Loopback interface و loopback address چیست؟

اگر تاکنون هنگام عیب‌یابی شبکه دستور ping 127.0.0.1 را اجرا کرده‌اید یا نام localhost را شنیده‌اید، در واقع از قابلیت Loopback استفاده کرده‌اید؛ قابلیتی که تقریباً در تمام سیستم‌عامل‌ها و تجهیزات شبکه وجود دارد و یکی از مهم‌ترین ابزارها برای تست و عیب‌یابی ارتباطات شبکه محسوب می‌شود.

Loopback این امکان را فراهم می‌کند که یک دستگاه، بدون ارسال هیچ بسته‌ای به شبکه فیزیکی، با خودش ارتباط برقرار کند. به همین دلیل مدیران شبکه، برنامه‌نویسان و متخصصان زیرساخت از آن برای بررسی سلامت پروتکل TCP/IP، تست سرویس‌ها، پیکربندی روترها و حتی انتخاب Router ID در پروتکل‌هایی مانند OSPF و BGP استفاده می‌کنند.

در این مقاله با مفهوم Loopback، تفاوت Loopback Address و Loopback Interface، کاربردهای آن در ویندوز، لینوکس و روترهای سیسکو و همچنین تفاوت آن با Localhost آشنا خواهید شد.

⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه: 10 دقیقه

loopback چیست؟

Loopback یا لوپ‌بک به فرآیندی گفته می‌شود که در آن بسته‌های داده پس از ارسال، بدون خروج از دستگاه، دوباره به همان دستگاه بازگردانده می‌شوند. در این فرآیند هیچ سوئیچ، روتر یا کابل شبکه‌ای درگیر نیست و تمام ارتباط در داخل سیستم انجام می‌شود.

هدف اصلی Loopback بررسی صحت عملکرد پشته شبکه (Network Stack)، آزمایش سرویس‌ها و عیب‌یابی مشکلات ارتباطی است. به همین دلیل تقریباً تمام سیستم‌عامل‌های مدرن و تجهیزات شبکه از این قابلیت پشتیبانی می‌کنند.

برای مثال اگر دستور زیر را اجرا کنید:

ping 127.0.0.1

سیستم هیچ بسته‌ای را به کارت شبکه یا شبکه فیزیکی ارسال نمی‌کند. بسته مستقیماً در داخل سیستم‌عامل پردازش شده و دوباره به همان سیستم بازمی‌گردد. اگر پاسخ Ping دریافت شود، نشان می‌دهد که پشته TCP/IP سیستم به‌درستی کار می‌کند؛ حتی اگر کابل شبکه متصل نباشد.

بیشتر بخوانید: مدیریت کارت شبکه ها در ESXi و دلایل نشناختن کارت شبکه توسط ESXi

loopback address چیست؟

آدرس Loopback یا لوپ بک یک آدرس IP ویژه است که برای آزمایش اتصال و عملکرد یک دستگاه شبکه استفاده می‌شود. این آدرس این امکان را برای دستگاه فراهم می‌سازد تا بدون استفاده از شبکه فیزیکی، بسته‌های داده را ارسال و دریافت کند. ساده‌ترین تعریف از آدرس لوپ بک این است که یک بسته داده از طریق یک شبکه ارسال می‌شود و به همان دستگاهی که از آن‌جا منشا گرفته است، بازگردانده می‌شود.

آدرس‌های Loopback که با نام‌های آدرس لوکال هاست (localhost address) یا آدرس خود ارجاع‌دهنده (self-referencing address) نیز شناخته می‌شوند؛ می‌توانند برای انواع مختلف تجزیه و تحلیل مانند آزمایش و اشکال‌زدایی و یا به عنوان شناسه روتر برای پروتکل‌های مسیریابی مانند BGP و OSPF مورد استفاده قرار گیرند.

در IPv4 کل محدوده 127.0.0.0/8 به آدرس‌های Loopback اختصاص یافته است، اما رایج‌ترین آدرس مورد استفاده 127.0.0.1 است که معمولاً با نام localhost نیز شناخته می‌شود.

در IPv6 نیز تنها آدرس Loopback برابر است با:

::1

از Loopback Address معمولاً برای موارد زیر استفاده می‌شود:

• تست عملکرد TCP/IP
• بررسی اجرای سرویس‌های محلی مانند Web Server یا Database
• عیب‌یابی مشکلات شبکه
• تست نرم‌افزارهای تحت شبکه بدون نیاز به اتصال اینترنت

فرض کنید روی رایانه خود یک وب‌سرور مانند Apache یا Nginx نصب کرده‌اید. اگر در مرورگر آدرس زیر را وارد کنید:

http://127.0.0.1

یا

http://localhost

در صورت فعال بودن وب‌سرور، صفحه وب بدون استفاده از اینترنت یا شبکه باز می‌شود، زیرا درخواست مستقیماً داخل همان سیستم پردازش می‌شود.

به همین ترتیب، اجرای دستور زیر نیز سلامت پشته TCP/IP سیستم را بررسی می‌کند:

ping 127.0.0.1

اگر پاسخ دریافت نشود، معمولاً مشکل از تنظیمات شبکه یا پشته TCP/IP سیستم‌عامل است، نه از مودم، کابل یا تجهیزات شبکه.

خرید سرور استوک hp

Loopback interface چیست؟

Loopback interface یا رابط لوپ بک یک رابط شبکه مجازی است که یک دستگاه برای برقراری ارتباط با خود استفاده می‌کند. این رابط برای آزمایش، عیب‌یابی و دسترسی به خدمات محلی در همان دستگاه مفید است. Loopback Interface یک رابط مجازی است که می‌توان روی آن یک آدرس IP اختصاص داد و سپس با ابزارهایی مانند ping، وضعیت دسترسی و پاسخ‌گویی آن را بررسی کرد.

Loopback interface مانند آدرس لوپ بک می‌تواند به‌عنوان شناسه روتر برای پروتکل‌های مسیریابی مانند BGP و OSPF یا به‌عنوان آدرس منبع برای توابع AAA مانند TACACS+ یا RADIUS² استفاده شود. همچنین می‌توان از این رابط برای اتصال به سرورهای در حال اجرا در ماشین محلی، مانند سرور وب یا سرور پایگاه داده استفاده کرد.

از مهم‌ترین کاربردهای Loopback Interface می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تعیین Router ID در پروتکل‌های OSPF و BGP
• مدیریت و مانیتورینگ تجهیزات شبکه
• ایجاد یک آدرس IP پایدار برای سرویس‌های مدیریتی
• استفاده به‌عنوان آدرس مبدأ در سرویس‌هایی مانند TACACS+ و RADIUS
• تست و عیب‌یابی ارتباطات شبکه

Loopback interface را می‌توان پایدار در نظر گرفت، زیرا هنگامی‌که آن را فعال می‌کنید، تا زمانی‌که دستور shutdown را در حالت پیکربندی رابط وارد نکنید، فعال باقی می‌ماند.

تفاوت Loopback و Localhost

بسیاری از کاربران تصور می‌کنند Loopback و Localhost یک مفهوم هستند، در حالی که این دو دقیقاً یکسان نیستند.

Loopback	Localhost
یک قابلیت یا مکانیزم شبکه است.	نام استاندارد دستگاه محلی (Hostname) است.
شامل آدرس‌های 127.0.0.1 و ::1 می‌شود.	معمولاً به همین آدرس‌ها اشاره می‌کند.
در سطح پروتکل‌های شبکه تعریف می‌شود.	در سیستم‌عامل از طریق فایل Hosts یا DNS به آدرس Loopback نگاشت می‌شود.
روی تمام تجهیزات شبکه وجود دارد.	بیشتر در سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارها استفاده می‌شود.

به بیان ساده، Localhost یک نام است، اما Loopback یک قابلیت شبکه محسوب می‌شود.

تفاوت Loopback Interface و Physical Interface

Loopback Interface	رابط فیزیکی
مجازی است.	سخت‌افزاری است.
همیشه فعال باقی می‌ماند مگر اینکه دستور Shutdown روی آن اعمال شود.	ممکن است به دلیل قطع کابل، مشکل لینک یا خرابی سخت‌افزار Down شود.
وابسته به کابل شبکه یا رسانه فیزیکی نیست.	برای برقراری ارتباط به رسانه فیزیکی مانند کابل شبکه نیاز دارد.
برای Router ID، مدیریت شبکه و آدرس‌دهی پایدار مناسب است.	برای انتقال واقعی داده‌ها بین دستگاه‌ها استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: چگونه کارت شبکه 10Gb را در سرور HP نصب و فعال کنیم؟

loopback interface در روترهای سیسکو چه کاربردی دارد؟

loopback interface یا رابط لوپ بک روی روترهای سیسکو کاربردهای زیادی دارد که عبارتند از:

• تست اتصال شبکه و پیکربندی روتر
• تنظیم شناسه روتر برای پروتکل‌های مسیریابی مانند OSPF و BGP
• دسترسی به خدمات یا برنامه‌های محلی روی روتر
• عیب‌یابی و اشکال‌زدایی مشکلات شبکه

برای پیکربندی رابط لوپ بک در روتر سیسکو، باید به حالت پیکربندی جهانی وارد شوید و از دستور “interface loopback <loopback_interface_number>” برای ایجاد loopback interface استفاده کنید.

نمونه ایجاد Loopback در Cisco:

Router(config)# interface loopback 0

Router(config-if)# ip address 10.10.10.1 255.255.255.255

Router(config-if)# no shutdown

دستورات کاربردی Loopback

در ویندوز

ping 127.0.0.1

در لینوکس

مشاهده رابط Loopback:

ip addr show lo

یا

ifconfig lo

تست ارتباط:

ping 127.0.0.1

کارت شبکه Loopback چیست؟

کارت شبکه Loopback که با نام آداپتور لوپ بک نیز شناخته می‌شود یک رابط شبکه است که می‌تواند برای هدایت ترافیک شبکه از یک برنامه به برنامه دیگر در همان سیستم استفاده شود، اما این ترافیک را به هیچ دستگاه دیگری در شبکه ارسال نمی‌کند.

برای نصب کارت شبکه Loopback در ویندوز، می‌توانید از Add Hardware Wizard استفاده کنید و Microsoft KM-TEST Loopback Adapter را به‌عنوان آداپتور شبکه انتخاب کنید. کارت شبکه Loopback در ویندوز مایکروسافت یک شبیه‌سازی نرم‌افزاری از آداپتور است که روی تمام رایانه‌های لپ‌تاپ دارای ویندوز NT نصب می‌شود و تا زمانی‌که سیستم‌عامل با یک سرویس پک (در حال حاضر Service Pack 4) به‌روز می‌شود، اجزای شبکه و کارت نیز باید به‌روز شوند.

بیشتر بخوانید: انواع کارت شبکه سرور

بیشتر بخوانید: تفاوت رم ECC و غیر ECC

کاربردهای کارت شبکه لوپ بک

در بسیاری از موارد هنگامی که نیاز است به دو یا چند برنامه در یک سیستم اجازه دهید تا اطلاعات شبکه را مبادله کنند، می‌توانید از کارت شبکه Loopback یا لوپ بک استفاده کنید. از دیگر کاربردهای کارت شبکه Loopback یا لوپ بک که یک رابط منطقی و مجازی در روتر سیسکو است، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تست اتصال شبکه و پیکربندی سرور یا رایانه
• دسترسی به خدمات یا برنامه‌های محلی در سرور یا رایانه
• عیب‌یابی و اشکال‌زدایی مشکلات شبکه
• شبیه‌سازی سناریوهای شبکه یا ترافیک

همچنین کارت شبکه Loopback به سرور یا رایانه این امکان را می‌دهد که بدون استفاده از شبکه فیزیکی، بسته‌های داده را از خود ارسال و دریافت کند.

جمع‌بندی

Loopback یکی از مهم‌ترین قابلیت‌های شبکه است که امکان برقراری ارتباط یک دستگاه با خودش را بدون استفاده از شبکه فیزیکی فراهم می‌کند. آدرس 127.0.0.1 در IPv4 و ::1 در IPv6 شناخته‌شده‌ترین آدرس‌های Loopback هستند و برای تست پشته TCP/IP، عیب‌یابی شبکه، اجرای سرویس‌های محلی و مدیریت تجهیزات شبکه کاربرد دارند. همچنین در روترهای سیسکو، Loopback Interface به دلیل پایداری بالا معمولاً برای تعیین Router ID و مدیریت تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. آشنایی با این مفهوم نه‌تنها برای مدیران شبکه، بلکه برای برنامه‌نویسان، متخصصان زیرساخت و تمام افرادی که با شبکه‌های کامپیوتری سروکار دارند، ضروری است.