Linux作为gw时的arp细节？

Question

vm1:eth0=192.168.1.10/24, eth1=192.168.56.10/24
vm2:eth0=192.168.1.11/24
问几个关于本地网络最本质的问题：

1. 为什么在vm1本地上ping自己的地址，不管是ping 1.10还是56.10， tcpdump -p icmp 都收不到任何流量？

2. 理论上来说这俩网卡属于2个子网，那么ARP 层面需要网关处理吗，ARP层面是怎么获取的呢，也就是说smac和dmac分别是啥呢，截取不到所以也没法看到

3. 在vm2上没加指定路由的情况下，从vm2直接ping 192.168.56.10并不通，但是为什么可以直接arping 192.168.56.10呢，得到的响应告诉vm1 192.168.56.104的mac地址你写我192.168.1.10的mac地址就行。这里的arp代理过程是怎么样的呢，跟实际的router有什么区别呢？加上路由后，vm2 ping 56.10时
   下面三段的smac和dmac分别是怎么样呢？
   a、vm2.eth0--->vm1.eth0: smac=vm2.eth0.mac dmac=vm1.eth0.mac?
   b、vm1.eth0--->vm1.eth1: smac and dmac? 我怎么觉得只需要经过路由表，然后就在三层被内核送到vm1.eth1网卡了，还需要普通的以太网帧吗
   c、返回的时候呢？

Answer 1

关于第一个问题，因为ping自己的地址不需要进行ARP操作，因为不需要知道自己的MAC地址，也就不存在在ARP表中。此外，因为在本机上进行ping操作，所以在网络层面实际上是调用了本地的协议栈，因此不会有经过物理网卡的流量。

对于第二个问题，如果vm2直接ping 192.168.56.10并不通，但是可以直接arping 192.168.56.10，这是因为当vm2的ARP请求到达vm1时，vm1会将自己的MAC地址作为响应返回给vm2，而不需要知道vm2的网关，这就是ARP代理的过程。而加上路由后，vm2 ping 56.10时，根据路由表信息，将在vm1.eth0和vm1.eth1之间进行路由选择，如果是在同一网段内，则不需要经过路由器，直接以MAC地址作为目标地址进行通信。

对于第三个问题，如果是在同一网段内，那么a中vm1.eth0的MAC地址和vm2.eth0的MAC地址应该分别是vm1.eth0的MAC地址和vm2.eth0的MAC地址；在b中，smac应该是vm1.eth0的MAC地址，dmac应该是vm1.eth1的MAC地址，因为在VM1上面需要经过以太网帧进行转发；在c中，smac应该是vm1.eth1的MAC地址，dmac应该是vm1.eth0的MAC地址，因为返回数据时需要经过以太网帧进行转发。