路由器直連埠不同網段互通的問題？

拓撲如下：

配置：
1、R1 F0/0 ip12.1.1.1/24 ；R2 F0/0 21.1.1.1/24
2、雙方配置默認路由，下一跳指出介面（如果指對端ip就不通了）
問題描述：
1、現在兩個路由器是可以ping通的。抓包如下

ARP 請求的目標地址12.1.1.1，不是和21.1.1.1不在一個網段嗎？這樣都能發過去呢？
通信的過程不應該是 R2用目標地址12.1.1.1和自己的掩碼與運算，發現和自己ip同網段的話發送arp請求，不同網段的話交給網關發送的嗎？這裡沒有網關，那就是用路由錶轉發出去了吧，arp請求可以查路由表呢？？
2、同樣的配置在華為設備是行不通的，並且在兩個介面抓包沒有任何報文發出。

謝謝各位的解答！

先來看看為何預設路由設置下一跳不能互相ping通

R1 有兩條路由：

12.1.1.0/24 F0/0 Direct Connected

0.0.0.0 0.0.0.0 F0/0 next-hop 21.1.1.1

在R1上ping 21.1.1.1，匹配到0.0.0.0/0 這條預設路由，出介面F0/0，下一跳為 21.1.1.1，那如何到達21.1.1.1呢？依然要使用0.0.0.0/0 這條預設路由，這是一個無限循環，所以不會通。

為何不設置下一跳有可能會通？

R1 有兩條路由：

12.1.1.0/24 F0/0 Direct Connected

0.0.0.0 0.0.0.0 F0/0 static

在R1上ping 21.1.1.1，匹配到0.0.0.0/0 這條預設路由，出介面F0/0，因為沒有下一跳參數，R1不知道誰是真正的網關，R1寄希望於F0/0這個介面所在廣播域里可能存在網關可以到達21.1.1.1，於是通過ARP廣播請求21.1.1.1的MAC地址，有些網關發現自己另外的介面地址為21.1.1.0/24，並且支持Proxy ARP，也會使用自己的MAC地址進行ARP相應，R1擁有了網關的MAC，可以完成封裝，接下來就是小菜一碟了。

上面解釋了為何R1會發ARP廣播，在這個實驗中，R1發送了ARP廣播請求21.1.1.1的MAC地址，到達R2，R2發現是自己的IP地址，自然會相應，所以雙方的ping 會通。

@車小胖的回答已經很清楚了，不過我第一次看還是沒搞懂，以為對端發過來的arp響應是代理arp。題主的環境沒有用到代理arp，在R1的f0/0上關閉代理arp也可以成功通信。

這裡補充做一個代理arp的小實驗幫助大家理解。

R3的lo f0/0地址如圖 24位掩碼，R4介面f0/0；
R3上配靜態路由出口f0/0，R4同配靜態路由f0/0。R3f0/0關閉代理arp no ip proxy-arp
讓R4ping 3.3.3.3 結果不通

由於R3關閉了代理arp，到f0/0就不會響應這個arp請求，直接丟包。
之後開啟代理arp，R4 ping3.3.3.3通。

開啟代理arp後，R3發現3.3.3.3是自己的一個介面，就用接收到這個請求的介面的mac地址作為回答，所以arp回應里填上f0/0的地址。

題主的環境里，在arp請求包發出後f0/0直接回應，為什麼arp請求發出，見車小胖的回答。這裡的環境用到了arp代理。