给定 IP 地址和子网掩码，如何计算 CIDR？

Posted 2023-02-24

【中文标题】给定 IP 地址和子网掩码，如何计算 CIDR？

【英文标题】：Given an IP address and subnetmask, how do I calculate the CIDR?

【发布时间】：2011-01-31 06:22:33

【问题描述】：

好吧，我似乎无法弄清楚：鉴于以下情况：

IP address = 192.168.1.0Subnetmask = 255.255.255.240

使用 c#，我如何计算 CIDR 符号 192.168.1.0/28 ？有没有简单的方法来实现这一目标？我错过了什么吗？

谢谢！

【参考方案1】：

256 - 240 = 16 = 2**4, 32 - 4 = 28

这不是一个真正的 C# 问题。

要从 IP 和掩码获取网络地址，您可以按字节将 and 应用于 IP 和掩码。您可以使用IPAddress.Parse() 和IPAddress.GetAddressBytes() 从字符串中获取字节。

【讨论】：

感谢您的信息。我知道我可以使用 IPAddress 类将字符串操作为 IP 地址和字节。我也了解子网/广播/cidr 计算等背后的逻辑......我只是无法将它放入一个简单的 c# 方法中，当我输入 255.255.255.192 时，它给了我 26

我知道。那不是问题。没关系，我想通了。

【参考方案2】：

我必须做同样的事情，没有新信息，但这个 sn-p 可能会为下一个在 C# 中寻找方法的人派上用场。 请注意，此方法仅计算连续 1 的数量，并留给您将其附加到 IP 的工作。

public class IPAddressHelper

    public static UInt32 SubnetToCIDR(string subnetStr)
    
        IPAddress subnetAddress = IPAddress.Parse(subnetStr);
        byte[] ipParts = subnetAddress.GetAddressBytes();
        UInt32 subnet = 16777216 * Convert.ToUInt32(ipParts[0]) + 65536 * Convert.ToUInt32(ipParts[1]) + 256 * Convert.ToUInt32(ipParts[2]) + Convert.ToUInt32(ipParts[3]);
        UInt32 mask = 0x80000000;
        UInt32 subnetConsecutiveOnes = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++)
        
            if (!(mask & subnet).Equals(mask)) break;

            subnetConsecutiveOnes++;
            mask = mask >> 1;
        
        return subnetConsecutiveOnes;
    

【参考方案3】：

保持简单！

这仅适用于 IPv4，但由于 IPv6 仅支持像 /64 这样的 CIDR，因此在 fe80::1ff:fe23:4567:890a/64 中这样的计算是不必要的。

IPv4 网络掩码所需的一切：

int cidr = Convert.ToString(mask.Address, 2).Count( o => o == '1'); 

基于给定示例的解释：

IPAddress mask = new IPAddress(new byte[]  255, 255, 255, 240 );

// maskBinAsString = 11110000111101001111111111111111
string maskBinAsString = Convert.ToString(mask.Address, 2); 

// cidr = 28
int cidr = Convert.ToString(mask.Address, 2).Count( o=> o == '1'); 

【讨论】：

IpAddress.Address 是过时的属性！

【参考方案4】：

我没有它作为 C# 代码，但这是 VB 中的答案。应该不难转换。

Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click

    Dim someIP As Net.IPAddress = Net.IPAddress.Parse("192.168.1.10")
    Dim someMASK As Net.IPAddress = Net.IPAddress.Parse("255.255.255.240")

    Dim ipL As Long = IPtoLong(someIP)
    Dim maskL As Long = IPtoLong(someMASK)

    'Convert  Mask to CIDR(1-30)
    Dim oneBit As Long = &H80000000L
    Dim CIDR As Integer = 0

    For x As Integer = 31 To 0 Step -1
        If (maskL And oneBit) = oneBit Then CIDR += 1 Else Exit For
        oneBit = oneBit >> 1
    Next

    Dim answer As String = LongToIp(ipL And maskL) & " /" & CIDR.ToString

End Sub

Public Function IPtoLong(ByVal theIP As Net.IPAddress) As Long 'convert IP to number

    Dim IPb() As Byte = theIP.GetAddressBytes 'get the octets
    Dim addr As Long 'accumulator for address

    For x As Integer = 0 To 3
        addr = addr Or (CLng(IPb(x)) << (3 - x) * 8)
    Next
    Return addr

End Function

Public Function LongToIp(ByVal theIP As Long) As String 'convert number back to IP

    Dim IPb(3) As Byte '4 octets
    Dim addr As String = "" 'accumulator for address

    Dim mask8 As Long = MaskFromCidr(8) 'create eight bit mask

    For x = 0 To 3 'get the octets
        IPb(x) = CByte((theIP And mask8) >> ((3 - x) * 8))
        mask8 = mask8 >> 8
        addr &= IPb(x).ToString & "." 'add current octet to string
    Next
    Return addr.TrimEnd("."c)

End Function

Private Function MaskFromCidr(ByVal CIDR As Integer) As Long
    MaskFromCidr = CLng(2 ^ ((32 - CIDR)) - 1) Xor 4294967295L
End Function

【参考方案5】：

我的解决方案，先解析为IPAddress：

var Subnetmask = "255.255.255.240";
IPAddress ip = IPAddress.Parse(Subnetmask);

然后，检查掩码 ip 中设置位的计数：

var intAddress = (int)IPAddress.Address;
Console.WriteLine(NumberOfSetBits(intAddress)); //28

函数（来自https://***.com/a/12175897/1271037）：

int NumberOfSetBits(int i)

    i = i - ((i >> 1) & 0x55555555);
    i = (i & 0x33333333) + ((i >> 2) & 0x33333333);
    return (((i + (i >> 4)) & 0x0F0F0F0F) * 0x01010101) >> 24;

【参考方案6】：

我知道这有点晚了，但我将上面的 dbasnett's answer VB.NET 代码转换为 C#（感谢 Telerik Code Converter）并将其放在 .NET Fiddle here 中并在下面包含我的转换：

public static void Main()

    System.Net.IPAddress someIP = System.Net.IPAddress.Parse("192.168.1.23");
    System.Net.IPAddress someMASK = System.Net.IPAddress.Parse("255.255.255.128");

    long ipL = IPtoLong(someIP);
    long maskL = IPtoLong(someMASK);

    // Convert  Mask to CIDR(1-30)
    long oneBit = 0x80000000L;
    int CIDR = 0;

    for (int x = 31; x >= 0; x += -1)
    
        if ((maskL & oneBit) == oneBit)
            CIDR += 1;
        else
            break;
        oneBit = oneBit >> 1;
    

    string answer = LongToIp(ipL & maskL) + "/" + CIDR.ToString();

    Console.Out.WriteLine("woah woah we woah " + answer);


public static long IPtoLong(System.Net.IPAddress theIP) // convert IP to number

    byte[] IPb = theIP.GetAddressBytes(); // get the octets
    long addr = 0; // accumulator for address

    for (int x = 0; x <= 3; x++) 
        addr |=  (System.Convert.ToInt64(IPb[x]) << (3 - x) * 8);
    
    return addr;


public static string LongToIp(long theIP) // convert number back to IP

    byte[] IPb = new byte[4]; // 4 octets
    string addr = ""; // accumulator for address

    long mask8 = MaskFromCidr(8); // create eight bit mask

    for (var x = 0; x <= 3; x++) // get the octets
    
        IPb[x] = System.Convert.ToByte((theIP & mask8) >> ((3 - x) * 8));
        mask8 = mask8 >> 8;
        addr += IPb[x].ToString() + "."; // add current octet to string
    
    return addr.TrimEnd('.');


private static long MaskFromCidr(int CIDR)

    return  System.Convert.ToInt64(Math.Pow(2, ((32 - CIDR))) - 1) ^ 4294967295L;

【讨论】：

此解决方案不检查子网掩码的有效性。例如 255.255.255.253 将产生结果。一旦我们在子网掩码中找到零，我们需要检查所有剩余的位是否也是 0。

【参考方案7】：

见Get CIDR from netmask

用法：

var cidrnetmask = MaskToCIDR(IPAddress.Parse("255.0.0.0").GetAddressBytes());

这适用于 IPv4。为了支持 IPv6，可以扩大字节数，但希望没有人会尝试为 IPv6 使用旧式网络掩码 :o)

方法：

static int MaskToCIDR(byte[] bytes)


        var b0 = bytes[0];
        var b1 = bytes[1];
        var b2 = bytes[2];
        var b3 = bytes[3];

        return
            b3 != 0 ? (
                (b3 & 0x01) != 0 ? 32 :
                (b3 & 0x02) != 0 ? 31 :
                (b3 & 0x04) != 0 ? 30 :
                (b3 & 0x08) != 0 ? 29 :
                (b3 & 0x10) != 0 ? 28 :
                (b3 & 0x20) != 0 ? 27 :
                (b3 & 0x40) != 0 ? 26 :
                                   25 ) :
            b2 != 0 ? (
                (b2 & 0x01) != 0 ? 24 :
                (b2 & 0x02) != 0 ? 23 :
                (b2 & 0x04) != 0 ? 22 :
                (b2 & 0x08) != 0 ? 21 :
                (b2 & 0x10) != 0 ? 20 :
                (b2 & 0x20) != 0 ? 19 :
                (b2 & 0x40) != 0 ? 18 :
                                   17 ) :
            b1 != 0 ? (
                (b1 & 0x01) != 0 ? 16 :
                (b1 & 0x02) != 0 ? 15 :
                (b1 & 0x04) != 0 ? 14 :
                (b1 & 0x08) != 0 ? 13 :
                (b1 & 0x10) != 0 ? 12 :
                (b1 & 0x20) != 0 ? 11 :
                (b1 & 0x40) != 0 ? 10 :
                                   9  ) :
            b0 != 0 ? (
                (b0 & 0x01) != 0 ? 8 :
                (b0 & 0x02) != 0 ? 7 :
                (b0 & 0x04) != 0 ? 6 :
                (b0 & 0x08) != 0 ? 5 :
                (b0 & 0x10) != 0 ? 4 :
                (b0 & 0x20) != 0 ? 3 :
                (b0 & 0x40) != 0 ? 2 :
                                   1 ) :
                               0;