为什么拔掉计算机网线还能ping通127.0.0.1？

Posted 2023-03-04 嵌入式悦翔园

前言

当我们在计算机上拔掉网线之后，发现我们仍然可以使用ping命令来ping通本机的IP地址127.0.0.1，这让很多人感到困惑，认为拔掉网线后计算机就无法与外界通信了，为什么还能ping通本机的IP地址呢？

本文的目的是通过对IP地址、本地回环地址、计算机网络通信方式等知识点的介绍，解释为什么拔掉网线后仍然可以ping通本机的IP地址，帮助读者更好地理解计算机网络通信的原理。

二、IP地址的分类和本地回环地址

2.1 IP地址的分类

IP地址是指Internet Protocol Address，即Internet协议地址，它是计算机在网络中的唯一标识。IP地址按照规模划分为五类，分别为A、B、C、D、E类，其中A、B、C三类为常用的IP地址。每类IP地址的规模和分配方式不同，如下所示：

A类地址：第一位为0，用于大型网络，网络地址占1个字节，主机地址占3个字节，可分配126个网络和16777214个主机。

B类地址的前两个字节的最高位是10，用于表示网络地址，后面的16位用于表示主机地址，因此，B类地址的主机数量最多可以达到2^16-2（减去全0和全1的情况），即65534个。B类地址的网络地址范围是128.0.0.0~191.255.0.0。

C类地址的前三个字节的最高位是110，用于表示网络地址，后面的8位用于表示主机地址，因此，C类地址的主机数量最多可以达到2^8-2（减去全0和全1的情况），即254个。C类地址的网络地址范围是192.0.0.0~223.255.255.0。

D类地址的前四个字节的最高位是1110，用于表示组播地址。组播地址是指一组接收者共享同一个IP地址。D类地址的网络地址范围是224.0.0.0~239.255.255.255。

E类地址的前四个字节的最高位是1111，用于保留使用，目前没有分配给任何实际的网络。

2.2 本地回环地址

在了解IP地址的分类之后，我们再来讲解一下本地回环地址。本地回环地址是一个特殊的IP地址，它不代表任何实际的物理接口，而是代表本机自己。在IPv4中，本地回环地址的地址范围是127.0.0.1~127.255.255.255，其中127.0.0.1是本地回环地址的标准地址，也被称为localhost。

当我们在计算机上ping本机的127.0.0.1地址时，实际上是在向本机自己发送数据包。这个数据包会被操作系统接收并返回一个响应，因为本地回环地址是保留给本机使用的，不需要经过网络传输，所以即使我们拔掉了网线，也可以ping通本地回环地址。

三、为什么能ping通本地回环地址？

当我们在计算机上 ping 127.0.0.1 地址时，数据包并不会被发送到计算机的网卡上，而是被直接发送到本地回环地址。这意味着即使我们拔掉计算机的网线，也仍然可以通过本地回环地址进行通信，因为本地回环地址的通信是在计算机内部进行的，与外部网络连接无关。

本地回环接口（loopback interface）是计算机上的一个虚拟网络接口，它专门用于处理数据包在本地回环的情况。当数据包被发送到本地回环接口时，操作系统会将该数据包传递给网络协议栈，但并不会将其发送到网络上，而是将其直接传递给本地回环接口。

本地回环接口的IP地址是127.0.0.1，它是一个保留地址，专门用于本地回环测试。当你向该地址发送数据包时，操作系统会将其传递给本地回环接口，然后将其发送回给发送者。因此，无论你是否连接到网络上，只要你的计算机正常工作并且本地回环接口没有问题，你都可以通过ping命令ping通127.0.0.1。

在实际应用中，本地回环接口是非常重要的。许多网络应用程序都需要通过本地回环接口来与自身进行通信。例如，Web服务器可以通过本地回环接口向自身发送HTTP请求来测试其自身的功能。数据库服务器可以通过本地回环接口向自身发送数据库请求来测试其自身的功能。因此，本地回环接口对于网络应用程序的测试和调试非常重要。

四、一些特殊的IP地址

除了 127.0.0.1 之外，还有一些类似的地址，用于特定的用途。下面列举一些常用的地址：

• 0.0.0.0：表示任意主机，通常在服务器上用作监听地址。
• 255.255.255.255：表示广播地址，用于向同一网段内的所有主机发送广播消息。
• 224.0.0.1：表示本地组播地址，用于向同一局域网内的所有主机发送组播消息。
  224.0.0.2：表示所有路由器组播地址，用于向同一局域网内的所有路由器发送组播消息。
• 192.168.x.x：表示私有地址，用于内部局域网通信。
• 10.x.x.x 和 172.16.x.x ~ 172.31.x.x：同样表示私有地址，用于内部局域网通信。

除此之外，还有一些保留地址，例如 169.254.x.x 表示自动配置 IP 地址，用于在没有 DHCP 服务器的情况下，自动为主机分配 IP 地址。

五、总结

拔掉计算机网线仍然可以ping通127.0.0.1的原因是因为127.0.0.1是一个特殊的IP地址，被称为环回地址，是计算机本身的一个虚拟接口。当我们使用ping命令ping 127.0.0.1时，计算机会将数据包发送给自己的网络接口，因此不需要依赖于物理网络连接。

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