在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)與運維的過程中，localhost與127.0.0.1是經(jīng)常出現(xiàn)的兩個概念，常被認(rèn)為是等價的。然而，盡管localhost和127.0.0.1在大部分情況下都能實現(xiàn)類似的功能，即訪問本機(jī)資源，兩者之間卻存在關(guān)鍵差異。localhost 是一個指向本地計算機(jī)的域名，而127.0.0.1則是一個標(biāo)準(zhǔn)化的IP地址。在DNS解析、系統(tǒng)配置和性能上，兩者具有不同的工作方式和適用場景。更深層理解localhost和127.0.0.1的區(qū)別，有助于我們在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)和配置中做出更合理的選擇，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

當(dāng)前端開發(fā)人員在本地調(diào)試時

通常，他們會與 localhost 進(jìn)行交互，只需運行 npm run 即可在瀏覽器中打開網(wǎng)頁，地址欄中顯示類似 http://localhost:xxx/index.html 的內(nèi)容。

許多人在使用它時可能并不會去思考其中的差異。

考慮到我過去與開發(fā)人員合作時，他們也對其差別不太清楚，因此我覺得有必要普及一些知識。

什么是 localhost？

localhost 是一個域名，本質(zhì)上與用于訪問互聯(lián)網(wǎng)的域名沒有不同，只不過它易于記憶。

localhost 的范圍僅限于本地計算機(jī)——顧名思義，“l(fā)ocal”意指本地的事物。

小明和李飛可以在各自的計算機(jī)上使用 localhost，而互不干擾，訪問各自的頁面內(nèi)容。

從域名到程序

為了真正理解 localhost，我們需要討論用戶如何通過域名訪問程序，以 Google 為例。

1. 當(dāng)在瀏覽器中輸入 google.com 時，首先會查詢 DNS 以獲取 google.com 的 IP 地址。

為什么是 IP 地址呢？打個比方，如果有人給你公司送包裹，快遞單上會包含公司的地址、名稱和收件人等信息?？爝f過程中主要依賴地址進(jìn)行派送，最終送達(dá)收件人。類似地，在網(wǎng)絡(luò)中，域名就像公司名稱，而 IP 地址則類似于實際地址。在網(wǎng)絡(luò)世界中，IP 地址是定位相應(yīng)程序的關(guān)鍵。

DNS 就像公司目錄，列出每個域名對應(yīng)的 IP 地址。有些域名可能未注冊，導(dǎo)致無法找到其 IP 地址；而另一些域名可能有多個 IP 地址，DNS 會根據(jù)一定規(guī)則自動返回其中一個。購買域名后，域名服務(wù)提供商通常提供 DNS 解析服務(wù)，將域名及其對應(yīng)的 IP 地址登記在 DNS 中。

IP 地址從何而來？每臺聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)都有一個 IP 地址，但個人計算機(jī)的 IP 通常不適合公開訪問，類似于公司內(nèi)部的地址，內(nèi)部人員清楚，但外部人員不清楚。對于像 Google 提供的外部服務(wù)，則需要一個公網(wǎng) IP 地址，通常由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商提供。例如，如果你的公司使用中國聯(lián)通接入互聯(lián)網(wǎng)，可以讓他們?yōu)楣镜木W(wǎng)關(guān)服務(wù)器分配一個公網(wǎng) IP 地址。網(wǎng)關(guān)服務(wù)器就像總機(jī)一樣，處理所有內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的通信，并設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，將外部請求路由到相應(yīng)的服務(wù)器上。

2. 獲取 IP 地址后，瀏覽器向該地址發(fā)送請求，操作系統(tǒng)將其封裝為 IP 數(shù)據(jù)包，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議會根據(jù)提供的 IP 地址，通過各個路由器，最終到達(dá)綁定該 IP 的計算機(jī)。

3. 一臺計算機(jī)上可能部署了多個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。哪個應(yīng)用應(yīng)該接收請求呢？此時端口便派上用場了。每個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可以綁定一個或多個端口，系統(tǒng)防止端口重復(fù)。請求中指定的端口將請求路由至正確的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

但是訪問 Google 時，我們并未指定端口，這是因為默認(rèn)端口為 80（HTTP）或 443（HTTPS），當(dāng)未指定端口時便會使用這兩個端口。啟動網(wǎng)絡(luò)程序時必須綁定端口，盡管一些框架會自動選擇計算機(jī)上未占用的端口。

localhost 與 127.0.0.1 的區(qū)別是什么？

了解了上述基礎(chǔ)知識后，我們可以輕松理解這一問題。

localhost 是一個域名，如前所述。

那么 127.0.0.1 呢？它是一個 IP 地址，是本機(jī)的本地 IP 地址，僅可在本機(jī)上使用。你的計算機(jī)可以使用此 IP 地址而無需連接互聯(lián)網(wǎng)，這對開發(fā)和測試網(wǎng)絡(luò)程序很方便。我們調(diào)試的程序就綁定在此 IP 地址上。

值得注意的是，我們常見的 IP 地址格式為 X.X.X.X，由點分隔為四部分。實際上，它是一個 32 位的二進(jìn)制數(shù)，被分為四個 8 位的部分，然后轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行顯示。

那么 localhost 是如何解析為 127.0.0.1 的？它是通過 DNS 嗎？并不是。每臺計算機(jī)都可以使用 localhost 和 127.0.0.1 而無需 DNS 解析。

這種解析由每臺計算機(jī)獨立處理。每臺計算機(jī)上都有一個 hosts 文件，其中包含一些硬編碼的 DNS 解析規(guī)則，包括將 localhost 解析為 127.0.0.1 的規(guī)則，這是一種約定。

如果你不想使用 localhost，也可以。你可以將它命名為任意名稱，比如 wodehost，并解析到 127.0.0.1。

甚至可以使用 google.com，但僅限于你個人使用，不會影響他人。

域名層級結(jié)構(gòu)

localhost 不太像我們通常使用的域名，例如 www.juejin.cn、google.com 或 csdn.net。那么，www、cn、com 和 net 各自的含義是什么？為什么 localhost 不需要這些部分呢？

域名是分層的，通常分為頂級域名（TLD）、二級域名（SLD）和三級域名（3LD）等…

頂級域名（TLD）： 這是域名系統(tǒng)中的最高層級，位于域名的最右邊，通常由幾個字母組成。頂級域名分為通用頂級域名和國家代碼頂級域名。常見的通用頂級域名有 .com（用于商業(yè)企業(yè)）、.net（用于網(wǎng)絡(luò)提供商）和 .org（用于非營利組織），而國家代碼頂級域名代表特定國家或地區(qū)，例如 .cn 表示中國，.uk 表示英國。

二級域名（SLD）： 位于頂級域名的下一級，由注冊人選擇并注冊，可以是個性化且易記的名稱。例如，juejin.cn 就是一個二級域名，這是我們通?？梢陨暾埖挠蛎墑e。頂級域名如 .com、.net 或 .cn 的意義通常被簡化以提升域名的簡潔性和可記憶性。

三級域名（3LD）： 位于二級域名之下，通常用于指向特定服務(wù)器或子網(wǎng)。例如，在 blog.example.com 中，“blog”就是一個三級域名?！皐ww”是最常見的三級域名，表示網(wǎng)站主頁或主站點，但這只是約定俗成的做法，許多網(wǎng)站現(xiàn)在建議直接通過二級域名訪問。

從這個定義來看，我們可以將 localhost 看作一個頂級域名，盡管它是保留的，專用于訪問當(dāng)前計算機(jī)。

多個網(wǎng)站共享一個 IP 和端口

如前所述，不同的網(wǎng)絡(luò)程序不能使用相同的端口，但有一些方法可以繞過這一限制。

在個人博客流行的時候，許多人更喜歡購買虛擬主機(jī)并部署開源博客平臺來表達(dá)自己。為了盈利，虛擬主機(jī)提供商會在一臺計算機(jī)上分配多個虛擬主機(jī)，使每個人都可以使用默認(rèn)的80端口訪問自己域名而不發(fā)生沖突。這是如何做到的呢？

如果你熟悉 Nginx、Apache 或 IIS 等 Web 服務(wù)器，可能對“主機(jī)頭”概念有所了解。主機(jī)頭實際上是域名。通過設(shè)置主機(jī)頭，我們的程序可以共享同一個網(wǎng)絡(luò)端口。

當(dāng)我們在 Nginx 等 Web 服務(wù)器中部署網(wǎng)站時，配置文件中會包含主機(jī)頭的域名信息。

啟動后，Nginx 和其他 Web 服務(wù)器會占用端口 80。

當(dāng)網(wǎng)站請求到達(dá) Nginx 的端口 80 時，Nginx 會根據(jù)請求中的域名信息，找到對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)程序，將請求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)程序并啟動該程序（如果必要）。

私有 IP 地址

除了 127.0.0.1，還有許多私有 IP 地址，例如常見的 192.168.x.x。這些私有 IP 地址主要供局域網(wǎng)（LAN）使用，因為為每臺計算機(jī)分配一個唯一的 IP 地址是不現(xiàn)實的。只要局域網(wǎng)內(nèi)不發(fā)生沖突，這些地址就可以自由使用。你的公司可以使用 192.168.1.1，而我的公司也可以使用 192.168.1.1，但如果你想訪問我的網(wǎng)絡(luò)，就需要通過公網(wǎng) IP 地址。

常用的 IPv4 私有 IP 地址范圍分為三類：

• A 類：從 10.0.0.0 到 10.255.255.255
• B 類：從 172.16.0.0 到 172.31.255.255
• C 類：從 192.168.0.0 到 192.168.255.255

這些私有 IP 地址僅供內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用，無法在公網(wǎng)使用。

除了上述三類私有 IPv4 地址范圍，還有一些保留的 IPv4 地址范圍：

• 127.0.0.0 到 127.255.255.255 地址范圍用于環(huán)回測試，包括問題中提到的 127.0.0.1 地址。你也可以給自己分配一個類似 127.0.0.2 的 IP 地址，其功能與 127.0.0.1 一樣。
• 169.254.0.0 到 169.254.255.255 地址范圍用于本地網(wǎng)絡(luò)。這種情況不太常見；如果你的計算機(jī)無法連接到局域網(wǎng)，可能會看到該 IP 地址，暫時充當(dāng)局域網(wǎng)地址。

這些地址范圍也無法在公網(wǎng)使用。

此外還有一些不太常見的專用 IPv4 地址范圍。IP 地址范圍的完整定義可參見：www.iana.org/assignments…

IPv6

你可能也聽說過 IPv6，這是由于 IPv4 地址空間不足而引入的，因為 IPv4 地址數(shù)量有限。IPv6 理論上可以為地球上的每一粒沙子分配一個 IP 地址。盡管 IPv6 被討論了很多年，但 IPv4 仍然更為廣泛使用。原因很多，這里不做深入探討。

一個 IPv6 地址的格式為：XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX

。它是128位長的，由冒號分隔為8個段，其中每個 X 表示一個十六進(jìn)制數(shù)字（范圍從 0 到 F）。IPv6 的地址空間遠(yuǎn)大于 IPv4，例如 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b 是一個有效的 IPv6 地址。

結(jié)論：

localhost與127.0.0.1在本地網(wǎng)絡(luò)訪問中的共同特性使它們常被視為同義詞，但從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的角度分析，兩者有本質(zhì)差異。localhost通過操作系統(tǒng)的DNS解析來實現(xiàn)，而127.0.0.1作為IPv4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中定義的環(huán)回地址，直接指向本機(jī)IP。這意味著在某些網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)環(huán)境中，localhost可能會因DNS配置或網(wǎng)絡(luò)故障而無法解析，而127.0.0.1通常能夠繞過這些問題直接訪問本機(jī)服務(wù)。此外，localhost支持IPv6解析，將解析為::1（IPv6環(huán)回地址），這為未來的IPv6環(huán)境下的本機(jī)訪問提供了支持。理解并合理使用localhost與127.0.0.1，不僅有助于優(yōu)化本地開發(fā)的調(diào)試體驗，還能確保在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中本機(jī)服務(wù)的穩(wěn)定連接。