CIDR网络地址、广播地址、网段区间计算说明与计算工具

2024-03-16 12:20
文章标签 工具 广播 计算 说明 地址 区间 网段 网络地址 cidr

本文主要是介绍CIDR网络地址、广播地址、网段区间计算说明与计算工具，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

  • 开始
  • 问题
    • 参考答案
  • 答案解析
  • 计算工具
  • 测试

开始

好久没有看计算网络，感觉已经完全返给老师了。

最近，有同事遇到个问题，网络一直不对，又开始重新看一下。

相信很多朋友长时间不看也忘了，所以，这里记录一下，并提供了一个工具类用来计算相关值。

希望帮助新学习的朋友学习、已经忘了的朋友重新回忆。

觉得自己理解到位的朋友，可以尝试一下下面的问题。

问题

我的IPv4地址是：172.17.1.6，子网掩码是：255.255.252.0

请问：

  1. 我和172.17.0.6在同一网段吗？172.17.2.6呢？172.17.3.6呢？172.17.4.6呢？
  2. 我所在网络的网络地址是多少？网络位数是多少？
  3. 我所在网络的广播地址是多少？
  4. 我所在网络的最小主机IP地址是多少？
  5. 我所在的网络最大主机IP地址是多少？

上面的问题你能回答几个？答对了几个？

参考答案

  1. 172.17.1.6和172.17.0.6、172.17.2.6、172.17.3.6是同一网段，和172.17.4.6不是同一网段
  2. 我所在网络的网络地址：10101100000100010000000000000000(172.17.0.0/22)
  3. 我所在网络的广播地址：10101100000100010000001111111111(172.17.3.255)
  4. 我所在网络的最小主机IP地址：10101100000100010000000000000001(172.17.0.1)
  5. 我所在的网络最大主机IP地址：10101100000100010000001111111110(172.17.3.254)

答案解析

首先算网络地址:
我的IP & 子网掩码就是我所在的网络地址：
我的地址：10101100000100010000000100000110(172.17.1.6)
子网掩码：11111111111111111111110000000000(255.255.252.0)
与有0为0：10101100000100010000000000000000(172.17.0.0)

网络位数，数子网掩码前面1的个数:22，因此网络号可以写成：172.17.0.0/22，很多网策支持这样配置。

广播地址是主机位全为1的地址，因此把网络地址中的主机位全换为1即可：
网络位数是22，所以主机位是10位：10101100000100010000001111111111(172.17.3.255)

最小的主机地址是网络地址+1：10101100000100010000000000000001(172.17.0.1)
最大的主机地址是广播地址-1：10101100000100010000001111111110(172.17.3.254)

有了最小的主机地址和最大的主机地址，现在再看第一个问题，是不是清晰了。

这其中最大的误区就是，一晃眼就认为172.17.1.6的网段是172.17.1.0
这是没有CIDR，在子网掩码为：255.255.255.0时才成立

计算工具

package vip.meet.network.ip;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import java.math.BigInteger;/*** CIDR* 网络中:* 全为0的是:网络地址(最小地址)* 全为1的是:广播地址(最大地址)* 最小可用地址=网络地址+1* 最大可用地址=广播地址-1* <p>* 私有地址:* A类地址范围:10.0.0-10.255.255.255* B类地址范围:172.16.0.0-172.31.255.555* C类地址范围:192.168.0.0-192.168.255.255*/
@Slf4j
public class IpCalculateHelper {/*** 根据主机IP和子网掩码计算网络地址 ip & mask* <p>* 198.1.33.205 :11000110000000010010000111001101* 255.255.252.0:11111111111111111111110000000000* &* 198.1.32.0/22:11000110000000010010000000000000** @param netIp 要计算的ip 198.1.33.205* @param mask  子网掩码 255.255.252.0* @return 网络地址 198.1.32.0*/public static String getIPV4CIDRNet(String netIp, String mask) {String ipv4CIDRBinary = getIPV4CIDRBinary(netIp, mask);return binaryIp2NetIp(ipv4CIDRBinary);}/*** 获取网络二进制地址** @param netIp 198.1.33.205* @param mask  55.255.252.0* @return 11000110000000010010000000000000*/public static String getIPV4CIDRBinary(String netIp, String mask) {BigInteger ipBin = new BigInteger(getIPBinary(netIp), 2);BigInteger maskBin = new BigInteger(getIPBinary(mask), 2);BigInteger result = ipBin.and(maskBin);String string = result.toString(2);return "0".repeat(32 - string.length()) + string;}/*** 二进制转ip转网络ip** @param binaryIp 二进制ip 11000110000000010010000000000000* @return ip 198.1.32.0*/public static String binaryIp2NetIp(String binaryIp) {int length = binaryIp.length();if (length > 32) {throw new RuntimeException("非法ip长度:" + binaryIp);}String pad = "0".repeat(32 - length) + binaryIp;return Integer.valueOf(pad.substring(0, 8), 2) + "." +Integer.valueOf(pad.substring(8, 16), 2) + "." +Integer.valueOf(pad.substring(16, 24), 2) + "." +Integer.valueOf(pad.substring(24), 2);}/*** 二进制ip转ip** @param netIp 198.1.32.0* @return binary ip 二进制ip 11000110000000010010000000000000*/public static String getIPBinary(String netIp) {String[] parts = netIp.split("\\.");if (parts.length != 4) {throw new RuntimeException("非法ipv4:" + netIp);}StringBuilder sb = new StringBuilder();for (String part : parts) {BigInteger integer = new BigInteger(part, 10);String partIp = integer.toString(2);sb.append("0".repeat(8 - partIp.length())).append(partIp);}return sb.toString();}/*** 根据子网掩码算网络位数** @param mask 子网掩码 255.255.252.0* @return 网络位数 22*/public static int getNetBitFromMask(String mask) {String binString = getIPBinary(mask);int count = 0;for (int i = 0; i < binString.length(); i++) {if (binString.charAt(i) != '1') {break;}count++;}return count;}/*** 获取二进制子网掩码** @param netBit 网络位数* @return 二进制子网掩码*/public static String getMaskBinaryFromNetBit(int netBit) {if (netBit < 1 || netBit >= 32) {throw new RuntimeException("非法网络位数:" + netBit);}return "1".repeat(netBit) + "0".repeat(32 - netBit);}/*** 获取子网掩码** @param netBit 网络位数* @return 子网掩码*/public static String getMaskFromNetBit(int netBit) {if (netBit < 1 || netBit >= 32) {throw new RuntimeException("非法网络位数:" + netBit);}String maskBinary = "1".repeat(netBit) + "0".repeat(32 - netBit);return binaryIp2NetIp(maskBinary);}/*** 获取广播地址** @param binaryCIDR cidr网络 11000110000000010010000000000000* @param netBit     网络位数 22* @return 广播地址 11000110000000010010001111111111*/public static String getBroadcast(String binaryCIDR, int netBit) {if (netBit < 1 || netBit >= 32) {throw new RuntimeException("非法网络位数:" + netBit);}return binaryCIDR.substring(0, netBit) + "1".repeat(32 - netBit);}/*** 计算最小主机地址** @param binaryCIDR CIDR网络地址 11000110000000010010000000000000* @return 最小主机地址 1100011000000001001000000000000*/public static String minHostIp(String binaryCIDR) {return binaryCIDR.substring(0, 31) + "1";}/*** 最大主机地址** @param binaryCIDR CIDR网络地址 11000110000000010010000000000000* @param netBit     网络位数 22* @return 最大主机地址 11000110000000010010001111111110*/public static String maxHostIp(String binaryCIDR, int netBit) {if (netBit < 1 || netBit >= 32) {throw new RuntimeException("非法网络位数:" + netBit);}return binaryCIDR.substring(0, netBit) + "1".repeat(31 - netBit) + "0";}public static void printNetInfo(String netIp, int netBit) {if (netBit < 1 || netBit >= 32) {throw new RuntimeException("非法网络位数:" + netBit);}String mask = getMaskFromNetBit(netBit);printNetInfo(netIp, netBit, mask);}public static void printNetInfo(String netIp, String mask) {int netBit = getNetBitFromMask(mask);printNetInfo(netIp, netBit, mask);}public static void printNetInfo(String netIp, Integer netBit, String mask) {if (netBit == null) {netBit = getNetBitFromMask(mask);}if (netBit < 1 || netBit >= 32) {throw new RuntimeException("非法网络位数:" + netBit);}String ipBinary = getIPBinary(netIp);System.out.printf("二进制IP:%s(%s)\n", ipBinary, netIp);String maskBinary = getIPBinary(mask);System.out.printf("  掩码IP:%s(%s)\n", maskBinary, mask);String ipv4CIDRBinary = getIPV4CIDRBinary(netIp, mask);System.out.printf("  网络IP:%s(%s/%d)\n", ipv4CIDRBinary,binaryIp2NetIp(ipv4CIDRBinary), netBit);String broadcast = getBroadcast(ipv4CIDRBinary, netBit);System.out.printf("  广播IP:%s(%s)\n", broadcast, binaryIp2NetIp(broadcast));String min = minHostIp(ipv4CIDRBinary);System.out.printf(" 最小HIP:%s(%s)\n", min, binaryIp2NetIp(min));String max = maxHostIp(ipv4CIDRBinary, netBit);System.out.printf(" 最大HIP:%s(%s)\n", max, binaryIp2NetIp(max));}
}

测试

 @Test
public void printNetInfo() {IpCalculateHelper.printNetInfo("10.2.2.7", 20);System.out.println("--------------");IpCalculateHelper.printNetInfo("172.17.1.6", "255.255.252.0");System.out.println("--------------");IpCalculateHelper.printNetInfo("192.168.3.3", 21);
}

计算结果

这篇关于CIDR网络地址、广播地址、网段区间计算说明与计算工具的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/815478。

相关文章

Python如何计算两个不同类型列表的相似度

Python如何计算两个不同类型列表的相似度

《Python如何计算两个不同类型列表的相似度》在编程中,经常需要比较两个列表的相似度,尤其是当这两个列表包含不同类型的元素时,下面小编就来讲讲如何使用Python计算两个不同类型列表的相似度吧... 目录摘要引言数字类型相似度欧几里得距离曼哈顿距离字符串类型相似度Levenshtein距离Jaccard相
阅读更多...
Ubuntu固定虚拟机ip地址的方法教程

Ubuntu固定虚拟机ip地址的方法教程

《Ubuntu固定虚拟机ip地址的方法教程》本文详细介绍了如何在Ubuntu虚拟机中固定IP地址,包括检查和编辑`/etc/apt/sources.list`文件、更新网络配置文件以及使用Networ... 1、由于虚拟机网络是桥接，所以ip地址会不停地变化，接下来我们就讲述ip如何固定 2、如果apt安
阅读更多...
Java数字转换工具类NumberUtil的使用

Java数字转换工具类NumberUtil的使用

《Java数字转换工具类NumberUtil的使用》NumberUtil是一个功能强大的Java工具类,用于处理数字的各种操作,包括数值运算、格式化、随机数生成和数值判断,下面就来介绍一下Number... 目录一、NumberUtil类概述二、主要功能介绍1. 数值运算2. 格式化3. 数值判断4. 随机
阅读更多...
使用Navicat工具比对两个数据库所有表结构的差异案例详解

使用Navicat工具比对两个数据库所有表结构的差异案例详解

《使用Navicat工具比对两个数据库所有表结构的差异案例详解》：本文主要介绍如何使用Navicat工具对比两个数据库test_old和test_new,并生成相应的DDLSQL语句,以便将te... 目录概要案例一、如图两个数据库test_old和test_new进行比较：二、开始比较总结概要公司存在多
阅读更多...
查询SQL Server数据库服务器IP地址的多种有效方法

查询SQL Server数据库服务器IP地址的多种有效方法

《查询SQLServer数据库服务器IP地址的多种有效方法》作为数据库管理员或开发人员,了解如何查询SQLServer数据库服务器的IP地址是一项重要技能,本文将介绍几种简单而有效的方法,帮助你轻松... 目录使用T-SQL查询方法1：使用系统函数方法2：使用系统视图使用SQL Server Configu
阅读更多...
Spring Boot Actuator使用说明

Spring Boot Actuator使用说明

《SpringBootActuator使用说明》SpringBootActuator是一个用于监控和管理SpringBoot应用程序的强大工具,通过引入依赖并配置,可以启用默认的监控接口,... 目录项目里引入下面这个依赖使用场景总结说明：本文介绍Spring Boot Actuator的使用，关于Spri
阅读更多...
Java中基于注解的代码生成工具MapStruct映射使用详解

Java中基于注解的代码生成工具MapStruct映射使用详解

《Java中基于注解的代码生成工具MapStruct映射使用详解》MapStruct作为一个基于注解的代码生成工具,为我们提供了一种更加优雅、高效的解决方案,本文主要为大家介绍了它的具体使用,感兴趣... 目录介绍优缺点优点缺点核心注解及详细使用语法说明@Mapper@Mapping@Mappings@Co
阅读更多...
使用Java实现获取客户端IP地址

使用Java实现获取客户端IP地址

《使用Java实现获取客户端IP地址》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现获取客户端IP地址,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 首先是获取 IP，直接上代码import org.springframework.web.context.request.Requ
阅读更多...
使用Python实现图片和base64转换工具

使用Python实现图片和base64转换工具

《使用Python实现图片和base64转换工具》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python中的base64模块编写一个工具,可以实现图片和Base64编码之间的转换,感兴趣的小伙伴可以了解下... 简介使用python的base64模块来实现图片和Base64编码之间的转换。可以将图片转换为Bas
阅读更多...
使用Java实现一个解析CURL脚本小工具

使用Java实现一个解析CURL脚本小工具

《使用Java实现一个解析CURL脚本小工具》文章介绍了如何使用Java实现一个解析CURL脚本的工具,该工具可以将CURL脚本中的Header解析为KVMap结构,获取URL路径、请求类型,解析UR... 目录使用示例实现原理具体实现CurlParserUtilCurlEntityICurlHandler
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2