127.0.0.1

127.0.0.1 这是个 IPV4 地址。IPV4 地址有 32 位,一个字节有 8 位,共 4 个字节。其中127 开头的都属于回环地址,也是 IPV4 的特殊地址。而127.0.0.1众多回环地址中的一个。之所以不是 127.0.0.2 ,而是 127.0.0.1,是因为源码里就是这么定义的,也没什么道理。

IPv4 的地址是 32 位的,2的32次方,大概是40+亿。地球光人口就76亿。

所以就有了IPV6, IPv6 的地址是 128 位的,大概是2的128次方≈10的38次方。据说地球的沙子数量大概是 10的23次方,所以IPV6的IP可以认为用不完。

IPV4以8位一组,每组之间用 . 号隔开。

IPV6就以16位为一组,每组之间用 : 号隔开。如果全是0,那么可以省略不写。

 

在IPV4下的回环地址是 127.0.0.1,在IPV6下,表达为 ::1 。中间把连续的0给省略了,之所以不是7个 冒号,而是2个冒号: , 是因为一个 IPV6 地址中只允许出现?次两个连续的冒号

在IPV4下用的是 ping 127.0.0.1 命令。在IPV6下用的是 ping6  ::1 命令。

 

ping 是应用层命令,可以理解为它跟游戏或者聊天软件属于同一层。只不过聊天软件可以收发消息,还能点个赞什么的,有很多复杂的功能。而 ping 作为一个小软件,它的功能比较简单,就是尝试发送一个小小的消息到目标机器上,判断目的机器是否可达,其实也就是判断目标机器网络是否能连通。

 

TCP发数据和ping的区别

127.0.0.1

 

 

 

 

发送消息:

为了发送消息,那就得先知道往哪发。linux里万物皆文件,那你要发消息的目的地,也是个文件,这里就引出了socket 的概念。

要使用 socket , 那么首先需要创建它。

在 TCP 传输中创建的方式是  socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);,其中 AF_INET 表示将使用 IPV4 里 host:port 的方式去解析待会你输入的网络地址。SOCK_STREAM 是指使用面向字节流的 TCP 协议,工作在传输层

创建好了 socket 之后,就可以愉快的把要传输的数据写到这个文件里。调用 socket 的sendto接口的过程中进程会从用户态进入到内核态,最后会调用到 sock_sendmsg 方法。

然后进入传输层,带上TCP头。网络层带上IP头,数据链路层带上 MAC头等一系列操作后。进入网卡的发送队列 ring buffer ,顺着网卡就发出去了。

 

断网的情况下,网卡已经不工作了,ping 回环地址却一切正常:

127.0.0.1

 

 

到了网络层,系统会根据目的IP,在路由表中获取对应的路由信息,而这其中就包含选择哪个网卡把消息发出。

当发现目标IP是外网IP时,会从"真网卡"发出。

当发现目标IP是回环地址时,就会选择本地网卡

本地网卡,其实就是个"假网卡",它不像"真网卡"那样有个ring buffer什么的,"假网卡"会把数据推到一个叫 input_pkt_queue 的 链表 中。这个链表,其实是所有网卡共享的,上面挂着发给本机的各种消息。消息被发送到这个链表后,会再触发一个软中断

127.0.0.1 和 localhost 以及 0.0.0.0

localhost 就不叫 IP,它是一个域名,就跟 "baidu.com",是一个形式的东西,只不过默认会把它解析为 127.0.0.1 ,当然这可以在 /etc/hosts 文件下进行修改。

0.0.0.0,执行 ping 0.0.0.0  ,是会失败的,因为它在IPV4中表示的是无效的目标地址

启动服务器的时候,一般会 listen 一个 IP 和端口,等待客户端的连接。

如果此时 listen 的是本机的 0.0.0.0 , 那么它表示本机上的所有IPV4地址

127.0.0.1

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