本机ip、127.0.0.1和0.0.0.0区别

本文深入探讨IP地址的记法、子网掩码、特殊地址段及其作用,解释网络包如何通过IP层与loopback地址交互,并介绍私网地址、保留地址、广播地址等概念。同时揭示0.0.0.0 IP的独特性质及其在Java编程中的应用,特别是如何通过ServerSocket实现网络侦听。

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IP地址的记法:

IP地址由四个字节构成,为了方便阅读和书写,每个字节用0-255的数字表示,字节之间用’.'分割,如:
10.10.152.235
有时候我们会看到这样的IP:
10.10.152.235/24,
后面的/24表示子网掩码,24表示子网掩码上有24个1,等价于255.255.255.0 。

IP地址和子网掩码按位 与,得到的是 网络号(Network ID),
剩余的部分是子网内的 主机号(host ID,当然,这个名字小有问题,因为现在有IP的可不仅仅是主机,暂且这么称呼吧),

特殊的IP地址段:
127.x.x.x
这是大家最熟悉不过的本地loopback地址,在windows和linux上等价于localhost。
我们习惯于使用127.0.0.1,实际上,
如果你在命令行下ping 127.0.0.1-127.255.255.254之间的任意地址,结果都是一样的,它们是等价的。

正常的网络包从ip层进入链路层,然后发送到网络上,
而发向loopback地址的包,直接在IP层短路了,也就是发到IP层的包直接被IP层接收了,不再向下发送。

私网地址段:
10.x.x.x、192.168.x.x、172.16.x.x~172.31.x.x、169.254.x.x
这些私网地址段是不允许出现在Internet上的,主用保留用于企业内部组网使用,
这可以在一定程度上缓解IP地址不够用的问题。
大型企业的OA网用10地址段的比较多,因为这是一个A类地址段,包含的IP很多。
小公司用192.168.0地址段的比较多。
而169.254则主要是分配给DHCP服务使用的。

保留地址段:
128.0.x.x、191.255.x.x、192.0.0.x、233.255.255.x
这些地址被保留起来,不做分配且没有明确的用途。

其它特殊IP:
255.255.255.255是全局广播地址,
主机号全部为1的地址是子网广播地址,如:192.168.1.255
主机号全部为0的地址是代表该子网的网络地址,如:192.168.1.0

一个非常特殊的IP:0.0.0.0
这个IP相当于java中的this,代表当前设备的IP。
我们在java编程中使用ServerSocket做网络侦听,通常只需要如下代码:

  1. ServerSocket serverSock=new ServerSocket(8888);
  2. serverSock.accept();

假如我的主机ip为:10.10.152.8,
用以上代码做侦听,127.0.0.1:8888或者10.10.152.8:8888都可以连上,
但大家有没有想过过,这个ServerSocket到底使用哪个IP在做侦听?

如果我们将以上代码改成显式绑定:

  1. ServerSocket ss=new ServerSocket();
  2. String ip=“10.10.152.8″;
  3. int port=8888;
  4. InetSocketAddress addr=new InetSocketAddress(ip,port);
  5. ss.bind(addr);
  6. ss.accept();

你会发现,127.0.0.1:8888是无法访问的,
而如果将ip改成127.0.0.1,那么10.10.152.8:8888是无法访问的。

实际上,背后的秘密就在与0.0.0.0这个IP,他可以代表本机的所有IP地址,
但这个IP并不是真是存在的,我们ping不通它,如果将ip改成0.0.0.0:

  1. ServerSocket ss=new ServerSocket();
  2. String ip=“0.0.0.0″;
  3. int port=8888;
  4. InetSocketAddress addr=new InetSocketAddress(ip,port);
  5. ss.bind(addr);
  6. ss.accept();

我们会发现,这和默认行为是一样的,127.0.0.1:8888或者10.10.152.8:8888都可以连上。

### 127.0.0.1 0.0.0.0区别 #### IP 地址定义与特性 127.0.0.1 是一种特殊的 IPv4 地址,属于回环地址的一部分。这类地址主要用于本机内部通信测试,确保网络协议栈功能正常[^1]。 0.0.0.0 则是一个通配符地址,在不同场景中有不同的含义。在网络编程中,它通常用来表示所有的网络接口,意味着服务愿意接收来自任何网络接口的连接请求[^2]。 #### 使用范围 对于 127.0.0.1 来说,其作用严格限定于本地计算机内,不允许外部设备直接访问。这种局限性使其成为理想的本地调试工具,比如 Web 开发人员可以在 localhost 上启动服务器并进行各种测试而不影响实际生产环境[^3]。 而 0.0.0.0 可以使应用程序监听所有可用的网络接口,从而允许远程主机建立连接。因此,在某些情况下(如云平台部署),设置为 0.0.0.0 能够方便地让外界访问特定的服务端口[^4]。 ### 应用场景举例 - **开发与测试阶段** 当开发者希望在一个封闭环境下验证软件的功能时,可以选择绑定至 127.0.0.1。这样做不仅简化了配置过程,还提高了安全性,因为此时的应用程序仅能响应同一台机器发出的数据包。 ```bash python manage.py runserver 127.0.0.1:8000 ``` - **生产环境中** 对于需要对外开放的服务而言,则应考虑采用 0.0.0.0 进行绑定。这样做的好处是可以使得该服务更容易被发现并与之交互,特别是当涉及到跨网段或多节点协作的任务时。 ```bash redis-server --bind 0.0.0.0 ```
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