在IPv4范围内生成所有IP地址

Question

除了在一个巨大的嵌套循环中迭代所有字节外，有什么有效的方法可以生成所有可能的IP v4地址？

- Hamza Yerlikaya

Answer 1

编辑：我的上一个答案是从128.0.0.0到255.255.255.255再到0.0.0.0，最后到127.255.255.255。假设您想要从0.0.0.0到255.255.255.255，我已经修改了我的解决方案来实现这个目标。

int i = -1;
do {
  i++;

  int b1 = (i >> 24) & 0xff;
  int b2 = (i >> 16) & 0xff;
  int b3 = (i >>  8) & 0xff;
  int b4 = (i      ) & 0xff;

  //Now the IP is b1.b2.b3.b4

} while(i != -1);

注意：如果你对这个循环如何结束感到困惑（即如何将-1加1足够多次使其再次成为-1），请查阅二进制补码。基本上，将1添加到Integer.MAX_VALUE会得到Integer.MIN_VALUE，并且不会引发任何异常。

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旧答案。仍然覆盖所有IP，但可能不是您所期望的顺序：

for(long n = Integer.MIN_VALUE; n <= Integer.MAX_VALUE; n++)
{
  int i = (int)n;

  int b1 = (i >> 24) & 0xff;
  int b2 = (i >> 16) & 0xff;
  int b3 = (i >>  8) & 0xff;
  int b4 = (i      ) & 0xff;

  //Now the IP is b1.b2.b3.b4
}

请注意：如果循环控制变量是int而不是long，则这将成为一个无限循环（因为所有的int始终小于等于<= Integer.MAX_VALUE ）。

- Kip

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@S. Mark：不，但这并不重要。& 0xff将移除符号位。循环可以从0到-1（因为-1 == 0xffffffff）。它仍然可以工作，因为Integer.MAX_VALUE + 1 === Integer.MIN_VALUE。 - Kip

@S.Mark：我不确定这是否是你要表达的意思，但他可能想从0到0xffffffff。我已经更新了我的答案来实现这一点。 - Kip

Answer 2

并非所有的IPv4地址都是有效的，这取决于它们所用于的目的。请参阅保留地址块部分和此处链接的RFC：http://en.wikipedia.org/wiki/IPv4 因此，根据您的需求，您可能需要检查保留地址并将其排除在外。

- Andrew McGregor

Answer 3

所有可能的IP地址范围从0.0.0.0到255.255.255.255，即从0到0xFFFFFFFF。

- YOU

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返回从开始到结束的所有可能有效的IP地址。 - Hamza Yerlikaya

我明白了，能告诉我这样做的目的是什么吗？是为了检查有效的IP地址吗？ - YOU

啊，我明白了，要做一个分配的IP地址映射，你需要一些数据资源，但是我现在的参考链接中没有这些。 - YOU

Answer 4

你可以从一个初始化为零的无符号整数/长整型（32位数据类型）开始递增，直到达到0xffffffff。

递增运算符通常比嵌套循环稍微更有效率。

使用位掩码和位移操作符来提取你感兴趣的任何给定字节。

- Eric J.

Answer 5

就“效率”而言，我认为没有比循环遍历所有可能值更好的方法。

请注意两件事： 1.有很多地址，所以效率不会很高。 2.并非所有IP地址都是有效的（而且有很多地址可能不是您想要遍历的）。

关于哪些IP地址是有效的示例，请注意224.0.0.0到239.255.255.255之间的所有地址都是多播地址，以127.x.x.x开头的所有地址都是无效的等等。

- Edan Maor