请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

默认
打赏 发表评论 0
想开发IM:买成品怕坑?租第3方怕贵?找开源自已撸?尽量别走弯路了... 找站长给点建议
脑残式网络编程入门(八):你真的了解127.0.0.1和0.0.0.0的区别?
微信扫一扫关注!

本文由“小姐姐养的狗”原创发布于“小姐姐味道”公众号,原题《127.0.0.1和0.0.0.0地址的区别》,即时通讯网收录时有优化和改动。感谢原作者的分享。


一、引言


对于后端程序员来说,127.0.0.1和0.0.0.0这两个IP地址再熟悉不过了,看起来好像就那么回事,但真正较起真来,这两个IP地址到底有什么作用以及到底有什么不同?貌似谁可以轻松回答,但张嘴却又不知从何说起。。。(这要是面视,估计真会被这搞砸...

本文将系统地总结127.0.0.1和0.0.0.0这两个IP地址的作用,以及它们之间的区别,希望能为你解惑。

1.jpg

* 推荐:本文作者的另一篇文章《八问WebSocket协议:为你快速解答WebSocket热门疑问》,你或许也感兴趣。

2、系列文章


本文是系列文章中的第8篇,本系列大纲如下:


3、IP地址分类


我们先回顾一下IP地址的基础知识(本节内容仅作快速概览,如您对IP地址知识一无所知,建议首先阅读《TCP/IP详解 卷1:协议 - 第3章 IP:网际协议)。

3.1IP地址表示


IP地址由两个部分组成,net-id和host-id,即网络号和主机号:

  • 1)net-id:表示ip地址所在的网络号;
  • 2)host-id:表示ip地址所在网络中的某个主机号码。

即:
IP-address ::=  { <Network-ID>, <Host-ID> }

就像下图这样:
3.jpg

3.2IP地址分类


IP地址一共分为5类,即A~E,它们分类的依据是其net-id所占的字节长度以及网络号前几位。

大致分类如下:

  • 1)A类地址:网络号占1个字节,网络号的第一位固定为0;
  • 2)B类地址:网络号占2个字节,网络号的前两位固定为10;
  • 3)C类地址:网络号占3个字节,网络号的前三位固定位110;
  • 4)D类地址:前四位是1110,用于多播(multicast),即一对多通信;
  • 5)E类地址:前四位是1111,保留为以后使用。

其中,ABC三类地址为单播地址(unicast),用于一对一通信,是最常用的。

IP地址分类看下面这张图,可能更直接一些:
5.png
上图来源于《IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

这里还有一张IP地址分类的思维导图:
6.png
上图来源于《IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

3.3特殊IP地址


特殊IP地址就是用来做一些特殊的事情。RFC1700中定义了以下特殊IP地址:

  • 1){0,0}:网络号和主机号都全部为0,表示“本网络上的本主机”,只能用作源地址;
  • 2){0,host-id}:本网络上的某台主机。只能用作源地址;
  • 3){-1,-1}:表示网络号和主机号的所有位上都是1(二进制),用于本网络上的广播,只能用作目的地址,发到该地址的数据包不能转发到源地址所在网络之外;
  • 4){net-id,-1}:直接广播到指定的网络上。只能用作目的地址;
  • 5){net-id,subnet-id,-1}:直接广播到指定网络的指定子网络上。只用作目的地址;
  • 6){net-id,-1,-1}:直接广播到指定网络的所有子网络上。只能用作目的地址;
  • 7){127,}:即网络号为127的任意ip地址。都是内部主机回环地址(loopback),永远都不能出现在主机外部的网络中。

具体来说,特殊的IP地址,主要是以下这些:

  • 1)0.0.0.0
    严格说来,0.0.0.0已经不是一个真正意义上的IP地址了。它表示的是这样一个集合:所有不清楚的主机和目的网络。这里的“不清楚”是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达。对本机来说,它就是一个“收容所”,所有不认识的“三无”人员,一律送进去。如果你在网络设置中设置了缺省网关,那么Windows系统会自动产生一个目的地址为0.0.0.0的缺省路由。

  • 2)255.255.255.255
    限制广播地址。对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机。如果翻译成人类的语言,应该是这样:“这个房间里的所有人都注意了!”这个地址不能被路由器转发。

  • 3)127.0.0.1
    本机地址,主要用于测试。用汉语表示,就是“我自己”。在Windows系统中,这个地址有一个别名“Localhost”。寻址这样一个地址,是不能把它发到网络接口的。除非出错,否则在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包。

  • 4)224.0.0.1
    组播地址,注意它和广播的区别。从224.0.0.0到239.255.255.255都是这样的地址。224.0.0.1特指所有主机,224.0.0.2特指所有路由器。这样的地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序。如果你的主机开启了IRDP (Internet路由发现协议,使用组播功能)功能,那么你的主机路由表中应该有这样一条路由。

  • 5)169.254.x.x
    如果你的主机使用了DHCP功能自动获得一个IP地址,那么当你的DHCP服务器发生故障,或响应时间太长而超出了一个系统规定的时间,Wingdows系统会为你分配这样一个地址。如果你发现你的主机IP地址是一个诸如此类的地址,很不幸,十有八九是你的网络不能正常运行了。

  • 6)10.x.x.x、172.16.x.x~172.31.x.x、192.168.x.x
    私有地址,这些地址被大量用于企业内部网络中。一些宽带路由器,也往往使用192.168.1.1作为缺省地址。私有网络由于不与外部互连,因而可能使用随意的IP地址。保留这样的地址供其使用是为了避免以后接入公网时引起地址混乱。使用私有地址的私有网络在接入Internet时,要使用地址翻译(NAT),将私有地址翻译成公用合法地址。在Internet上,这类地址是不能出现的。

4、127.0.0.1和0.0.0.0的区别


4.1基本情况


通过上节基础知识的回顾,我们回到正题:127.0.0.1和0.0.0.0地址的区别是什么?

我们先来看下共同点:

  • 1)都属于特殊地址;
  • 2)都属于A类地址;
  • 3)都是IPV4地址。

接下来我们分别看下这两个地址的具体作用,就一目了解了。

4.20.0.0.0


IPV4中,0.0.0.0地址被用于表示一个无效的,未知的或者不可用的目标:

  • 1)在服务器中:0.0.0.0指的是本机上的所有IPV4地址,如果一个主机有两个IP地址,192.168.1.1 和 10.1.2.1,并且该主机上的一个服务监听的地址是0.0.0.0,那么通过两个ip地址都能够访问该服务;
  • 2)在路由中:0.0.0.0表示的是默认路由,即当路由表中没有找到完全匹配的路由的时候所对应的路由。

用途总结:

  • 1)当一台主机还没有被分配一个IP地址的时候,用于表示主机本身(DHCP分配IP地址的时候);
  • 2)用作默认路由,表示”任意IPV4主机”;
  • 3)用来表示目标机器不可用;
  • 4)用作服务端,表示本机上的任意IPV4地址。

4.3127.0.0.1


127.0.0.1属于{127,}集合中的一个,而所有网络号为127的地址都被称之为回环地址,所以回环地址不等于127.0.0.1,它们是包含关系,即回环地址包含127.0.0.1。

回环地址的定义:
所有发往该类地址的数据包都应该被loop back。

主要用途:

  • 1)回环测试:通过使用ping 127.0.0.1 测试某台机器上的网络设备,操作系统或者TCP/IP实现是否工作正常;
  • 2)DDos攻击防御:网站收到DDos攻击之后,将域名A记录到127.0.0.1,即让攻击者自己攻击自己;
  • 3)程序测试:大部分Web容器测试的时候绑定的本机地址。


* 题外知识:127.0.0.1与localhost的关系

相比127.0.0.1,localhost具有更多的意义。localhost是个域名,而不是一个ip地址。之所以我们经常把localhost与127.0.0.1认为是同一个是因为我们使用的大多数电脑上都讲localhost指向了127.0.0.1这个地址。

在ubuntu系统中,/ets/hosts文件中都会有如下内容:
127.0.0.1   localhost
127.0.1.1   52im-aliyun
# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
::1     ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters

上面第一行是几乎每台电脑上都会有的默认配置。但是localhost的意义并不局限于127.0.0.1

localhost是一个域名,用于指代this computer或者this host,可以用它来获取运行在本机上的网络服务。

在大多数系统中,localhost被指向了IPV4的127.0.0.1和IPV6的::1:
127.0.0.1    localhost
::1          localhost

所以,在使用的时候要注意确认IPV4还是IPV6。

5、本文小结


127.0.0.1 是一个环回地址。并不表示“本机”。0.0.0.0才是真正表示“本网络中的本机”。

在实际应用中:一般我们在服务端绑定端口的时候可以选择绑定到0.0.0.0,这样我的服务访问方就可以通过我的多个ip地址访问我的服务。

比如:我有一台服务器,一个外网地址A,一个内网地址B,如果我绑定的端口指定了0.0.0.0,那么通过内网地址或外网地址都可以访问我的应用。但是如果我只绑定了内网地址,那么通过外网地址就不能访问。所以如果绑定0.0.0.0,也有一定安全隐患,对于只需要内网访问的服务,可以只绑定内网地址。

附录:更多网络编程和网络通信相关资料


[1] 网络编程基础资料:
TCP/IP详解 - 第11章·UDP:用户数据报协议
TCP/IP详解 - 第17章·TCP:传输控制协议
TCP/IP详解 - 第18章·TCP连接的建立与终止
TCP/IP详解 - 第21章·TCP的超时与重传
技术往事:改变世界的TCP/IP协议(珍贵多图、手机慎点)
通俗易懂-深入理解TCP协议(上):理论基础
通俗易懂-深入理解TCP协议(下):RTT、滑动窗口、拥塞处理
理论经典:TCP协议的3次握手与4次挥手过程详解
理论联系实际:Wireshark抓包分析TCP 3次握手、4次挥手过程
计算机网络通讯协议关系图(中文珍藏版)
UDP中一个包的大小最大能多大?
P2P技术详解(一):NAT详解——详细原理、P2P简介
P2P技术详解(二):P2P中的NAT穿越(打洞)方案详解(基本原理篇)
P2P技术详解(三):P2P中的NAT穿越(打洞)方案详解(进阶分析篇)
P2P技术详解(四):P2P技术之STUN、TURN、ICE详解
通俗易懂:快速理解P2P技术中的NAT穿透原理
高性能网络编程(一):单台服务器并发TCP连接数到底可以有多少
高性能网络编程(二):上一个10年,著名的C10K并发连接问题
高性能网络编程(三):下一个10年,是时候考虑C10M并发问题了
高性能网络编程(四):从C10K到C10M高性能网络应用的理论探索
高性能网络编程(五):一文读懂高性能网络编程中的I/O模型
高性能网络编程(六):一文读懂高性能网络编程中的线程模型
Java的BIO和NIO很难懂?用代码实践给你看,再不懂我转行!
不为人知的网络编程(一):浅析TCP协议中的疑难杂症(上篇)
不为人知的网络编程(二):浅析TCP协议中的疑难杂症(下篇)
不为人知的网络编程(三):关闭TCP连接时为什么会TIME_WAIT、CLOSE_WAIT
不为人知的网络编程(四):深入研究分析TCP的异常关闭
不为人知的网络编程(五):UDP的连接性和负载均衡
不为人知的网络编程(六):深入地理解UDP协议并用好它
不为人知的网络编程(七):如何让不可靠的UDP变的可靠?
不为人知的网络编程(八):从数据传输层深度解密HTTP
不为人知的网络编程(九):理论联系实际,全方位深入理解DNS
网络编程懒人入门(一):快速理解网络通信协议(上篇)
网络编程懒人入门(二):快速理解网络通信协议(下篇)
网络编程懒人入门(三):快速理解TCP协议一篇就够
网络编程懒人入门(四):快速理解TCP和UDP的差异
网络编程懒人入门(五):快速理解为什么说UDP有时比TCP更有优势
网络编程懒人入门(六):史上最通俗的集线器、交换机、路由器功能原理入门
网络编程懒人入门(七):深入浅出,全面理解HTTP协议
网络编程懒人入门(八):手把手教你写基于TCP的Socket长连接
网络编程懒人入门(九):通俗讲解,有了IP地址,为何还要用MAC地址?
网络编程懒人入门(十):一泡尿的时间,快速读懂QUIC协议
技术扫盲:新一代基于UDP的低延时网络传输层协议——QUIC详解
让互联网更快:新一代QUIC协议在腾讯的技术实践分享
现代移动端网络短连接的优化手段总结:请求速度、弱网适应、安全保障
聊聊iOS中网络编程长连接的那些事
移动端IM开发者必读(一):通俗易懂,理解移动网络的“弱”和“慢”
移动端IM开发者必读(二):史上最全移动弱网络优化方法总结
IPv6技术详解:基本概念、应用现状、技术实践(上篇)
IPv6技术详解:基本概念、应用现状、技术实践(下篇)
从HTTP/0.9到HTTP/2:一文读懂HTTP协议的历史演变和设计思路
脑残式网络编程入门(一):跟着动画来学TCP三次握手和四次挥手
脑残式网络编程入门(二):我们在读写Socket时,究竟在读写什么?
脑残式网络编程入门(三):HTTP协议必知必会的一些知识
脑残式网络编程入门(四):快速理解HTTP/2的服务器推送(Server Push)
脑残式网络编程入门(五):每天都在用的Ping命令,它到底是什么?
脑残式网络编程入门(六):什么是公网IP和内网IP?NAT转换又是什么鬼?
脑残式网络编程入门(七):面视必备,史上最通俗计算机网络分层详解
脑残式网络编程入门(八):你真的了解127.0.0.1和0.0.0.0的区别?
以网游服务端的网络接入层设计为例,理解实时通信的技术挑战
迈向高阶:优秀Android程序员必知必会的网络基础
全面了解移动端DNS域名劫持等杂症:技术原理、问题根源、解决方案等
美图App的移动端DNS优化实践:HTTPS请求耗时减小近半
Android程序员必知必会的网络通信传输层协议——UDP和TCP
IM开发者的零基础通信技术入门(一):通信交换技术的百年发展史(上)
IM开发者的零基础通信技术入门(二):通信交换技术的百年发展史(下)
IM开发者的零基础通信技术入门(三):国人通信方式的百年变迁
IM开发者的零基础通信技术入门(四):手机的演进,史上最全移动终端发展史
IM开发者的零基础通信技术入门(五):1G到5G,30年移动通信技术演进史
IM开发者的零基础通信技术入门(六):移动终端的接头人——“基站”技术
IM开发者的零基础通信技术入门(七):移动终端的千里马——“电磁波”
IM开发者的零基础通信技术入门(八):零基础,史上最强“天线”原理扫盲
IM开发者的零基础通信技术入门(九):无线通信网络的中枢——“核心网”
IM开发者的零基础通信技术入门(十):零基础,史上最强5G技术扫盲
IM开发者的零基础通信技术入门(十一):为什么WiFi信号差?一文即懂!
IM开发者的零基础通信技术入门(十二):上网卡顿?网络掉线?一文即懂!
IM开发者的零基础通信技术入门(十三):为什么手机信号差?一文即懂!
IM开发者的零基础通信技术入门(十四):高铁上无线上网有多难?一文即懂!
IM开发者的零基础通信技术入门(十五):理解定位技术,一篇就够
百度APP移动端网络深度优化实践分享(一):DNS优化篇
百度APP移动端网络深度优化实践分享(二):网络连接优化篇
百度APP移动端网络深度优化实践分享(三):移动端弱网优化篇
技术大牛陈硕的分享:由浅入深,网络编程学习经验干货总结
可能会搞砸你的面试:你知道一个TCP连接上能发起多少个HTTP请求吗?
知乎技术分享:知乎千万级并发的高性能长连接网关技术实践
>> 更多同类文章 ……

[2] NIO异步网络编程资料:
Java新一代网络编程模型AIO原理及Linux系统AIO介绍
有关“为何选择Netty”的11个疑问及解答
开源NIO框架八卦——到底是先有MINA还是先有Netty?
选Netty还是Mina:深入研究与对比(一)
选Netty还是Mina:深入研究与对比(二)
NIO框架入门(一):服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示
NIO框架入门(二):服务端基于MINA2的UDP双向通信Demo演示
NIO框架入门(三):iOS与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战
NIO框架入门(四):Android与MINA2、Netty4的跨平台UDP双向通信实战
Netty 4.x学习(一):ByteBuf详解
Netty 4.x学习(二):Channel和Pipeline详解
Netty 4.x学习(三):线程模型详解
Apache Mina框架高级篇(一):IoFilter详解
Apache Mina框架高级篇(二):IoHandler详解
MINA2 线程原理总结(含简单测试实例)
Apache MINA2.0 开发指南(中文版)[附件下载]
MINA、Netty的源代码(在线阅读版)已整理发布
解决MINA数据传输中TCP的粘包、缺包问题(有源码)
解决Mina中多个同类型Filter实例共存的问题
实践总结:Netty3.x升级Netty4.x遇到的那些坑(线程篇)
实践总结:Netty3.x VS Netty4.x的线程模型
详解Netty的安全性:原理介绍、代码演示(上篇)
详解Netty的安全性:原理介绍、代码演示(下篇)
详解Netty的优雅退出机制和原理
NIO框架详解:Netty的高性能之道
Twitter:如何使用Netty 4来减少JVM的GC开销(译文)
绝对干货:基于Netty实现海量接入的推送服务技术要点
Netty干货分享:京东京麦的生产级TCP网关技术实践总结
新手入门:目前为止最透彻的的Netty高性能原理和框架架构解析
写给初学者:Java高性能NIO框架Netty的学习方法和进阶策略
少啰嗦!一分钟带你读懂Java的NIO和经典IO的区别
史上最强Java NIO入门:担心从入门到放弃的,请读这篇!
手把手教你用Netty实现网络通信程序的心跳机制、断线重连机制
Java的BIO和NIO很难懂?用代码实践给你看,再不懂我转行!
>> 更多同类文章 ……

[3] 有关IM/推送的网络通信格式、协议的选择:
Protobuf通信协议详解:代码演示、详细原理介绍等
一个基于Protocol Buffer的Java代码演示
简述传输层协议TCP和UDP的区别
为什么QQ用的是UDP协议而不是TCP协议?
移动端即时通讯协议选择:UDP还是TCP?
网络编程懒人入门(四):快速理解TCP和UDP的差异
网络编程懒人入门(五):快速理解为什么说UDP有时比TCP更有优势
如何选择即时通讯应用的数据传输格式
强列建议将Protobuf作为你的即时通讯应用数据传输格式
全方位评测:Protobuf性能到底有没有比JSON快5倍?
移动端IM开发需要面对的技术问题(含通信协议选择)
简述移动端IM开发的那些坑:架构设计、通信协议和客户端
理论联系实际:一套典型的IM通信协议设计详解
58到家实时消息系统的协议设计等技术实践分享
详解如何在NodeJS中使用Google的Protobuf
技术扫盲:新一代基于UDP的低延时网络传输层协议——QUIC详解
金蝶随手记团队分享:还在用JSON? Protobuf让数据传输更省更快(原理篇)
金蝶随手记团队分享:还在用JSON? Protobuf让数据传输更省更快(实战篇)
>> 更多同类文章 ……

即时通讯网 - 即时通讯开发者社区! 来源: - 即时通讯开发者社区!

上一篇:求助客户端与Netty服务端通信,大量消息时会有丢包问题下一篇:5G时代已经到来,TCP/IP老矣,尚能饭否?

本帖已收录至以下技术专辑

推荐方案
打赏楼主 ×
使用微信打赏! 使用支付宝打赏!

返回顶部