lo回环地址（环回地址怎么算）

今天在面试的时候被问到了一个问题：请求本机IP，带宽上限会受网卡限制吗？进一步，不请求127.0.0.1，请求eth0网卡的ip地址，会受限制吗？

我反正是一脸懵逼，没什么思路，然后回来查了一下，发现类似的问题还是蛮多的，这个问题本质上还是对环回地址和本机IP通信的考察，可以拓展出不少东西。那么此篇博客就记录一下由这个特殊的IP地址引发的一系列思考。

首先，这是个地址。地址有位，一个字节有位，共个字节。

其中127 开头的都属于回环地址，也是的特殊地址，而是众多回环地址中的一个。

用途主要是本机进程间通信。

我们电脑主板上都内置了多种网卡，一般主要有以下几类：

虚拟网卡（loopback）
注意，它是虚拟的，并不是物理网卡，也被称为是本地环回地址(或接口)，一般将127.0.0.1作为本地环回地址。
有线网卡/以太网卡（Ethernet）
这是以太网（局域网）使用的，我们日常说的网卡指的就是这个，插入的就是网线。
无线网卡（WLAN）
这是无线局域网所使用的网卡，笔记本上常内置此网卡，它用的是无线电技术，不需要像以太网卡那样插网线。

以上这些网卡都会绑定一个本机IP。

先说结论，可以ping通。

下图是我在自己电脑上做的实验：

那么为什么拔了网线耶尔可以ping成功呢？

我们先来了解一下ping是干什么的。

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。

ping应用的底层，用的是网络层的ICMP协议。

IP和ICMP和ping所在分层

虽然ICMP协议和IP协议都属于网络层协议，但其实ICMP也是利用了IP协议进行消息的传输。

所以，ping可以简单理解为ping某个ip就是朝着这个IP发送消息。

再来看一下ping发送消息和TCP发送消息的区别：

ping和其他应用层软件都属于应用层。

横向对比一下，如果我们用TCP去发消息。

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 , 那么首先需要创建它。

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

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

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

回到，整个过程也基本跟发数据类似，差异的地方主要在于，创建的时候用的是，是原始套接字，工作在网络层，所以构建（网络层协议）的数据，是再合适不过了。ping 在进入内核态后最后也是调用的方法，进入到网络层后加上ICMP和IP头后，数据链路层加上MAC头，也是顺着网卡发出。因此本质上ping 跟普通应用发消息在程序流程上没太大差别。

那么回到原来的问题上来，为什么断网之后还能ping通127.0.0.1呢？

我们看一下ping127.0.0.1时数据的发送过程。

127.0.0.1是一个本地环回地址，ping它的时候数据根本不走网卡，而是加入到了一个叫input_pkt_queue的链表里。

从应用层再到传输层再到网络层。这一部分和ping外网IP的过程是一样的。

到了网络层，系统会根据目标IP从路由表获取路由信息，这就包括从哪个网卡把数据发出去。

如果是外网IP，那就从真网卡发出。如果是本地地址，就从虚拟网卡，也就是本地网卡发出。

本地网卡，其实就是个"**假网卡 **"，它不像"真网卡"那样有个什么的，"假网卡"会把数据推到一个叫的链表中。

总的来说，本机网络 IO 和跨机 IO 比较起来，发送数据不需要进 RingBuffer 的驱动队列，直接把 skb 传给接收协议栈（经过软中断）。但是在内核其它组件上，可是一点都没少，系统调用、协议栈（传输层、网络层等）、设备子系统整个走了一个遍。

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。

专门处理软中断内核线程lsoftirqd收到中断之后立马去链表里把数据取出来，然后顺着数据链路层、网络层等层层往上传递最后给到应用程序。

ping环回地址二号用TCP给这个地址发送的消息都额米有经过真正的网卡，而是相当于在主机里绕了一圈又回来了，所以发往这个地址的消息是不经过网络的。

127.0.0.1它是一个私有IP，代表的就是你的本机环回地址，其实本质上是绑定在虚拟网卡（loopback）上的IP。

eth0，表示本机第一块网卡，对应的IP地址是192.168.31.6，管它叫本机IP。

local host其实是个域名，只不过默认会把它解析为，当然这可以在文件下进行修改。

所以默认情况下，使用跟使用确实是没区别的。

0.0.0.0是一个无效的目标地址，一般来说，ping 0.0.0.0会失败。在我的服务器上可以ping0.0.0.0成功，因为0.0.0.0好像默认绑定了127.0.0.1，是蛮奇怪的。

我们启动服务器的时候，一般会一个 IP 和端口，等待客户端的连接。如果此时的是本机的 , 那么它表示本机上的所有IPV4地址。

我们可以做个实验：

先执行ifconfig：

我的服务器只有一个真实网卡，可以看到eth0的ip和虚拟地址的ip。

能看到 lo0，表示本地回环接口，对应的地址，就是我们前面提到的 127.0.0.1 ，也就是回环地址。

然后我们分别ping一下这两个地址：

可以看到 ping 本机IP 跟 ping 回环地址一样，相关的网络数据，都是走的 lo0，本地回环接口，也就是前面说的虚拟网卡。

只要走了本地回环接口，那数据都不会发送到网络中，在本机网络协议栈中兜一圈，就发回来了。因此 ping回环地址和ping本机地址没有区别。

lo回环地址（环回地址怎么算）

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。

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