Java之IP、子网掩码、网络号、广播地址之间转换与获取

一、判断子网掩码的有效性　

子网掩码满足的条件：

1. 是一个合法的IP地址
2. 掩码中的1是连续的
3. 各类地址中掩码的范围（此文中不做判断）

Java实现：

//掩码是否是连续1判断   
 private boolean IsSubnetMask(String netmask) {
        String[] masks = netmask.split("\.");
        int mask = (Integer.parseInt(masks[0]) << 24) | (Integer.parseInt(masks[1]) << 16) | (Integer.parseInt(masks[2]) << 8) | Integer.parseInt(masks[3]);
        mask = ~mask + 1;
         if((mask & (mask - 1)) == 0) {
             return true;
        }else {
            return false;
        }
    }

//是否是有效的IP地址
 public boolean IsIpv4(String ipv4) {
        if (ipv4 == null || ipv4.length() == 0) {
            return false;
        }
        String[] parts = ipv4.split("\.");
        if (parts.length != 4) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < parts.length; ++i) {
            try {
                int n = Integer.parseInt(parts[i]);
                if (n >= 0 && n <= 255) continue;
                return false;
            }
            catch (NumberFormatException e) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

二、根据IP与子网掩码获取网络号和广播地址

网络号：子网掩码与IP相与，这里的实现方法是分成了四段，每段&后转成10进制就是网络号

广播号：子网掩码取反，然后将其与网络号取|

注意：

• java中int占32位，如果我们的值没有32位，高位就会用0来填充，如果取反，切记要去除高位（本文用了 XX&0xFF的方法）
• ">>"与 ”>>>“的区分

 Java实现：

//根据IP与掩码获取网络号（环回地址）和广播地址
  private Map<String, String> getNetwork(String address, String netmask) {
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
          String network = new String();
          String broadcast = new String();
          String[] addresses = address.split("\.");
          String[] masks = netmask.split("\.");
           for(int i = 0; i < 4; i++) {
             int opmasksegement = ~Integer.parseInt(masks[i]) & 0xFF;
 　　　　　　　//此处有坑，正常的int有32位，如果此数没有32位的话，就会用0填充前面的数，从而导致取反0的部分会用1来填充，用上述方法可以获取想要的部分
             int netsegment = Integer.parseInt(addresses[i]) & Integer.parseInt(masks[i]);
             network = network + String.valueOf(netsegment) + ".";
             broadcast = broadcast + String.valueOf(opmasksegement | netsegment) + ".";
          }
          map.put("network", network.substring(0, network.length() - 1));
          map.put("broadcast", broadcast.substring(0, broadcast.length() - 1));
         return map;
     }　　

三、判断IP是否在某个网段中

将IP与掩码相与，如果其与网络号相同，则返回true

//判断IP是否在某个网段内
private boolean isInRange(String ip, String netmask, String network) {
        String[] ips = ip.split("\.");  
        int ipAddr = (Integer.parseInt(ips[0]) << 24) | (Integer.parseInt(ips[1]) << 16) | (Integer.parseInt(ips[2]) << 8) | Integer.parseInt(ips[3]); 
        String[] masks = netmask.split("\.");
        int mask = (Integer.parseInt(masks[0]) << 24) | (Integer.parseInt(masks[1]) << 16) | (Integer.parseInt(masks[2]) << 8) | Integer.parseInt(masks[3]);
        String[] networks =network.split("\.");
        int net = (Integer.parseInt(networks[0]) << 24) | (Integer.parseInt(networks[1]) << 16) | (Integer.parseInt(networks[2]) << 8) | Integer.parseInt(networks[3]);
        return (ipAddr & mask) == net;
    }