Localhost

localhost是一个在计算机网络中用于表示“此计算机”的主机名。它被用于通过本地环回网络接口，来访问本机运行的服务，并且将会绕过任何物理网络接口硬件。

本地环回

运用本地环回机制，便可在主机上运行网络服务，期间不须安装实体网络接口卡，也无须将该服务开放予主机所在网络。例如，在设置好本地安装的网站后，可通过http://localhost这一网址，来访问本地网站。

localhost这个主机名称一般会解析为IPv4本地环回地址127.0.0.1和IPv6本地环回地址[::1]。[1]

名称解析

IPv4网络标准将整个127.0.0.0/8地址块订为保留地址，供本地环回使用，整个地址块内有超过1600万个IP地址。所以，发送到这些地址（127.0.0.1 到 127.255.255.255）的所有数据包都会返回本机。地址127.0.0.1是IPv4环回的常用标准地址，其余地址并不是所有的操作系统都支持。但是，使用127.0.0.1/8内的不同地址，就可以在本机上设置侦听相同端口的多个服务器。IPv6 标准只分配了一个本地环回地址：[::1]。

要将本地主机名localhost解析到一个或多个IP地址，可通过在操作系统的hosts文件中添加以下代码实现： 

127.0.0.1    localhost
::1          localhost

本地主机名也可以由DNS服务器解析，但这一主机名的解析请求，应在本地处理，而非发送到远程服务器。

除了映射到环回地址（127.0.0.1 和 ::1）之外，localhost 还可以映射到其他IPv4环回地址，更可以将其他名称或附加名称分配给任何回环地址。不过，在hosts文件或DNS中为localhost这个主机名设置映射地址时，假如新设置的映射地址并不在原本指定的映射地址范围内，所作映射不一定会生效，因为应用程序内部可能已对localhost进行映射操作。

在域名系统中，localhost被留作顶级域名，最初的目的，是要被留出以避免与用于回送目的的主机名混淆。IETF标准禁止域名注册商分配localhost名称。[2]

IETF 标准

名称 localhost 由 RFC 6761（特殊用途域名）保留，用于环回。[3]该域名在2013年2月达到了建议标准成熟度级别。该标准规定了一些特殊的考虑因素，规范其在域名解析系统中的使用：

  • localhost 的 IPv4 或 IPv6 地址查询必须始终解析为相应的环回地址，该地址在单独的标准中指定。
  • 应用可以自行解析环回地址，或者将他们交由本地解析器机制。
  • 当名称解析器收到 localhost 的地址（A 或 AAAA）查询时，它应该返回适当的环回地址，以及其他请求的记录类型的请求响应。不应将本地主机的查询转发到缓存名称服务器。
  • 为了避免使域名系统根服务器负担流量，缓存名称服务器不应请求本地主机的名称服务器记录，也不要向权威名称服务器转发解析。
  • DNS 注册商不能在顶级域 localhost 中委派域名。
  • 在上述规定的前提下，当权威名称服务器收到 'localhost' 查询请求时，应该适当处理。

IPv4 环回地址由 IETF 特殊用途 IPv4 地址标准（RFC 5735）在 IPv4 地址中保留空间，[4]可以追溯到 1986 年 11 月分配号码标准（RFC 990）。

相比之下，IETF IPv6 寻址体系结构标准（RFC 4291）在IPv6地址空间内保留单个IPv6 环回地址 ::1。 该标准排除了将该地址分配给任何物理接口，以及在任何数据包中，将其用作发送到远程主机的源地址或目标地址的用途。任何这类被错误传输的数据包都不应该被路由转发，并且应该被接收它的所有路由器或主机丢弃。

数据包处理

任何发往环回地址的数据包，其处理都在 TCP/IP 协议叠的链路层中实现的。这些数据包不会交由网卡（NIC）或者设备驱动程序处理，既不应在电脑系统以外出现，也不可经路由器转发。如此一来，电脑上即使没有实体网卡，也可进行软件测试或者运行本机服务。

环回数据包与其他任何通过 TCP/IP 协议栈的数据包仅通过寻址到的特殊IP地址进行区分。因此，最终接收到的服务将根据指定的目的地进行响应。例如，HTTP服务可以将发往127.0.0.99:80 和 127.0.0.100:80 的数据包路由到不同的 Web 服务器，或发送到返回不同网页的单一服务器。为了简化这种测试，可以将 hosts 文件配置为为每个地址提供合适的名称。

具有环回源地址或目标地址的数据包，在非环回接口上收到则必须被删除。这种数据包有时被称为火星包。和其他虚假数据包一样，它们可能是恶意的，它们带来的问题可以通过 bogon 滤波避免。[5]

特殊情况

在 MySQL 数据库上，使用主机名 localhost 与地址 127.0.0.1 和 ::1 是有差异的。[6][7]当在应用程序的客户端连接器接口中使用 localhost 作为目标时，MySQL 的 API 使用 Unix 域套接字连接到数据库，而通过环回接口的 TCP 连接需要直接使用显式地址。

在 Android Studio 开发中所使用的模拟器，其网络环境的本地主机名称 localhost 地址通常为 10.0.2.2，但其实它本身就是 127.0.0.1 地址。[8]

使用 127.0.0.0/8 网络地址时，一个值得注意的例外是，它们用在多协议标签交换（MPLS）跟踪路由错误检测中，它们的不可路由属性提供了一种方便的方法来避免向最终用户传送错误数据包。

另见

  • 专用网络
  • 保留IP地址

参见

  1. ^ RFC4291: IP Version 6 Addressing Architecture. Section 2.5.3: IETF. [2018-06-25]. （原始内容存档于2020-05-13）. 
  2. ^ RFC2606: Reserved Top Level DNS Names. Section 2: IETF. [2018-06-25]. （原始内容存档于2020-05-06）. 
  3. ^ RFC6761: Special-Use Domain Names. Section 6.3: IETF. [2018-06-25]. （原始内容存档于2020-11-13）. 
  4. ^ RFC5735: Special Use IPv4 Addresses. Section 4: IETF. [2018-06-25]. （原始内容存档于2020-12-25）. 
  5. ^ Raymond, Eric S. The Jargon File. [2018-06-25]. （原始内容存档于2020-11-06）. 
  6. ^ MySQL :: MySQL 5.5 Reference Manual :: 4.1 Overview of MySQL Programs. [2018-06-25]. （原始内容存档于2019-08-21）. 
  7. ^ unix domain sockets vs. internet sockets. [2018-06-25]. （原始内容存档于2020-11-12）. 
  8. ^ Set up Android Emulator networking. [2020-03-09]. （原始内容存档于2020-11-26）.