代码之家 › 专栏 › 技术社区 › nik

求子网定义的逆

subnet ip-address algorithm

nik · 技术社区 · 15 年前

IP子网由两部分定义:网络和前缀长度或掩码。
例如 192.168.0.0/16 (或) 192.168.0.0/255.255.0.0 )

像这样的IP地址 192.168.1.1 据说与此子网匹配,因为,

(192.168.1.1 & 255.255.0.0) == 192.168.0.0

我对所谓的子网反向感兴趣
就像这样描述的,

对于给定的子网 (比如,networka/maska)
逆子网是名单 K 子网,这样,

如果IP地址一火柴子网 ,
一与这些都不匹配 K 子网,以及
每个IP地址乙不匹配的子网 ,
完全匹配一这些 K 子网。

代码是不必要的,我对一个正确和最佳的方法感兴趣。

我在下面列出了优化的答案以供参考,因此它不会分散人们将此作为问题的注意力。自从拉法_

4 回复 | 直到 11 年前

RafaÅ Dowgird 15 年前

每个未屏蔽位有一个子网 b 在里面 A ,匹配中的所有前位 一 不同的 乙 ,屏蔽以下所有位。这样每个地址 i 歪投球 一 只匹配上述网络中的一个,即负责 我 不匹配的 一 .

Lucero 15 年前

嗯,我想说,它基本上是除具有相同掩码的子网之外的任何子网…

svick bala 15 年前

如果你想象所有子网的树从 0.0.0.0/32 ,在每一位进行分支,您需要所有不通向子网的分支。向上一步(位),将该位置空,并将该节点的同级(在适当的位置上具有不同的位)添加到集合中。(和rafa_所说的一样,只是表达方式不同。)你可以这样做(工作代码):

using System;
using System.Text;

namespace so_subnet_complement
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Enter subnet in the 192.168.0.0/16 format.");
            string[] line = Console.ReadLine().Split('/');
            string[] segments = line[0].Split('.');
            uint ip = 0;
            uint multiplier = 1;
            for (int i = 3; i >= 0; i--)
            {
                ip += byte.Parse(segments[i]) * multiplier;
                multiplier *= 0x100;
            }
            int mask = int.Parse(line[1]);

            Console.WriteLine("Complement subnets:");
            writeComplementSubnets(ip, mask);
        }

        static void writeComplementSubnets(uint ip, int mask)
        {
            for (;mask < 32; mask++)
            {
                uint newIp =(uint)(ip & (0xFFFFFFFF << mask) ^ (1 << mask));
                Console.WriteLine("{0}/{1}", ipToString(newIp), mask);
            }
        }

        static string ipToString(uint ip)
        {
            StringBuilder result = new StringBuilder(15);
            uint mask = 0xFF000000;
            int shift = 24;
            for (int i = 0; i < 4; i++)
            {
                result.Append((ip & mask) >> shift);
                mask >>= 8;
                shift -= 8;
                if (i < 3)
                    result.Append('.');
            }
            return result.ToString();
        }
    }
}

最重要的是 writeComplementSubnets 方法。IP地址以自然(对我)表示,因此 192.168.0.0 变成 0xC0A80000 .

编辑:我意识到递归在这里是绝对不必要的。似乎函数式编程有时会导致错误的思考。

nik 11 年前

我在这段代码中记录了优化的答案以供参考。

unsigned int network; // 32-bit network. Say (192.168.0.0 or 0xC0A80000)
unsigned int mask; // 32-bit mask (0xFFFF0000 for the example case)

i = 0; // to iterate over the network bits
do {
    bitmask = (unsigned int)(0x80000000 >> i)
    invmask = (unsigned int)(0xFFFFFFFF << (31-i));

    invnet = (invmask & network) ^ bitmask;
    printSubnet(invnet, invmask); // this stores/prints the subnet

} while (mask && i<32); // only while we have valid mask

接受了拉法的回答,因为他也先答对了。

这里是 192.168.0.0/16 ,以检查正确性。

[1] 0.0.0.0 / 128.0.0.0         ;    00000000
[2] 128.0.0.0 / 192.0.0.0       ;    80000000
[3] 224.0.0.0 / 224.0.0.0       ;    e0000000
[4] 208.0.0.0 / 240.0.0.0       ;    d0000000
[5] 200.0.0.0 / 248.0.0.0       ;    c8000000
[6] 196.0.0.0 / 252.0.0.0       ;    c4000000
[7] 194.0.0.0 / 254.0.0.0       ;    c2000000
[8] 193.0.0.0 / 255.0.0.0       ;    c1000000
[9] 192.0.0.0 / 255.128.0.0     ;    c0000000
[10] 192.192.0.0 / 255.192.0.0  ;    c0c00000
[11] 192.128.0.0 / 255.224.0.0  ;    c0800000
[12] 192.176.0.0 / 255.240.0.0  ;    c0b00000
[13] 192.160.0.0 / 255.248.0.0  ;    c0a00000
[14] 192.172.0.0 / 255.252.0.0  ;    c0ac0000
[15] 192.170.0.0 / 255.254.0.0  ;    c0aa0000
[16] 192.169.0.0 / 255.255.0.0  ;    c0a90000