在Java中，给定IP地址范围，返回覆盖范围的CIDR块的最小列表
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了在Java中，给定IP地址范围，返回覆盖范围的CIDR块的最小列表相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
我在将IP地址范围转换为CIDR块列表时遇到了一些逻辑问题。我相信这个网站做得对：http://ip2cidr.com/
我想传入一个起始IP地址和一个结束IP地址，并让java吐出所需的最小CIDR块列表，仅覆盖传入的范围，仅此而已。
例如，如果我传入1.1.1.111的起始地址和1.1.1.120的结束地址，我希望得到回报：1.1.1.111/32 1.1.1.112/29 1.1.1.120/32
（使用/ 32表示单个地址。）
我的最后一个答案有一些错误，当IP地址的第一个八位字节太大时就会出现这些错误。这个更好用。几乎完全从这里升起：http://facedroid.blogspot.com/2010/06/ip-range-to-cidr.html
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class RangeToCidr {
public static List<String> range2cidrlist( String startIp, String endIp ) {
long start = ipToLong(startIp);
long end = ipToLong(endIp);
ArrayList<String> pairs = new ArrayList<String>();
while ( end >= start ) {
byte maxsize = 32;
while ( maxsize > 0) {
long mask = CIDR2MASK[ maxsize -1 ];
long maskedBase = start & mask;
if ( maskedBase != start ) {
break;
}
maxsize--;
}
double x = Math.log( end - start + 1) / Math.log( 2 );
byte maxdiff = (byte)( 32 - Math.floor( x ) );
if ( maxsize < maxdiff) {
maxsize = maxdiff;
}
String ip = longToIP(start);
pairs.add( ip + "/" + maxsize);
start += Math.pow( 2, (32 - maxsize) );
}
return pairs;
}
public static final int[] CIDR2MASK = new int[] { 0x00000000, 0x80000000,
0xC0000000, 0xE0000000, 0xF0000000, 0xF8000000, 0xFC000000,
0xFE000000, 0xFF000000, 0xFF800000, 0xFFC00000, 0xFFE00000,
0xFFF00000, 0xFFF80000, 0xFFFC0000, 0xFFFE0000, 0xFFFF0000,
0xFFFF8000, 0xFFFFC000, 0xFFFFE000, 0xFFFFF000, 0xFFFFF800,
0xFFFFFC00, 0xFFFFFE00, 0xFFFFFF00, 0xFFFFFF80, 0xFFFFFFC0,
0xFFFFFFE0, 0xFFFFFFF0, 0xFFFFFFF8, 0xFFFFFFFC, 0xFFFFFFFE,
0xFFFFFFFF };
private static long ipToLong(String strIP) {
long[] ip = new long[4];
String[] ipSec = strIP.split("\.");
for (int k = 0; k < 4; k++) {
ip[k] = Long.valueOf(ipSec[k]);
}
return (ip[0] << 24) + (ip[1] << 16) + (ip[2] << 8) + ip[3];
}
private static String longToIP(long longIP) {
StringBuffer sb = new StringBuffer("");
sb.append(String.valueOf(longIP >>> 24));
sb.append(".");
sb.append(String.valueOf((longIP & 0x00FFFFFF) >>> 16));
sb.append(".");
sb.append(String.valueOf((longIP & 0x0000FFFF) >>> 8));
sb.append(".");
sb.append(String.valueOf(longIP & 0x000000FF));
return sb.toString();
}
}
你需要了解二进制数，仅此而已。
CIDR块只不过是一系列具有公共前缀和所有可能后缀的二进制数。假设下面的例子我们有8位IP地址，类/1，...到/8。
在您的情况下（暂时忽略1.1.1），我们将您的数字写为二进制数：
1101111 - 111
1110000 - 112
1110001 - 113
...
1110110 - 118
1110111 - 119
1111000 - 120
您将看到所有数字都有一个共同的11前缀，但我们的列表不包含所有这些数字。所以我们必须把它分成两个列表 - 一个用110，一个用111。第一个只包含一个数字，所以我们制作一个/8块（111/8）。
另一个列表（从112到120）不包含111的所有数字（从那时起它将达到127），所以我们再次拆分 - 一个列表与1110，另一个列表与1111。第一个现在是完整的块1110????（或112/4），第二个只有一个地址，即11111000（或120/8）。
所以，现在只扩展到32位而不是8位，并在Java中实现，你已经准备好了。
在数学术语中，一个块总是从x * 2 ^ n变为（x + 1）* 2 ^ n - 1，然后我们使用32-n作为块大小后缀。所以你只需要找到两个幂的下一个倍数。
我最终重新调整了一些我找到的php代码并调整了我的需求。以下是我最终的课程。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
public class RangeToCidr {
private static final String IP_ADDRESS = "(\d{1,3})\.(\d{1,3})\.(\d{1,3})\.(\d{1,3})";
private static final Pattern addressPattern = Pattern.compile(IP_ADDRESS);
public static List<String> rangeToCidrList(String istart, String iend) {
int start = toInteger(istart);
int end = toInteger(iend);
List<String> result = new ArrayList<String>();
while (end >= start) {
int maxsize = imaxblock( start, 32);
double x = (Math.log(end - start + 1) / Math.log(2) ) ;
int maxdiff = (int) (Math.floor(32 - Math.floor(x)));
String ip = intToIP(start);
if (maxsize < maxdiff) {
maxsize = maxdiff;
}
result.add( ip + "/" + (int)maxsize );
start += Math.pow(2, (32-maxsize));
}
return result;
}
private static int toInteger(String address) {
Matcher matcher = addressPattern.matcher(address);
if (matcher.matches()) {
return matchAddress(matcher);
}
else
throw new IllegalArgumentException("Could not parse [" + address + "]");
}
private static int matchAddress(Matcher matcher) {
int addr = 0;
for (int i = 1; i <= 4; ++i) {
int n = (rangeCheck(Integer.parseInt(matcher.group(i)), -1, 255));
addr |= ((n & 0xff) << 8*(4-i));
}
return addr;
}
private static int rangeCheck(int value, int begin, int end) {
if (value > begin && value <= end) // (begin,end]
return value;
throw new IllegalArgumentException("Value [" + value + "] not in range ("+begin+","+end+"]");
}
private static String intToIP(int val) {
int octets[] = new int[4];
for (int j = 3; j >= 0; --j)
octets[j] |= ((val >>> 8*(3-j)) & (0xff));
StringBuilder str = new StringBuilder();
for (int i =0; i < octets.length; ++i){
str.append(octets[i]);
if (i != octets.length - 1) {
str.append(".");
}
}
return str.toString();
}
private static long imask(int t) {
return (long)(Math.pow(2, 32) - Math.pow(2, 32-t) ) ;
}
private static int imaxblock(long ibase, int tbit) {
while (tbit > 0) {
long im = imask(tbit-1);
long imand = ibase & im ;
if (imand != ibase) {
break;
}
tbit--;
}
return tbit;
}
}
我在那里有一些辅助方法，为了这个问题的目的，混乱了。但是你可以得到一般的想法。
以下CIDR块包含（不限于）地址范围1.1.1.111 - 1.1.1.120
/1 - /27
address prefix network DirectedBroadcast
1.1.1.111 /27 1.1.1.96 1.1.1.127
1.1.1.111 /26 1.1.1.64 1.1.1.127
1.1.1.111 /25 1.1.1.0 1.1.1.127
1.1.1.111 /24 1.1.1.0 1.1.1.255
等等
open-source IPAddress Java library可以为你做这件事。免责声明：我是IPAddress库的项目经理。
这是一个示例方法：
static void toPrefixBlocks(String str1, String str2) {
IPAddressString string1 = new IPAddressString(str1);
IPAddressString string2 = new IPAddressString(str2);
IPAddress one = string1.getAddress(), two = string2.getAddress();
IPAddressSeqRange range = one.toSequentialRange(two);
System.out.println("starting with range " + range);
IPAddress blocks[] = range.spanW以上是关于在Java中，给定IP地址范围，返回覆盖范围的CIDR块的最小列表的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章