将 CIDR 表示法转换为 IP 范围

Question

我们正在使用 GeoLite2 数据库来执行 IP -> country 查询。出于性能原因，我们希望导入 CSV 并将其转换为我们自己的格式。

CSV 表示如下：

5.39.40.96/27,3017382,3017382,,0,0
5.39.40.128/28,3017382,3017382,,0,0
5.39.40.144/28,2635167,3017382,,0,0
5.39.40.160/27,3017382,3017382,,0,0
5.39.40.192/26,3017382,3017382,,0,0
5.39.41.0/25,3017382,3017382,,0,0
5.39.41.128/26,3017382,3017382,,0,0
5.39.41.192/26,2635167,3017382,,0,0
5.39.42.0/24,3017382,3017382,,0,0
5.39.43.0/25,3017382,3017382,,0,0

因此我们需要将 CIDR 表示法（示例：5.39.40.96/27）转换为 IP 地址范围。 （从 IP - 到 IP）

如何在 C# 中完成此操作？

注意： 这不是 this question 的副本，因为我问的是 C# 实现而不是 Java。

Answer 1

这是一种处理它的方法，无需使用任何库函数来弄清楚发生了什么，并在以后有人需要用其他语言实现它时提供帮助。

代码首先将 CIDR 转换为 32 位数字，然后创建掩码以确定起始地址，使用掩码的倒数确定结束地址，然后转换回 CIDR 格式。

请注意，没有错误检测，因此输入必须采用 a.b.c.d/m 格式。

IP 地址的转换只是使用移位将大端格式 (AABBCCDD) 的四个八位字节简单串联起来。

掩码表示从最高有效位开始有多少位是固定的，这意味着 32 是单个 IP 范围，0 将是整个 IP 范围。因此我们可以采用所有位设置的掩码并将其左移 32-maskbits 以确定实际掩码。

如果我们将 maskbits 位设置为零，我们将获得范围的开头，因此我们将 IP 与掩码位进行 AND 运算。如果我们将这些位设置为 1，我们就会到达范围的末尾，因此我们将与掩码的取反位进行 OR。

以 CIDR 格式打印 IP 地址也很简单：只需将 32 位值分成八位字节，然后用点分隔写入即可。

using System;

namespace CSTests
{
    class Program
    {
        static string toip(uint ip)
        {
            return String.Format("{0}.{1}.{2}.{3}", ip >> 24, (ip >> 16) & 0xff, (ip >> 8) & 0xff, ip & 0xff);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            string IP = "5.39.40.96/27";
            string[] parts = IP.Split('.', '/');

            uint ipnum = (Convert.ToUInt32(parts[0]) << 24) |
                (Convert.ToUInt32(parts[1]) << 16) |
                (Convert.ToUInt32(parts[2]) << 8) |
                Convert.ToUInt32(parts[3]);

            int maskbits = Convert.ToInt32(parts[4]);
            uint mask = 0xffffffff;
            mask <<= (32 - maskbits);

            uint ipstart = ipnum & mask;
            uint ipend = ipnum | (mask ^ 0xffffffff);

            Console.WriteLine(toip(ipstart) + " - " + toip(ipend));
        }
    }
}

输出：

5.39.40.96 - 5.39.40.127

Answer 2

Sami Kuhmonen，这是非常好的代码并且经过认真简化。我注意到它 return 是网络 ID 和广播。但是，对于那些希望 return 可用地址 space 的人。只需将起始 IP 加一并从结束 IP 减一。

toip(ipstart + 1) + " - " + toip(ipend -1);

将 CIDR 表示法转换为 IP 范围

Convert CIDR notation into IP range

.net

c#

ip-address

cidr