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什么是单元测试中使用的好的无效 IP 地址？

unit-testingtcpip
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我正在为一个客户端库编写单元测试。我想测试连接到无效端口和无效IP地址。有没有一个合适的IP地址可以使用，不会被路由到某个地方？我不想对运行单元测试的机器所在的网络做任何假设。LOCALHOST似乎是一个糟糕的选择，因为它是运行服务器组件的有效机器，而我想单独测试一个无效端口。在IPv4规范中是否有保留的INVALID-IP呢？

5个回答
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根据RFC 5737的规定：
“192.0.2.0/24（TEST-NET-1）”，“198.51.100.0/24（TEST-NET-2）”和“203.0.113.0/24（TEST-NET-3）”这些地址块供文档使用。
这意味着您可以从以下地址范围中选择IP地址：
- 192.0.2.0 - 192.0.2.255 - 198.51.100.0 - 198.51.100.255 - 203.0.113.0 - 203.0.113.255
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文档和单元测试是两个不同的事情：“这些块不适用于本地使用，过滤器可以在本地和公共环境中使用”。我希望单元测试能够具有功能性，即使只是在测试期间。 （如果此单元测试根本不涉及任何连接，则可以正常工作。） - Bruno
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@Bruno：问题是：“有没有一个好的IP地址可以使用，不会被路由到其他地方？”从链接的文档中可以看到：“网络运营商应该将 [TEST-NET-1、TEST-NET-2 和 TEST-NET-3 块] 添加到非可路由地址空间列表中；如果部署了数据包过滤器，则应将此地址块添加到数据包过滤器中。”听起来很不错。 - Jonathan
好的观点，我只是不确定原帖作者是否不想进行一些实际的内部连接。 - Bruno
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为了完整起见，我认为2001:db8::/32也应该包含在这个答案中。 - kasperd
我自己一直在使用文档地址进行单元测试。但后来我开始思考是否在RFC 2544中定义的198.18.0.0/15可能是更好的选择。 - kasperd
我想知道在测试期间是否可以期望实际连接立即返回这些地址？在OSX上似乎不是这种情况。 - andig
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如果你正在寻找真正的无效IP地址（与不可路由的地址相对），你可以利用一个事实，那就是A类地址的第一个字节不能为0。

比如：

0.42.42.42
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我认为在这种情况下使用无效的IP地址可能会有风险。如果应用程序正在测试时使用的外部组件/API在提供无效的IP地址时行为不同怎么办？ （很难解释我的意思，但是假设您将IP地址保存在具有IP地址类型的列中的数据库中。数据库可能返回错误，因为提供的IP地址无效。当发生这种情况时，您的单元测试失败，但并非因为您自己的问题。） - Jonathan
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@Jonathan，我怀疑提问者实际上希望单元测试以那种方式运行（请注意他还想使用无效端口，因此他可能首先编写了一个失败的测试）。无论如何，这并不重要，因为我们的答案互补：你的提供技术上有效但无法路由的地址，我的提供无效的地址 :) - Frédéric Hamidi
我想要得到一个连接超时的异常，所以@Jonathan给了我我想要的东西。使用一个真正的“无效”IP会导致我的套接字库抛出不同的异常...也许也可以测试一下这个。不过这是一个好观点（+1）。 - Ryan R.
为了在单元测试期间强制出现“连接超时”异常，更简单（且更快）的方法可能是模拟套接字库中的方法，使其仅抛出该异常。例如，请参见 [tag:mockito]。 - avandeursen
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Jonathan的答案（以及评论）适用于IPv4。

如果您的测试支持IPv6，那么可以使用显式黑洞：0100::/64，这在RFC 6666中有定义。

使用254.254.254.254很诱人，因为它易于记忆，但在某些平台上，它会立即显示“传输失败。常规故障”而不是实际超时，这可能是无效的单元测试。

我是针对原问题提出的表述方式，但请记住这是一个死帖。我之所以添加它，是因为它是一个明确的黑洞，完全符合这种情况（如果我有足够的声望，我会将其作为对Jonathan最高评分答案的评论添加进去）。 - Chris Rudd
这是唯一带有IPv6的答案，因此这确实应该是一个答案，而不是评论。而且这也是一个很好的答案。 - Smar
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以下是可用于此类事物的3个私有IP地址块：

10/8（10.0.0.0 -> 10.255.255.255）（旧式的A类网段）

172.16/12（172.16.0.0 -> 172.131.255.255）

196.168/16（192.168.0.0 -> 192.168.255.255）（旧式的B类网段）

0

254.254.254.254

应该在保留用于未来的域名中...

RFC 1700

239.0.0.0 到 255.255.255.255 都是保留供未来使用的，一般情况下不会在任何地方起作用。 - William Dwyer
事实上，“255.255.255.255”已被分配含义。因此，保留范围仅为“239.0.0.0” - “255.255.255.254”。 - kasperd
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