127.0.0.1和0.0.0.0地址的區別

在進行網絡編程時，會將服務器的IP地址設置爲127.0.0.1。然後綁定端口，開始監聽。但是對於服務器來說，除了127.0.0.1，還有內網IP和公網IP，綁定本地的話只能局域網傳輸,所以，應該怎麼綁定？

先複習一下IP類型：

IP地址一共分爲5類，即A～E，它們分類的依據是其net-id所佔的字節長度以及網絡號前幾位。

• A類地址:網絡號佔1個字節。網絡號的第一位固定爲0。
• B類地址：網絡號佔2個字節。網絡號的前兩位固定爲10。
• C類地址：網絡號佔3個字節。網絡號的前三位固定位110。
• D類地址：前四位是1110，用於多播(multicast)，即一對多通信。
• E類地址：前四位是1111，保留爲以後使用。

還有些特殊地址：

• 127.0.0.1：迴環地址。該地址指電腦本身，主要預留測試本機的TCP/IP協議是否正常。只要使用這個地址發送數據，則數據包不會出現在網絡傳輸過程中。
• 10.x.x.x、172.16.x.x～172.31.x.x、192.168.x.x：這些地址被用做內網中。用做私網地址，這些地址不與外網相連。
• 255.255.255.255：廣播地址
• 0.0.0.0：這個IP地址在IP數據報中只能用作源IP地址，這發生在當設備啓動時但又不知道自己的IP地址情況下。

由此看，兩個都屬於特殊地址。

IPV4中，0.0.0.0地址被用於表示一個無效的，未知的或者不可用的目標。 
* 在服務器中，0.0.0.0指的是本機上的所有IPV4地址，如果一個主機有兩個IP地址，192.168.1.1 和 10.1.2.1，並且該主機上的一個服務監聽的地址是0.0.0.0,那麼通過兩個ip地址都能夠訪問該服務。 
* 在路由中，0.0.0.0表示的是默認路由，即當路由表中沒有找到完全匹配的路由的時候所對應的路由。

用途：

• DHCP分配前，表示本機。
• 用做默認路由，表示任意主機。
• 用做服務端，表示本機的任意IPV4地址。

localhost: 
只是一個域名，可以代表任何IP地址。默認是127.0.0.1 ,在/etc/hosts文件下。 
在實際應用中，一般我們在服務端綁定端口的時候可以選擇綁定到0.0.0.0，這樣我的服務訪問方就可以通過我的多個ip地址訪問我的服務。 
比如我有一臺服務器，一個外網A,一個內網B，如果我綁定的端口指定了0.0.0.0，那麼通過內網地址或外網地址都可以訪問我的應用。

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127.0.0.1和0.0.0.0地址的區別

1. 問題引入

之前在使用tomcat的時候，啓動tomcat默認都會綁定到127.0.0.1這個地址，最近在使用hexo寫博客的時候發現通過 hexo server命令啓動服務的時候綁定的ip地址是0.0.0.0。那麼這兩個IP地址到底有什麼不同呢? 
在講解兩個地址的不同之前，我們先回顧一下IP地址的基礎知識。

2. IP地址分類

2.1 IP地址表示

IP地址由兩個部分組成，net-id和host-id，即網絡號和主機號。 
net-id:表示ip地址所在的網絡號。 
host-id：表示ip地址所在網絡中的某個主機號碼。 
即：

1. IP-address ::= { <Network-number>, <Host-number> }

2.2 IP地址分類

IP地址一共分爲5類，即A～E，它們分類的依據是其net-id所佔的字節長度以及網絡號前幾位。 
* A類地址:網絡號佔1個字節。網絡號的第一位固定爲0。 
* B類地址：網絡號佔2個字節。網絡號的前兩位固定爲10。 
* C類地址：網絡號佔3個字節。網絡號的前三位固定位110。 
* D類地址：前四位是1110，用於多播(multicast)，即一對多通信。 
* E類地址：前四位是1111，保留爲以後使用。 
其中，ABC三類地址爲單播地址（unicast),用於一對一通信，是最常用的。

2.3 特殊IP地址

特殊IP地址就是用來做一些特殊的事情。RFC1700中定義了以下特殊IP地址。 
1. {0,0}:網絡號和主機號都全部爲0，表示“本網絡上的本主機”，只能用作源地址。 
2. {0，host-id}:本網絡上的某臺主機。只能用作源地址。 
3. {-1,-1}：表示網絡號和主機號的所有位上都是1（二進制），用於本網絡上的廣播，只能用作目的地址，發到該地址的數據包不能轉發到源地址所在網絡之外。 
4. {net-id,-1}:直接廣播到指定的網絡上。只能用作目的地址。 
5. {net-id,subnet-id,-1}:直接廣播到指定網絡的指定子網絡上。只用作目的地址。 
6. {net-id,-1,-1}:直接廣播到指定網絡的所有子網絡上。只能用作目的地址。 
7. {127，}:即網絡號爲127的任意ip地址。都是內部主機迴環地址(loopback),永遠都不能出現在主機外部的網絡中。

3. 問題解答

接下來我們來看之前問過的問題：127.0.0.1和0.0.0.0地址的區別是什麼？ 
我們先來看下共同點： 
1. 都屬於特殊地址。 
2. 都屬於A類地址。 
3. 都是IPV4地址。

接下來我們分別看下這兩個地址：

3.1 0.0.0.0

IPV4中，0.0.0.0地址被用於表示一個無效的，未知的或者不可用的目標。 
* 在服務器中，0.0.0.0指的是本機上的所有IPV4地址，如果一個主機有兩個IP地址，192.168.1.1 和 10.1.2.1，並且該主機上的一個服務監聽的地址是0.0.0.0,那麼通過兩個ip地址都能夠訪問該服務。 
* 在路由中，0.0.0.0表示的是默認路由，即當路由表中沒有找到完全匹配的路由的時候所對應的路由。

用途總結：

• 當一臺主機還沒有被分配一個IP地址的時候，用於表示主機本身。（DHCP分配IP地址的時候）
• 用作默認路由，表示”任意IPV4主機”。
• 用來表示目標機器不可用。
• 用作服務端，表示本機上的任意IPV4地址。

3.2 127.0.0.1

127.0.0.1屬於{127,}集合中的一個，而所有網絡號爲127的地址都被稱之爲迴環地址，所以迴環地址！=127.0.0.1,它們是包含關係，即迴環地址包含127.0.0.1。 
迴環地址：所有發往該類地址的數據包都應該被loop back。 
用途: 
* 迴環測試,通過使用ping 127.0.0.1 測試某臺機器上的網絡設備，操作系統或者TCP/IP實現是否工作正常。 
* DDos攻擊防禦：網站收到DDos攻擊之後，將域名A記錄到127.0.0.1，即讓攻擊者自己攻擊自己。 
* 大部分Web容器測試的時候綁定的本機地址。

可以理解爲本機有三塊網卡，一塊網卡叫做 loopback（這是一塊虛擬網卡），另外一塊網卡叫做 ethernet （有線網卡），另外一塊網卡叫做 wlan（無線網卡）。

本機 IP 是真實網卡的 IP，具體來說有線無線各有一個，而 127.0.0.1 是那塊叫做 loopback 的虛擬網卡的 IP

3.3 localhost

相比127.0.0.1，localhost具有更多的意義。localhost是個域名，而不是一個ip地址。之所以我們經常把localhost與127.0.0.1認爲是同一個是因爲我們使用的大多數電腦上都講localhost指向了127.0.0.1這個地址。 
在ubuntu系統中，/ets/hosts文件中都會有如下內容：

1. 127.0.0.1 localhost
2. 127.0.1.1 jason-Lenovo-V3000
3.  
4. # The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
5. ::1 ip6-localhost ip6-loopback
6. fe00::0 ip6-localnet
7. ff00::0 ip6-mcastprefix
8. ff02::1 ip6-allnodes
9. ff02::2 ip6-allrouters

上面第一行是幾乎每臺電腦上都會有的默認配置。 
但是localhost的意義並不侷限於127.0.0.1。

localhost是一個域名，用於指代this computer或者this host,可以用它來獲取運行在本機上的網絡服務。 
在大多數系統中，localhost被指向了IPV4的127.0.0.1和IPV6的::1。

1. 127.0.0.1 localhost
2. ::1 localhost

所以，在使用的時候要注意確認IPV4還是IPV6

 

還有個地址段169.254.0.0/16，可以看成一個B類私網地址，專門用來在DHCP獲取失敗時自動配置的接口地址

4. 總結

127.0.0.1 是一個環回地址。並不表示“本機”。0.0.0.0纔是真正表示“本網絡中的本機”。 
在實際應用中，一般我們在服務端綁定端口的時候可以選擇綁定到0.0.0.0，這樣我的服務訪問方就可以通過我的多個ip地址訪問我的服務。 
比如我有一臺服務器，一個外放地址A,一個內網地址B，如果我綁定的端口指定了0.0.0.0，那麼通過內網地址或外網地址都可以訪問我的應用。但是如果我之綁定了內網地址，那麼通過外網地址就不能訪問。 所以如果綁定0.0.0.0,也有一定安全隱患，對於只需要內網訪問的服務，可以只綁定內網地址。

[參考資料] 
1. https://en.wikipedia.org/wiki/0.0.0.0 
2. http://www.howtogeek.com/225487/what-is-the-difference-between-127.0.0.1-and-0.0.0.0/ 
3. http://www.tech-faq.com/127-0-0-1.html 
4. http://tools.ietf.org/html/rfc3330 
5. http://tools.ietf.org/html/rfc1700 
6. https://en.wikipedia.org/wiki/Localhost