IP 地址重叠/在 CIDR 范围内

Posted 2023-03-23

【中文标题】IP 地址重叠/在 CIDR 范围内

【英文标题】：IP Address overlapping/in range of CIDR

【发布时间】：2012-11-07 23:57:44

【问题描述】：

我有一个无符号长格式的 IP 地址，用 C++ 编码 我有一个 CIDR 表示法 IP 地址范围，例如“10.2.3.98/24”

如何检查我的 IP 地址是否与上述范围重叠？

【问题讨论】：

您是否需要帮助解析给定的字符串，或者您是否已经这样做并需要位掩码方面的帮助？

我的问题是从我拥有无符号长的 IP 地址到 IP 范围表示法的表示以无符号长开始和结束，这样我就可以进行范围检查。换句话说，如何从“10.2.3.98/24”到 unsigned long 中的低和高范围

【参考方案1】：

为了尽可能简单，斜线后面的部分基本上是要保留的位。因此，例如 /24 表示保留最重要的 3 个字节（24 位）。因此，您可以通过屏蔽地址并检查是否相等来查看地址是否合适。地址和掩码本身就是最小值；如果您正在寻找最大值，您可以或使用掩码的反面。

【参考方案2】：

如果您已经知道 IP 地址为无符号长整数和数字，这应该可以工作：

bool cidr_overlap(uint32_t ip1, int n1,
                  uint32_t ip2, int n2)

    return (ip1 <= (ip2 | ((1ul << (32-n2))-1)))
        || (ip2 <= (ip1 | ((1ul << (32-n1))-1)));

【参考方案3】：

假设您的 IP 地址和掩码如下，并且 IP 地址是整数形式。

示例 3232235896/30 ==>（实际 IP 192.168.1.120/30）

假设您需要找出 (ip_one , mask_one) 和 (ip_two , mask_two) 的重叠

uint32_t mask_one_max = ((1ul << (32 - mask_one)) - 1);
uint32_t mask_one_min = ~mask_one_max;

uint32_t mask_two_max = ((1ul << (32 - mask_two)) - 1);
uint32_t mask_two_min = ~mask_two_max;

return (((ip_one & mask_one_min) <= (ip_two | mask_two_max)) && ((ip_two & mask_two_min) <= (ip_one | mask_one_max)));

如果发生重叠，这将返回 true。

解决方案是基于查找两个整数范围重叠的通用方法提出的。正如您在解决方案中看到的，我首先将 CIDR 范围转换为整数范围并使用它们来查找重叠。

【参考方案4】：

这个函数检查两个网络是否重叠。

#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>

static inline bool cidr_overlap(struct in_addr ip1, int n1, 
                                struct in_addr ip2, int n2)

    uint32_t mask1 = ~(((uint32_t)1 << (32 - n1)) - 1);
    uint32_t mask2 = ~(((uint32_t)1 << (32 - n2)) - 1);

    return (htonl(ip1.s_addr) & mask1 & mask2) == 
           (htonl(ip2.s_addr) & mask1 & mask2);