127.0.0.1 和 0.0.0.0 地址的区别

1. 127.0.0.1 和 0.0.0.0 地址的区别

1. IP 地址分类

1.1 IP 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。

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

即：IP-address ::= { , }

1.2 IP 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。

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

1.3 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。

2. 问题解答

接下来我们来看之前问过的问题：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：

2.1 0.0.0.0

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。

• 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。
• 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：

• 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）
• 用作默认路由，表示 “任意 IPV4 主机”。
• 用来表示目标机器不可用。
• 用作服务端，表示本机上的任意 IPV4 地址。

2.2 127.0.0.1

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 != 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：所有发往该类地址的数据包都应该被 loop back。

用途:

• 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。
• 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。
• 大部分 Web 容器测试的时候绑定的本机地址。

2.3 localhost

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   jason-Lenovo-V3000

# 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。

3. 总结

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，一个外放地址 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。但是如果我之绑定了内网地址，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。