如何使用C++将IP地址/子网掩码转换为CIDR？

Question

我有一个IP地址/掩码列表，需要转换为CIDR表示法。

例如，12.174.36.240/24需要转换为12.174.36.0/24，或者类似于http://www.subnet-calculator.com/cidr.php所做的内容。

如何实现这一点？

附注：掩码值不总是24。

- chingupt

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https://dev59.com/GFnUa4cB1Zd3GeqPXiKT - Luca Davanzo

Answer 1

基本上，IPV4地址和子网掩码是32位无符号整数，以8位一组显示，并在它们之间用点分隔。

因此，如果您有“a.b.c.d”，则可以通过执行以下操作来获取整数值

(a<<24) + (b<<16) + (c<<8) + d 

如果您不熟悉 " << "，它将数字中的位向左移动与右参数相同的次数。因此，a<

现在，在 CIDR 中，斜杠后面的数字告诉您在斜杠之前有多少个比特（32个）是网络部分。例如，10.10.10.1/28 具有 28 位网络和 32-28=4 位主机部分。这意味着如果您将 IP 转换为数字（=0x0A0A0A01），并使用逻辑 & 和 0xFFFFFFFF<<4（= 0xFFFFFFF0），则会得到 0x0A0A0A00。如果您使用以下方法将其转换回 IP，则可以得到：

sprintf("%d.%d.%d.%d", (n>>24)&0xff, (n>>16)&0xff, (n>>8)&0xff, n&0xff) 

您获得了10.10.10.0。同样，如果您按照相同的算法将0xFFFFFFF0转换为IP，则会得到255.255.255.248，这是与掩码长度28相对应的子网掩码。

IPv6完全相同，只是它是128位分成8个16位集群，在其中使用逗号显示十六进制，并使用一些花式快捷方式表示多个运行的0（::）。

例如：

fe80::52e5:49ff:ffc9:1889/64 == 

;;convert the mask 
0xffffffffffffffffffffffffffffffff << (128-64) =
0xffffffffffffffff0000000000000000

;;convert the ip:
fe80::52e5:49ff:ffc9:1889 ==
fe80:0000:0000:0000:52e5:49ff:ffc9:1889 ==
0xfe8000000000000052e549ffffc91889 

  0xfe8000000000000052e549ffffc91889
& 0xffffffffffffffff0000000000000000
= 0xfe800000000000000000000000000000

;;convert first address in range back to string:
fe80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 = 
fe80::

我想你可以根据这个做一个函数，实现你需要的功能。

- Sylwester

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谢谢。我在网络上找到了一个类似的方法。但是我正在寻找一些标准的C++库，能够执行类似的任务？我猜没有，因此将不得不为此设计自己的函数。完成后会发布代码。 - chingupt

Answer 2

为了让您朝着正确的方向前进，请考虑什么是IPv4地址（一个32位整数）。现在，考虑一下掩码是什么（用于按位运算的二进制字段）。

以大端系统上的127.0.0.1地址为例。以十六进制表示，那是0x7f000001。24位掩码是0xffffff00（24位为1，8位为0，总共32位）。地址与掩码进行按位与0x7f000001 & 0xffffff00 = 0x7f000000就是CIDR格式。

我让你自行确定如何最好地解析地址，将IPv4地址转换为其整数形式（以及反向转换），并从路由前缀掩码创建位掩码，尽管我会告诉您至少有用于地址操作的标准函数。

- Elliot Robinson