IP
package org.slive.net; | |
import java.net.UnknownHostException; | |
import java.util.regex.Pattern; | |
/** | |
* <pre> | |
* IP地址范围: | |
* 0.0.0.0~255.255.255.255,包括了mask地址。 | |
* | |
* IP地址划分: | |
* A类地址:1.0.0.1~126.255.255.254 | |
* B类地址:128.0.0.1~191.255.255.254 | |
* C类地址:192.168.0.0~192.168.255.255 | |
* D类地址:224.0.0.1~239.255.255.254 | |
* E类地址:240.0.0.1~255.255.255.254 | |
* | |
* 如何判断两个IP地址是否是同一个网段中: | |
* 要判断两个IP地址是不是在同一个网段,就将它们的IP地址分别与子网掩码做与运算,得到的结果一网络号,如果网络号相同,就在同一子网,否则,不在同一子网。 | |
* 例:假定选择了子网掩码255.255.254.0,现在分别将上述两个IP地址分别与掩码做与运算,如下图所示: | |
* 211.95.165.24 11010011 01011111 10100101 00011000 | |
* 255.255.254.0 11111111 11111111 111111110 00000000 | |
* 与的结果是: 11010011 01011111 10100100 00000000 | |
* | |
* 211.95.164.78 11010011 01011111 10100100 01001110 | |
* 255.255.254.0 11111111 11111111 111111110 00000000 | |
* 与的结果是: 11010011 01011111 10100100 00000000 | |
* 可以看出,得到的结果(这个结果就是网络地址)都是一样的,因此可以判断这两个IP地址在同一个子网。 | |
* | |
* 如果没有进行子网划分,A类网络的子网掩码为255.0.0.0,B类网络的子网掩码为255.255.0.0,C类网络的子网掩码为255.255.255.0,缺省情况子网掩码为255.255.255.0 | |
* | |
* @author Slive | |
*/ | |
public class IpV4Util | |
{ | |
// IpV4的正则表达式,用于判断IpV4地址是否合法 | |
private static final String IPV4_REGEX = "((\\d|[1-9]\\d|1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5])(\\.(\\d|[1-9]\\d|1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5])){3})"; | |
// 系统子网掩码,它与ip组成一个地址 | |
private int mask; | |
// 1代表A类,2代表B类,3代表C类;4代表其它类型 | |
public final static int IP_A_TYPE = 1; | |
public final static int IP_B_TYPE = 2; | |
public final static int IP_C_TYPE = 3; | |
public final static int IP_OTHER_TYPE = 4; | |
// A类地址范围:1.0.0.1---126.255.255.254 | |
private static int[] IpATypeRange; | |
// B类地址范围:128.0.0.1---191.255.255.254 | |
private static int[] IpBTypeRange; | |
// C类地址范围:192.168.0.0~192.168.255.255 | |
private static int[] IpCTypeRange; | |
// A,B,C类地址的默认mask | |
private static int DefaultIpAMask; | |
private static int DefaultIpBMask; | |
private static int DefaultIpCMask; | |
// 初始化 | |
static | |
{ | |
IpATypeRange = new int[2]; | |
IpATypeRange[0] = getIpV4Value("1.0.0.1"); | |
IpATypeRange[1] = getIpV4Value("126.255.255.254"); | |
IpBTypeRange = new int[2]; | |
IpBTypeRange[0] = getIpV4Value("128.0.0.1"); | |
IpBTypeRange[1] = getIpV4Value("191.255.255.254"); | |
IpCTypeRange = new int[2]; | |
IpCTypeRange[0] = getIpV4Value("192.168.0.0"); | |
IpCTypeRange[1] = getIpV4Value("192.168.255.255"); | |
DefaultIpAMask = getIpV4Value("255.0.0.0"); | |
DefaultIpBMask = getIpV4Value("255.255.0.0"); | |
DefaultIpCMask = getIpV4Value("255.255.255.0"); | |
} | |
/** | |
* 默认255.255.255.0 | |
*/ | |
public IpV4Util() | |
{ | |
mask = getIpV4Value("255.255.255.0"); | |
} | |
/** | |
* @param mask 任意的如"255.255.254.0"等格式,如果格式不合法,抛出UnknownError异常错误 | |
*/ | |
public IpV4Util(String masks) | |
{ | |
mask = getIpV4Value(masks); | |
if(mask == 0) | |
{ | |
throw new UnknownError(); | |
} | |
} | |
public int getMask() | |
{ | |
return mask; | |
} | |
/** | |
* 比较两个ip地址是否在同一个网段中,如果两个都是合法地址,两个都是非法地址时,可以正常比较; | |
* 如果有其一不是合法地址则返回false; | |
* 注意此处的ip地址指的是如“192.168.1.1”地址,并不包括mask | |
* @return | |
*/ | |
public boolean checkSameSegment(String ip1,String ip2) | |
{ | |
return checkSameSegment(ip1,ip2,mask); | |
} | |
/** | |
* 比较两个ip地址是否在同一个网段中,如果两个都是合法地址,两个都是非法地址时,可以正常比较; | |
* 如果有其一不是合法地址则返回false; | |
* 注意此处的ip地址指的是如“192.168.1.1”地址 | |
* @return | |
*/ | |
public static boolean checkSameSegment(String ip1,String ip2, int mask) | |
{ | |
// 判断IPV4是否合法 | |
if(!ipV4Validate(ip1)) | |
{ | |
return false; | |
} | |
if(!ipV4Validate(ip2)) | |
{ | |
return false; | |
} | |
int ipValue1 = getIpV4Value(ip1); | |
int ipValue2 = getIpV4Value(ip2); | |
return (mask & ipValue1) == (mask & ipValue2); | |
} | |
/** | |
* 比较两个ip地址是否在同一个网段中,如果两个都是合法地址,两个都是非法地址时,可以正常比较; | |
* 如果有其一不是合法地址则返回false; | |
* 注意此处的ip地址指的是如“192.168.1.1”地址 | |
* @return | |
*/ | |
public static boolean checkSameSegmentByDefault(String ip1,String ip2) | |
{ | |
int mask = getDefaultMaskValue(ip1); // 获取默认的Mask | |
return checkSameSegment(ip1,ip2,mask); | |
} | |
/** | |
* 获取ip值与mask值与的结果 | |
* @param ipV4 | |
* @return 32bit值 | |
*/ | |
public int getSegmentValue(String ipV4) | |
{ | |
int ipValue = getIpV4Value(ipV4); | |
return (mask & ipValue); | |
} | |
/** | |
* 获取ip值与mask值与的结果 | |
* @param ipV4 | |
* @return 32bit值 | |
*/ | |
public static int getSegmentValue(String ip, int mask) | |
{ | |
int ipValue = getIpV4Value(ip); | |
return (mask & ipValue); | |
} | |
/** | |
* 判断ipV4或者mask地址是否合法,通过正则表达式方式进行判断 | |
* @param ipv4 | |
*/ | |
public static boolean ipV4Validate(String ipv4) | |
{ | |
return ipv4Validate(ipv4,IPV4_REGEX); | |
} | |
private static boolean ipv4Validate(String addr,String regex) | |
{ | |
if(addr == null) | |
{ | |
return false; | |
} | |
else | |
{ | |
return Pattern.matches(regex, addr.trim()); | |
} | |
} | |
/** | |
* 比较两个ip地址,如果两个都是合法地址,则1代表ip1大于ip2,-1代表ip1小于ip2,0代表相等; | |
* 如果有其一不是合法地址,如ip2不是合法地址,则ip1大于ip2,返回1,反之返回-1;两个都是非法地址时,则返回0; | |
* 注意此处的ip地址指的是如“192.168.1.1”地址,并不包括mask | |
* @return | |
*/ | |
public static int compareIpV4s(String ip1,String ip2) | |
{ | |
int result = 0; | |
int ipValue1 = getIpV4Value(ip1); // 获取ip1的32bit值 | |
int ipValue2 = getIpV4Value(ip2); // 获取ip2的32bit值 | |
if(ipValue1 > ipValue2) | |
{ | |
result = -1; | |
} | |
else if(ipValue1 <= ipValue2) | |
{ | |
result = 1; | |
} | |
return result; | |
} | |
/** | |
* 检测ipV4 的类型,包括A类,B类,C类,其它(C,D和广播)类等 | |
* @param ipV4 | |
* @return 返回1代表A类,返回2代表B类,返回3代表C类;返回4代表D类 | |
*/ | |
public static int checkIpV4Type(String ipV4) | |
{ | |
int inValue = getIpV4Value(ipV4); | |
if(inValue >= IpCTypeRange[0] && inValue <= IpCTypeRange[1]) | |
{ | |
return IP_C_TYPE; | |
} | |
else if(inValue >= IpBTypeRange[0] && inValue <= IpBTypeRange[1]) | |
{ | |
return IP_B_TYPE; | |
} | |
else if(inValue >= IpATypeRange[0] && inValue <= IpATypeRange[1]) | |
{ | |
return IP_A_TYPE; | |
} | |
return IP_OTHER_TYPE; | |
} | |
/** | |
* 获取默认mask值,如果IpV4是A类地址,则返回{@linkplain #DefaultIpAMask}, | |
* 如果IpV4是B类地址,则返回{@linkplain #DefaultIpBMask},以此类推 | |
* @param anyIpV4 任何合法的IpV4 | |
* @return mask 32bit值 | |
*/ | |
public static int getDefaultMaskValue(String anyIpV4) | |
{ | |
int checkIpType = checkIpV4Type(anyIpV4); | |
int maskValue = 0; | |
switch (checkIpType) | |
{ | |
case IP_C_TYPE: | |
maskValue = DefaultIpCMask; | |
break; | |
case IP_B_TYPE: | |
maskValue = DefaultIpBMask; | |
break; | |
case IP_A_TYPE: | |
maskValue = DefaultIpAMask; | |
break; | |
default: | |
maskValue = DefaultIpCMask; | |
} | |
return maskValue; | |
} | |
/** | |
* 获取默认mask地址,A类地址对应255.0.0.0,B类地址对应255.255.0.0, | |
* C类及其它对应255.255.255.0 | |
* @param anyIp | |
* @return mask 字符串表示 | |
*/ | |
public static String getDefaultMaskStr(String anyIp) | |
{ | |
return trans2IpStr(getDefaultMaskValue(anyIp)); | |
} | |
/** | |
* 将ip 32bit值转换为如“192.168.0.1”等格式的字符串 | |
* @param ipValue 32bit值 | |
* @return | |
*/ | |
public static String trans2IpStr(int ipValue) | |
{ | |
// 保证每一位地址都是正整数 | |
return ((ipValue >> 24) & 0xff) + "." + ((ipValue >> 16) & 0xff) + "." + ((ipValue >> 8) & 0xff) + "." + (ipValue & 0xff); | |
} | |
/** | |
* 将ip byte数组值转换为如“192.168.0.1”等格式的字符串 | |
* @param ipBytes 32bit值 | |
* @return | |
*/ | |
public static String trans2IpV4Str(byte[] ipBytes) | |
{ | |
// 保证每一位地址都是正整数 | |
return (ipBytes[0] & 0xff) + "." + (ipBytes[1] & 0xff) + "." + (ipBytes[2] & 0xff) + "." + (ipBytes[3] & 0xff); | |
} | |
public static int getIpV4Value(String ipOrMask) | |
{ | |
byte[] addr = getIpV4Bytes(ipOrMask); | |
int address1 = addr[3] & 0xFF; | |
address1 |= ((addr[2] << 8) & 0xFF00); | |
address1 |= ((addr[1] << 16) & 0xFF0000); | |
address1 |= ((addr[0] << 24) & 0xFF000000); | |
return address1; | |
} | |
public static byte[] getIpV4Bytes(String ipOrMask) | |
{ | |
try | |
{ | |
String[] addrs = ipOrMask.split("\\."); | |
int length = addrs.length; | |
byte[] addr = new byte[length]; | |
for (int index = 0; index < length; index++) | |
{ | |
addr[index] = (byte) (Integer.parseInt(addrs[index]) & 0xff); | |
} | |
return addr; | |
} | |
catch (Exception e) | |
{ | |
} | |
return new byte[4]; | |
} | |
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException | |
{ | |
// 判断ip两个地址的大小关系 | |
String ip1 = "10.8.9.116"; | |
String ip2 = "10.8.9.10"; | |
System. out.println("ip1 大于 ip2? " + (compareIpV4s (ip1, ip2) > 0)); | |
String ip3= "10.8.8.116"; | |
String ip4 = "10.10.9.10"; | |
System. out.println("ip3 大于 ip4? " + (compareIpV4s (ip3, ip4) > 0)); | |
// 判断ip两个地址是否是同一个网段 | |
int mask1 = getIpV4Value( "255.255.255.0"); | |
int mask2 = getIpV4Value( "255.255.0.0"); | |
System. out.println("ip1和ip2在同一个网段中? " + (checkSameSegment(ip1, ip2, mask1))); | |
System. out.println("ip3和ip4在同一个网段中 ?" + (checkSameSegment(ip3, ip4, mask2))); | |
// 判断ip5是否在ip1和ip2范围中 | |
String ip5= "10.8.8.8"; | |
// 假设ip1和ip2在同一个网段中,并且ip1为起始地址,ip2为结束地址,ip1<=1 | |
// 比较ip1与ip5是否在同一个网段中 | |
if(checkSameSegment(ip1, ip5, mask1)) | |
{ | |
// 判断ip5是否在ip1和ip2范围中 | |
if(((compareIpV4s(ip5, ip1)) >= 0) && (compareIpV4s(ip5, ip2) <= 0)) | |
{ | |
System. out.println("ip5 在ip1-ip2范围内" ); | |
} | |
else if ((compareIpV4s(ip5, ip1)) < 0) | |
{ | |
System. out.println("ip5 不在ip1-ip2范围内,因为ip5小于ip1" ); | |
} | |
else | |
{ | |
System. out.println("ip5 不在ip1-ip2范围内,因为ip5大于ip2" ); | |
} | |
} | |
else | |
{ | |
System. out.println("ip5 不在ip1-ip2范围内,因为ip5不在ip1的网段中" ); | |
} | |
} | |
} | |
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