加上 RFC2644 废除了路由器的定向广播行为，使得主机位全部为1的地址几乎没有用途，使全1主机位地址更有理由被使用。

类似的，IPv6 环境也有/127位的地址用于点对点链路
Pv6 环境下主机位全1的地址用于anycast，IPv6原生就没有广播；
IPv6 Anycast地址在路由器互联场景下行为和Unicast一致，在不刻意设置anycast地址的情况下，anycast地址和Unicast地址没太大区别（仅在NDP协议行为上有区别）。

实验拓扑：
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实验发现，现今主流的设备/系统均支持31位掩码的ipv4地址用于路由器互联，有的系统在使用的时候会提示慎重操作。

  • H3C 可以正常配置/31位掩码地址，无告警
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  • Huawei 可以正常配置/31位掩码地址，告警提示
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  • Ruijie 可以正常配置/31位掩码地址，告警提示
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  • Vyos 可以正常配置/31位掩码地址，无告警
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  • Cisco 可以正常配置/31位掩码地址，告警提示
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  • Juniper 可以正常配置/31位掩码地址，无告警
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ping 测试,经过测试所有ip地址互相ping均没有问题
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抓包
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ospf 实验中的测试设备均正常，无需特殊设置（ospf模式为p2p等）
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完整配置

实验仅浅尝，未作全面测试，具体设备型号和版本见下面，暂时未发现/31用于网络设备互联时和常规地址有什么区别。
R1

## H3C VSR1000 Version 7.1.064, Release 1362P12##
#
 sysname R1
#
 router id 1.1.1.1
#
ospf 1
 area 0.0.0.0
#
interface LoopBack0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
 ospf 1 area 0.0.0.0
#
interface GigabitEthernet1/0
 port link-mode route
 ip address 12.0.0.0 255.255.255.254
 ospf 1 area 0.0.0.0
#
interface GigabitEthernet2/0
 port link-mode route
 ip address 16.0.0.0 255.255.255.254
 ospf 1 area 0.0.0.0
### 下面是自动生成的
 arp static 12.0.0.1 007a-0ec6-c900
 arp static 16.0.0.1 50e2-b100-b603
#

R2

## HUAWEI NE40E Version 8.180 ##
#
sysname R2
#
router id 2.2.2.2
#
interface Ethernet1/0/0
 undo shutdown
 ip address 12.0.0.1 255.255.255.254
 ospf enable 1 area 0.0.0.0
 undo dcn
 undo dcn mode vlan
#
interface Ethernet1/0/1
 undo shutdown
 ip address 23.0.0.0 255.255.255.254
 ospf enable 1 area 0.0.0.0
 undo dcn
 undo dcn mode vlan
#
interface LoopBack0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
 ospf enable 1 area 0.0.0.0
#
ospf 1
 area 0.0.0.0
#
undo dcn
#

R3

## Ruijie RG-NSE-Route(V1.06) ##
hostname R3
!
interface GigabitEthernet 0/0
 ip address 23.0.0.1 255.255.255.254
 ip ospf 1 area 0
!
interface GigabitEthernet 0/1
 ip address 34.0.0.0 255.255.255.254
 ip ospf 1 area 0
!
interface Loopback 0
 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
 ip ospf 1 area 0
!
router ospf 1
 router-id 3.3.3.3
 graceful-restart
 area 0

R4

## VyOS 1.5-rolling-202403050022 ##

set system host-name R4

set interfaces ethernet eth0 address '34.0.0.1/31'
set interfaces ethernet eth1 address '45.0.0.0/31'
set interfaces loopback lo address '4.4.4.4/32'

set protocols ospf area 0
set protocols ospf interface eth0 area '0'
set protocols ospf interface eth1 area '0'
set protocols ospf interface lo area '0'

commit

R5

## Cisco CAT9K_IOSXE Version 17.10.01prd7 ##
hostname R5
!
ip routing
!
interface Loopback0
 ip address 5.5.5.5 255.255.255.255
 ip ospf 1 area 0
!
interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 45.0.0.1 255.255.255.254
 ip ospf 1 area 0
!
interface GigabitEthernet1/0/2
 no switchport
 ip address 56.0.0.0 255.255.255.254
 ip ospf 1 area 0
!
router ospf 1
 router-id 5.5.5.5
!

R6

## Juniper vmx  22.3R1.11

set system host-name R6

set interfaces ge-0/0/0 unit 0 family inet address 56.0.0.1/31
set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 16.0.0.1/31
set interfaces lo0 unit 0 family inet address 6.6.6.6/32

set routing-options router-id 6.6.6.6
set protocols ospf area 0.0.0.0 interface ge-0/0/0.0
set protocols ospf area 0.0.0.0 interface ge-0/0/1.0
set protocols ospf area 0.0.0.0 interface lo0.0
commit

参考

https://zhiliao.h3c.com/questions/dispcont/142486
https://zhuanlan.zhihu.com/p/457227328
https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3021
https://www.cnblogs.com/Primzahl/p/16009081.html

posted @ 2024-11-28 21:52  bfhyqy  阅读(81)  评论(0)  编辑  收藏  举报