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