我可以做这个：
/sbin/ip addr add 172.17.0.12 dev eth0
这种可能性与我关于 IP 地址分配方式的心理模型（显然过于简单且不真实）相冲突。
根据这个心理模型：
- 计算机不会为自己分配 IP 地址；
- 相反，计算机由管理其连接的网络的服务器分配 IP 地址。
- 这意味着家用 PC 的路由器、这些路由器的 ISP 服务器等等。
对我来说，为自己分配一个IP地址的想法似乎……毫无意义？那么，如果计算机声明“这是我的 IP 地址”怎么办？ IP 地址的作用是让路由器知道数据包应该转发到哪里。
在上面的示例中，当计算机172.17.0.12为自己分配专用网络地址时，只有当该专用网络的路由器知道并同意该计算机拥有该地址时，这才有意义。但在这种情况下，情况并非如此！那么任何数据包都可以到达eth0这台计算机吗？
答案1
虽然其他答案概述了静态 IP 寻址存在的原因，但我想回答您问题中关于其工作原理的部分。
你在这里缺少的是ARP。想象一下 172.17.0.0/16 专用网络。您的一个客户端已“给自己分配”静态 IP 地址 172.17.0.12。第二个客户端 172.17.0.42 想要与 172.17.0.12 通信。 ARP 之后，172.17.0.42 发送广播。它实际上是在到处喊叫“谁拥有 IP 地址 172.17.0.12？”。 172.17.0.12 应答并建立通信。请注意，如果有两个客户端声称拥有相同的 IP 地址，则会出现混乱。
答案2
IP 地址可以由 LAN 上的负责设备（例如服务器或路由器）使用称为动态主机配置协议。 （这是定义在RFC 2131并至少扩展至RFC 2132.)
设备还可以自行配置其地址，从而无需使用 DHCP。您演示的命令ip正是执行此操作。
请注意，此场景中有两个主要注意事项
- 如果您选择的地址已被另一台设备主动使用，则两台设备（您的设备和另一台设备）的流量将会发生冲突。
- 如果您选择的地址不属于 LAN 子网，您将无法与任何其他设备进行有用的通信（例如，在需要 172.12.1.*/24 的网络上设置 192.168.1.1/24）。
最后，您问为什么服务器应该进行自我配置。这里的快速答案是 DHCP 服务器本身需要知道自己的 IP 地址，然后才能开始服务请求。其他可能性包括网络路由器和中央身份验证服务器（Windows Active Directory 领域中的域控制器，或 UNIX/Linux 领域中的 LDAP 服务器）。
答案3
为自己分配一个IP地址可以更容易地知道该计算机拥有什么IP。路由器将通过 DHCP 或基于 MAC 地址保留的 DHCP 地址来完成此操作。
纯 DHCP 将分配一系列 IP 地址中任何给定的未使用地址，如果您在多个系统上运行服务器/服务，这并不理想。
DHCP 保留的 IP 地址将与任何给定的 MAC 地址保持一致。这是理想的，但必须写下来或让目标计算机在线才能将其添加到保留列表中，这很麻烦。此外，如果路由器坏了，您就必须重新做一遍。
分配您自己的 IP 地址非常有用，因为您可以从计算机本身执行此操作。如果您将其移动到另一个网络内或移动到另一个网络，它将保留在计算机上。缺点是，如果您的地址已被占用，则在解决地址冲突之前网络接口将不会上线。但是，如果您为其分配 DHCP 区域之外的 IP，并记下不要分配该地址网络上的其他计算机，则不会出现该问题。
大多数网络预路由流量都会到达所有接口和/或标头中具有 IP 的接口进行响应。因此，是的，数据包将到达 eth0 接口，但它是否响应或在该网络上运行取决于 IP 和子网掩码是否正确以及全双工或半双工设置等。大多数默认设置对于大多数家庭或不复杂的网络来说已经足够了。
答案4
实际上，网络上的所有主机做自己申请自己的IP地址。总是！
在本地网络端，路由器具有特定范围内的 IP 地址（例如 192.168.9.x），如果路由器收到 192.168.9.12 等字节数据包，路由器会将其转发到其物理端口配置的与目标地址匹配的 IP 范围 (192.168.9.0/24)。在该端口上，它在本地网络上广播：“哪个主机声明 IP 地址 192.168.9.12？”。任何将其 NIC 配置为具有该特定 IP 地址的主机都会应答，从而声明该地址。如果一切顺利，则只有一台主机声明它，路由器会将数据包发送到该主机。
本次广播“谁有 IP 地址 xxxx”并通过回复来声明它，发生在较低级别，并且仅适用于 LAN（本地网络）。该协议称为“ARP”（地址解析协议）
换句话说：
在这个较低级别上，路由器将数据包发送到的地址实际上是声明 IP 地址的主机的网络接口卡 (NIC) 的 MAC 地址。它通过回复路由器广播的 ARP 请求来实现这一点。
因此，实际上是主机本身决定了它在网络上声称拥有的 IP 地址。
在比只有几台主机更大的网络上，跟踪哪个主机将使用哪个 IP 地址将是一项乏味的任务。然后想象一下在网络上允许的所有计算机上编辑一个文件，只告诉它它的 IP 地址！
另外，如果两个（或更多）主机声明相同的 IP 地址，则两者都会出现严重的网络问题！这就是为什么在本地网络上拥有一个中央服务来跟踪哪个 MAC 地址可以使用哪个 IP 地址是非常实用的。这就是所谓的“DHCP”（动态主机配置协议），它还可以用于通知主机本地网络上的许多其他配置参数。
DHCP 协议也在与 ARP 协议相同的较低级别上运行。当主机配置其 NIC（网络接口卡）时（最常见的是在启动时），它会广播“我可以在此网络上使用哪个 IP 地址？”。这是由 DHCP 客户端软件完成的。由于它是广播，因此所有主机都会收到它，但只有 DHCP 服务器会应答，希望提及唯一的 IP 地址、其网络掩码、网关（路由器）地址以及可能的其他内容。主机将其保留在内存中，知道它可以在网络上安全地声明该 IP 地址一段时间。
但这仅有效，因为主机合作通过向 DHCP 服务器请求要使用的 IP 地址。最终是总是主机决定他们要声明的IP地址......