Windows路由中最长前缀匹配失效的原因排查求助

各位大佬好！最近在实验室环境里遇到一个Windows路由的奇怪问题——最长前缀匹配规则居然失效了，折腾了好久没搞明白，想请大家帮忙分析下原因！

问题核心 #

按道理说，访问181.0.0.1应该优先匹配181.0.0.0/8的路由条目，走VMnet11网卡，但实际流量却走了默认网关（0.0.0.0/0）跑到外网去了。而且这两条路由的Metric值都是291，完全符合最长前缀匹配的优先级条件啊！

环境配置 #

• 虚拟网卡VMnet11（VMware）：分配IP 181.0.0.10/8
• 物理网卡：分配IP 192.168.4.110/24，默认网关为192.168.4.84（可正常访问互联网）

异常现象 #

• ping 181.0.0.1时，流量通过默认网关转发到外网，而非走VMnet11网卡
• 但ping VMnet11自身IP 181.0.0.10时行为正常，会匹配主机路由（255.255.255.255）走本地接口

相关命令输出 #

1. route print 关键内容 #

===========================================================================
Interface List
26...00 e0 4c 62 16 05 ......Realtek RTL8139/810x Family Fast Ethernet NIC
7...00 50 56 c0 00 0b ......VMware Virtual Ethernet Adapter for VMnet11

Active Routes:
Network Destination        Netmask          Gateway       Interface  Metric
0.0.0.0          0.0.0.0     192.168.4.84    192.168.4.110    291
181.0.0.0        255.0.0.0         On-link        181.0.0.10    291
181.0.0.10  255.255.255.255         On-link        181.0.0.10    291
255.255.255.255  255.255.255.255         On-link        181.0.0.10    291
===========================================================================
Persistent Routes:
Network Address          Netmask  Gateway Address  Metric
0.0.0.0          0.0.0.0     192.168.4.84  Default
===========================================================================

2. ipconfig 关键内容 #

C:\Users\user>ipconfig

Ethernet adapter PCI:
Connection-specific DNS Suffix  . :
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.4.110
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.4.84

Ethernet adapter VMware Network Adapter VMnet11:
Connection-specific DNS Suffix  . :
Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::a2e7:a501:ffd5:ccac%7
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 181.0.0.10
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.0.0.0
Default Gateway . . . . . . . . . :

3. tracert 针对181.0.0.1的输出 #

C:\Users\user>tracert -d  181.0.0.1

Tracing route to 181.0.0.1 over a maximum of 30 hops

1    <1 ms     1 ms    <1 ms  192.168.4.84
2     1 ms     1 ms    <1 ms  <public ip>
...

补充测试信息 #

后来我又做了几组测试，发现更诡异的点：

• ping 181.0.0.2时，收到181.0.0.10返回的「目标主机不可达」，这是我预期的结果（实验室网络里没有这个IP）
• 但ping 181.0.0.1时，居然收到了外网的回包，延迟高达400+ms
• 查看ARP表，181.0.0.1和181.0.0.2都没有ARP条目：

C:\Users\user>arp -a 181.0.0.1
No ARP Entries Found.

C:\Users\user>arp -a 181.0.0.2
No ARP Entries Found.

我的猜测 #

现在我怀疑这是Windows系统的「设计特性」？看到一些讨论提到Windows在ARP请求失败时会 fallback 到默认网关，这和常规路由器的行为不太一样。但还是想确认是不是这个原因，或者有没有其他配置问题导致最长前缀匹配没生效？

备注：内容来源于stack exchange，提问作者F.I.V