将IP地址转换为整数

Question

我如何将具有以下形式的IP地址转换为整数：A.B.。或A.B.C.*或A.。.*或。.。 我想编写一个C程序，可以确定IP地址是否是另一个IP地址的子集。例如，IP地址192.168.125.5是192.168.。的子集。现在我想将两个IP地址都转换为唯一的整数，随后检查一个是否是另一个的子集。有办法实现这一点吗？

- mmuttam

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你根本不想将IP地址转换为整数。首先，这仅适用于IPv4。你需要将它们转换为适当长度的字节数组，然后对它们进行网络掩码操作。 - user207421

如果你的平台支持，可以使用 inet_pton()。 - Jasen

Answer 1

您想要确定一个IP地址是否在子网中，并且为此，您想要应用网络掩码。很可能（肯定）已经有现成的库可以实现您想要的功能。如果您想要自行开发，请参考以下内容。

如果此IP地址来自可信源（即不是用户），则可以通过执行以下操作从标准C字符串中提取IP地址：

char ipAddressString[16] = "192.168.125.5"
char netMaskString[16] = "255.255.0.0"
char subnetString[16] = "192.168.0.0"

uint32_t ipAddress = parseIPV4string(ipAddressString);
uint32_t netmask = parseIPV4string(netmaskString);
uint32_t subnet = parseIPV4string(subnetString);

if (ipAddress & netmask == subnet) {
  return true;
}

uint32_t parseIPV4string(char* ipAddress) {
  char ipbytes[4];
  sscanf(ipAddress, "%uhh.%uhh.%uhh.%uhh", &ipbytes[3], &ipbytes[2], &ipbytes[1], &ipbytes[0]);
  return ipbytes[0] | ipbytes[1] << 8 | ipbytes[2] << 16 | ipbytes[3] << 24;
}

- OmnipotentEntity

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很好，谢谢你提供的解析器逻辑！ - Derek Dowling

将一个整数（%d）读入到字符指针（ipbytes[x]）中会导致严重的错误，因为sscanf会向ipbytes[x]指向的内存写入sizeof(int)字节。这个例子非常危险。 - Zac

@Zac 真尴尬！我已经修复了这个错误。 - OmnipotentEntity

Answer 2

一个IP地址，例如192.168.0.1可以通过将其以十六进制写成整数，如0xC0 0xA8 0x00 0x01或0xC0A80001。

然后只需进行位匹配，因此您可以构建相应的子网掩码，即255.255.0.0，它只是0xFFFF0000，您可以通过执行以下操作测试两者是否匹配：

0xC0A80001 & 0xFFFF0000 == 0xC0A80000 & 0xFFFF0000

在等式测试中，一个方面是“您关心的基本内容”，另一个方面是具有给定掩码的实际地址。

通常可以通过将“*”设置为0并将实际数字设置为0xFF来构造适当的掩码，如果您想要更细粒度的掩码，则使用“*”很难表达。

- Flexo

Answer 3

简单而不普遍的方法是使用sscanf（带有int a，b，c，d）：

sscanf(ip，"%d.%d.%d.%d"，&a，&b，&c，&d)；

但仅在您拥有所有部分的ip时才有效：10.47.100.1

如果不是这种情况，则仍然可以使用sscanf的返回值，该值将告诉您成功找到多少匹配项（或EOF）。

在获得4个数字后，您可以检查子集关系。

- Israel Unterman

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不，我想将IP地址转换为整数，然后检查子集关系... - mmuttam

你仍然可以从你得到的4个数字构造一个整数。困难的部分是解析整数。之后，你可以像其他人在这里建议的那样将它们向左移动。 - Israel Unterman

Answer 4

一个单独的整数（假设32位）无法足够表示您正在概述的内容。您需要更多信息才能表达星号。

例如，您可以有一对（地址、网络掩码），其中网络掩码可能是一个小整数，代表有效高位比特的数量，因此例如像“10.0.0.0”这样的网络地址可以由一对（0x0a000000，8）表示。如果您真的想要在某些原因下在地址中随意使用通配符，则需要一个完整的每个地址位标志位集合，因此需要两个32位整数。然后，您可以将类似于“192.168.。”的东西表示为一对（0xc0a80000, 0xffff0000）。

- unwind