给定 IP 和网络掩码，如何使用 bash 计算网络地址？

Posted 2023-03-21

【中文标题】给定 IP 和网络掩码，如何使用 bash 计算网络地址？

【英文标题】：Given the IP and netmask, how can I calculate the network address using bash?

【发布时间】：2013-03-03 23:47:30

【问题描述】：

在 bash 脚本中，我有一个类似 192.168.1.15 的 IP 地址和一个类似 255.255.0.0 的网络掩码。我现在想计算这个网络的起始地址，这意味着在两个地址上都使用 & 运算符。在示例中，结果将为 192.168.0.0。有人准备好这样的东西吗？我正在寻找一种优雅的方式来处理来自 bash 的 IP 地址

【问题讨论】：

你可以考虑ipcalc。

ipcalc 是一个可以下载的 perl cgi 脚本。谢谢，对于任何想要在 PERL 中实现它的人来说，这都是一个很好的来源。我一直在寻找 bash 中的解决方案，但 perl 也可以在 shell 脚本中工作。

不，我的意思是 ipcalc 的 unix 命令行。请参阅answers.oreilly.com/topic/… 了解更多信息。作为替代方案，您也可以使用支持 IPv6 的 sipcalc（也是一个 cli 工具）

如果我有代表，我会将此作为评论添加... cevings 答案的用法... # 用法：网络掩码 #bits # 例如。网络掩码 24 => 255.255.255.0 # 用法：广播地址掩码 # 例如。广播 192.168.0.1 24 => 192.168.0.255 # 用法：网络地址掩码 # 例如。网络 192.168.0.123 24 => 192.168.0.0

【参考方案1】：

使用按位& (AND) 运算符：

$ IFS=. read -r i1 i2 i3 i4 <<< "192.168.1.15"
$ IFS=. read -r m1 m2 m3 m4 <<< "255.255.0.0"
$ printf "%d.%d.%d.%d\n" "$((i1 & m1))" "$((i2 & m2))" "$((i3 & m3))" "$((i4 & m4))"
192.168.0.0

以另一个 IP 和掩码为例：

$ IFS=. read -r i1 i2 i3 i4 <<< "10.0.14.97"
$ IFS=. read -r m1 m2 m3 m4 <<< "255.255.255.248"
$ printf "%d.%d.%d.%d\n" "$((i1 & m1))" "$((i2 & m2))" "$((i3 & m3))" "$((i4 & m4))"
10.0.14.96

【讨论】：

非常感谢！正是我想要的，漂亮！

这太棒了。感谢您花时间开发它。

【参考方案2】：

一些总结所有其他答案的 Bash 函数。

ip2int()

    local a b c d
     IFS=. read a b c d;  <<< $1
    echo $(((((((a << 8) | b) << 8) | c) << 8) | d))


int2ip()

    local ui32=$1; shift
    local ip n
    for n in 1 2 3 4; do
        ip=$((ui32 & 0xff))$ip:+.$ip
        ui32=$((ui32 >> 8))
    done
    echo $ip


netmask()
# Example: netmask 24 => 255.255.255.0

    local mask=$((0xffffffff << (32 - $1))); shift
    int2ip $mask



broadcast()
# Example: broadcast 192.0.2.0 24 => 192.0.2.255

    local addr=$(ip2int $1); shift
    local mask=$((0xffffffff << (32 -$1))); shift
    int2ip $((addr | ~mask))


network()
# Example: network 192.0.2.0 24 => 192.0.2.0

    local addr=$(ip2int $1); shift
    local mask=$((0xffffffff << (32 -$1))); shift
    int2ip $((addr & mask))

【讨论】：

很好，但是一个示例行可以为我节省 15 分钟的时间来确定您的参数期望。“network 192.168.8.1 31”或“netmask 16”

就这样吧，回到原来的样子。

在广播和网络函数中有两个参数。 32 - $1 不应该是 32 - $2 吗？我添加了将 cidr 表示法与 [ $# -eq 1 ] && echo "$1" | grep -E '[0-9]1,3.[0-9]1,3.[0-9]1,3.[0-9]1,3/[0-9]1,2' && IFS=/ read -ra cidr <<< "$1" 之类的东西一起使用的可能性，以便能够将其与 ip -o -f inet addr show dev enp3s0 | awk '/scope global/ print $4' 的输出一起使用

@badc0de shift 的调用使$2 变为$1。

啊！我错过了。我有自己的脚本版本，为了清楚起见，我必须在某些时候更改它。无论如何感谢您的回答和代码

【参考方案3】：

如果您只有可用的网络前缀（没有网络掩码），只需添加一个替代方案：

IP=10.20.30.240
PREFIX=26
IFS=. read -r i1 i2 i3 i4 <<< $IP
IFS=. read -r xx m1 m2 m3 m4 <<< $(for a in $(seq 1 32); do if [ $(((a - 1) % 8)) -eq 0 ]; then echo -n .; fi; if [ $a -le $PREFIX ]; then echo -n 1; else echo -n 0; fi; done)
printf "%d.%d.%d.%d\n" "$((i1 & (2#$m1)))" "$((i2 & (2#$m2)))" "$((i3 & (2#$m3)))" "$((i4 & (2#$m4)))"

【参考方案4】：

对于那些在谷歌搜索时遇到此问题并需要在 ash 中工作的答案的人，sh 包含在 BusyBox 中，因此在许多路由器上，这里有一些适合这种情况的东西：

IP=10.20.30.240
MASK=255.255.252.0
IFS=. read -r i1 i2 i3 i4 << EOF
$IP
EOF
IFS=. read -r m1 m2 m3 m4 << EOF
$MASK
EOF
read masked << EOF
$(( $i1 & $m1 )).$(( $i2 & $m2 )).$(( $i3 & $m3 )).$(( $i4 & $m4 ))
EOF
echo $masked

如果您只有前缀长度，请执行以下操作：

IP=10.20.30.240
PREFIX=22
IFS=. read -r i1 i2 i3 i4 << EOF
$IP
EOF
mask=$(( ((1<<32)-1) & (((1<<32)-1) << (32 - $PREFIX)) ))
read masked << EOF
$(( $i1 & ($mask>>24) )).$(( $i2 & ($mask>>16) )).$(( $i3 & ($mask>>8) )).$(( $i4 & $mask ))
EOF
echo $masked

【参考方案5】：

很好的答案，虽然上面的答案有小错误。

$ printf "%d.%d.%d.%d\n" "$((i1 & m1))" "$(($i2  <-- $i2 should be i2

如果有人知道如何计算广播地址（XOR 网络），然后计算网络和广播之间的可用节点，我会对接下来的步骤感兴趣。我必须在 /23 内的列表中查找地址。

【讨论】：

上面哪个答案？有几个

【参考方案6】：

除了@Janci 的回答

IP=10.20.30.240
PREFIX=26
IFS=. read -r i1 i2 i3 i4 <<< $IP
D2B=(0..10..10..10..10..10..10..10..1)
binIP=$D2B[$i1]$D2B[$i2]$D2B[$i3]$D2B[$i4]
binIP0=$binIP::$PREFIX$(printf '0%.0s' $(seq 1 $((32-$PREFIX))))
# binIP1=$binIP::$PREFIX$(printf '0%.0s' $(seq 1 $((31-$PREFIX))))1
echo $((2#$binIP0::8)).$((2#$binIP0:8:8)).$((2#$binIP0:16:8)).$((2#$binIP0:24:8))

【参考方案7】：

基于https://***.com/a/64877749/2716218我尝试简化并想出了

IP=10.20.30.240
PREFIX=22
IFS=. read -r i1 i2 i3 i4 <<< $IP
mask=$(( ((1<<32)-1) & (((1<<32)-1) << (32 - $PREFIX)) ))
masked=$(( $i1 & ($mask>>24) )).$(( $i2 & ($mask>>16) )).$(( $i3 & ($mask>>8) )).$(( $i4 & $mask ))
echo $masked