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IP地址相關(guān)知識(shí)的深入了解

汽車電子技術(shù) ? 來(lái)源:物聯(lián)網(wǎng)IoT開發(fā) ? 作者: 杰杰mcu ? 2023-02-14 10:17 ? 次閱讀
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問(wèn)題解答

問(wèn)題1:小編 0.0.0.0與127.0.0.1有什么區(qū)別?

其實(shí)這個(gè)問(wèn)題問(wèn)的很好,說(shuō)明對(duì)網(wǎng)絡(luò)有概念了,但是還是有點(diǎn)不夠有深度,那我來(lái)補(bǔ)充一下:

localhost、127.0.0.1、0.0.0.0和本機(jī)地址的區(qū)別?

localhost

localhost其實(shí)是域名,對(duì)于IPv4,windows默認(rèn)將localhost指向127.0.0.1,而如果是IPv6,將指向 [::1],但是localhost并不等于127.0.0.1,localhost指向的IP地址是可以配置的,如果大家閑得蛋疼的話,可以隨意配置試試,一般在hosts文件中。

不信我們可以來(lái)試試 ping localhost。

圖片

127.0.0.1

問(wèn)題來(lái)了,那什么是127.0.0.1?好像有點(diǎn)繞、、、

首先我們要好好地看看上一篇文章,要先知道一個(gè)概念,凡是以127開頭的IP地址,都是回環(huán)地址(Loop back address),其所在的回環(huán)接口一般可以被理解為虛擬網(wǎng)卡,并不是真正網(wǎng)卡接口。主要是用于測(cè)試本機(jī)的協(xié)議棧配置是否正常,這樣子就不需要經(jīng)過(guò)真正的網(wǎng)卡。

所謂的回環(huán)地址,通俗的講,就是我們?cè)谥鳈C(jī)上發(fā)送給127開頭的IP地址的數(shù)據(jù)包會(huì)被發(fā)送的主機(jī)自己接收,根本傳不出去,外部設(shè)備也無(wú)法通過(guò)回環(huán)地址訪問(wèn)到本機(jī)。

我們也可以試試,隨意ping一個(gè)以127開頭的地址,那都是回環(huán)地址。


  1. ping 127.0.0.1


  2. ping 127.0.0.2


  3. ping 127.0.0.10


  4. ping 127.25.52.10


  5. ping 127.xxx.xxx.xxx


圖片

0.0.0.0

首先,0.0.0.0是不能被ping通的,0.0.0.0就是任何地址IPADDRANY,任何地址的意思,也包括環(huán)回地址,它表示本機(jī)中所有的IPv4地址。

圖片

它有什么用呢?

在服務(wù)器中,監(jiān)聽0.0.0.0的端口,就是監(jiān)聽本機(jī)中所有IP的端口。不管主機(jī)有多少個(gè)網(wǎng)口,多少個(gè)IP,如果監(jiān)聽本機(jī)的0.0.0.0上的端口,就等于監(jiān)聽機(jī)器上的所有IP端口。數(shù)據(jù)報(bào)的目的地址只要是機(jī)器上的一個(gè)IP地址,就能被接收到。

在路由中,0.0.0.0表示的是默認(rèn)路由,即當(dāng)路由表中沒有找到完全匹配的路由的時(shí)候所對(duì)應(yīng)的路由。作用是幫助路由器發(fā)送路由表中無(wú)法查詢的包,路由表中無(wú)法查詢的包都將送到全零網(wǎng)絡(luò)的路由中去。

DHCP分配前,表示本機(jī)。

從上一篇文章我提到:

IP地址32bit全為0的地址(0.0.0.0)表示的是本網(wǎng)絡(luò)本主機(jī),這個(gè)IP地址在IP數(shù)據(jù)報(bào)中只能用作源IP地址,這發(fā)生在當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)但又不知道自己的IP地址情況下。在使用DHCP分配IP地址的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,這樣的地址是很常見的,主機(jī)為了獲得一個(gè)可用的IP地址,就給DHCP服務(wù)器發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào),并用這樣的地址(0.0.0.0)作為源地址,目的地址為255.255.255.255(因?yàn)橹鳈C(jī)這時(shí)還不知道DHCP服務(wù)器的IP地址),然后DHCP服務(wù)器就會(huì)知道這個(gè)主機(jī)暫時(shí)沒有IP地址,那么就會(huì)分配一個(gè)IP給這個(gè)主機(jī)。

比如在LwIP中,我們使用HDCP動(dòng)態(tài)獲取IP地址,就是這樣子實(shí)現(xiàn)的。

就簡(jiǎn)單提一下好了(DHCP依賴UDP協(xié)議):

IPADDRBROADCAST 就是255.255.255.255。

IP4ADDRANY 就是 0.0.0.0。

  1. udp_sendto_if_src(dhcp_pcb, p_out, IP_ADDR_BROADCAST, LWIP_IANA_PORT_DHCP_SERVER, netif, IP4_ADDR_ANY);

總之:

綜合起來(lái)可以說(shuō)0.0.0.0就是任意地址.....

本機(jī)地址

其實(shí)我覺得本機(jī)地址并不是一個(gè)規(guī)范的叫法,應(yīng)該指的是“本機(jī)物理網(wǎng)卡所綁定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議地址”,這是與網(wǎng)卡綁定的地址。

本機(jī)地址通常僅指在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi),能同時(shí)被外部設(shè)備訪問(wèn)和本機(jī)訪問(wèn)的那些IP地址(可能不止一個(gè))。像127.0.0.1這種一般是不被當(dāng)作本機(jī)IP的。本機(jī)IP是與具體的網(wǎng)絡(luò)接口綁定的,比如以太網(wǎng)卡、無(wú)線網(wǎng)卡或者PPP/PPPoE撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)的虛擬網(wǎng)卡,想要主機(jī)正常工作都要綁定一個(gè)地址,否則其他設(shè)備就不知道如何訪問(wèn)它。

問(wèn)題2:A類是0-127,其中0和127不是A類的,還有126個(gè)其中3個(gè)是特殊用的,不是應(yīng)該還有123個(gè)?怎么是125個(gè)?

可能是我沒說(shuō)清楚,A類地址是包括0和127開頭的IP地址,因此A類地址有128個(gè),但是事實(shí)上,能用的A類地址不包括0和127,所以我說(shuō)0和127不是有效的A 類網(wǎng)絡(luò)地址號(hào),因?yàn)樗麄兪翘厥獾腎P地址,除此之外,還有 10 開頭的IP地址也是被保留下來(lái)了,原因我也不知道,這是規(guī)定的。

類別 地址范圍 網(wǎng)絡(luò)號(hào)個(gè)數(shù)
A類 10.0.0.0~10.255.255.255 1
B類 172.16.0.0~172.31.255.255 16
C類 192.168.0.0~192.169.255.255 256

上面說(shuō)的這些IP地址,是專用的網(wǎng)絡(luò)地址,那什么是專用網(wǎng)絡(luò)?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是你自己的網(wǎng)絡(luò),比如我可以在一個(gè)區(qū)域內(nèi)自行組網(wǎng),假設(shè)就用常見的C類IP地址,192.168.0.10,我可以在一個(gè)區(qū)域內(nèi)搭建很多個(gè)以這個(gè)地址為核心的網(wǎng)絡(luò),比如192.168.0.11、192.168.0.12,反正就是私有的,無(wú)需驗(yàn)證,就是局域網(wǎng)。

專用網(wǎng)絡(luò)不和其他網(wǎng)絡(luò)共享資源:可以有獨(dú)立的IP地址空間,這種地址不需要申請(qǐng)獲得。由于接入專用網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)都是內(nèi)部子網(wǎng),因此發(fā)送端和接收端的身份無(wú)需鑒別。

但是這種網(wǎng)絡(luò)IP地址是不允許進(jìn)入外網(wǎng)(公網(wǎng)),只有合法的IP地址才能進(jìn)入外網(wǎng),詳情見我另一篇文章。

使用 ipconfig看看我們電腦的IP地址是什么?很明顯,它是一個(gè)私有地址,可能有人又問(wèn)了。那為什么我的電腦能上網(wǎng),詳情還是看我另一篇文章吧:TCP/IP協(xié)議棧掃盲班

圖片

所有,綜上所述,A類IP地址中 0、10、127開頭的地址的3個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)在外網(wǎng)上是不能使用的,因此只有125個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)。

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