获取子网的广播地址

头文件:

typedef struct taghqNetAddrInfo
{
DWORD dwIndex;
DWORD dwAddr;
DWORD dwMask;
DWORD dwBCast;
DWORD dwCalcBCast;
}ThqNetAddrInfo;
int GetNetAddrInfoBySocket(SOCKET sock,std::vector<ThqNetAddrInfo>& vtInfo);

CPP:

int GetNetAddrInfoBySocket(SOCKET sock,std::vector<ThqNetAddrInfo>& vtInfo)
{
	INTERFACE_INFO InterfaceList[20];
	unsigned long nBytesReturned;
	if (WSAIoctl(sock, SIO_GET_INTERFACE_LIST, 0, 0, &InterfaceList,
			sizeof(InterfaceList), &nBytesReturned, 0, 0) == SOCKET_ERROR) {
		cerr << "Failed calling WSAIoctl: error " << WSAGetLastError() <<
				endl;
		return 1;
	}

	int nNumInterfaces = nBytesReturned / sizeof(INTERFACE_INFO);
	ThqNetAddrInfo dwInfo;
	for (int i = 0; i < nNumInterfaces; ++i) {
		dwInfo.dwIndex = i;
		dwInfo.dwAddr = InterfaceList[i].iiAddress.AddressIn.sin_addr.s_addr;
		dwInfo.dwMask = InterfaceList[i].iiNetmask.AddressIn.sin_addr.s_addr;
		dwInfo.dwBCast = InterfaceList[i].iiBroadcastAddress.AddressIn.sin_addr.s_addr;
		dwInfo.dwCalcBCast = dwInfo.dwAddr&dwInfo.dwMask|~dwInfo.dwMask;
		vtInfo.push_back(dwInfo);
	}
	return nNumInterfaces;
}


<think>我们已知:-IP地址(例如:192.168.1.10)-子网掩码(例如:255.255.255.0)广播地址的计算方法:将IP地址与子网掩码进行按位与运算得到网络地址,然后将子网掩码取反(按位非)后与网络地址进行按位或运算,即可得到广播地址。步骤:1.将IP地址和子网掩码转换为32位二进制形式(4个字节,每个字节8位)。2.计算网络地址:IP地址AND子网掩码。3.计算子网掩码的反码(按位取反)。4.计算广播地址:网络地址OR子网掩码的反码。例如:IP地址:192.168.1.10->11000000.10101000.00000001.00001010子网掩码:255.255.255.0->11111111.11111111.11111111.00000000网络地址:192.168.1.0->11000000.10101000.00000001.00000000 (IP AND子网掩码)子网掩码取反:0.0.0.255 ->00000000.00000000.00000000.11111111广播地址:192.168.1.255->11000000.10101000.00000001.11111111 (网络地址OR子网掩码取反)用C语言实现:-将IP地址字符串和子网掩码字符串转换为4个整数(每个字节一个整数)。-分别计算网络地址(每个字节:ip[i]& mask[i])。-计算子网掩码的反码(每个字节:~mask[i],注意转换为byte类型,避免符号扩展)。-计算广播地址(每个字节:network[i] |(~mask[i]),同样注意转换为byte类型)。注意:在C语言中,按位取反操作符~会将整数所有位取反,包括高位。因此,对于每个字节,我们取反后需要与0xFF进行与操作,以确保只保留最低8位(即一个字节)。具体步骤:1.使用sscanf将IP地址和子网掩码字符串解析为4个整数(每个字节一个)。2.计算网络地址数组:network[i] =ip[i] &mask[i]。3.计算掩码反码数组:inverted_mask[i] =~mask[i]&0xFF(取反并截取低8位)。4.计算广播地址数组:broadcast[i] =network[i] |inverted_mask[i]。5.广播地址数组格式化为字符串。代码示例:</think>### C语言实现:基于IP地址和子网掩码计算子网广播地址 根据IP地址和子网掩码计算广播地址的核心公式为: $$ \text{广播地址} = (\text{IP地址} \land \text{子网掩码}) \lor (\neg \text{子网掩码}) $$ 其中: - $\land$ 表示按位与操作 - $\lor$ 表示按位或操作 - $\neg$ 表示按位取反操作 #### 实现步骤: 1. **解析IP和子网掩码**:将点分十进制格式转换为32位整数 2. **计算网络地址**:`IP & 子网掩码` 3. **计算主机位全1值**:`~子网掩码` 4. **计算广播地址**:`网络地址 | 主机位全1值` 5. **格式转换**:将32位整数转回点分十进制格式 #### 完整代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdint.h> // 将点分十进制IP转换为32位整数 uint32_t ip_to_uint(const char* ip) { uint32_t a, b, c, d; sscanf(ip, "%u.%u.%u.%u", &a, &b, &c, &d); return (a << 24) | (b << 16) | (c << 8) | d; } // 将32位整数转换为点分十进制IP void uint_to_ip(uint32_t ip, char* buffer) { sprintf(buffer, "%u.%u.%u.%u", (ip >> 24) & 0xFF, (ip >> 16) & 0xFF, (ip >> 8) & 0xFF, ip & 0xFF); } // 计算广播地址 void calculate_broadcast(const char* ip_str, const char* mask_str, char* broadcast) { // 转换为32位整数 uint32_t ip = ip_to_uint(ip_str); uint32_t mask = ip_to_uint(mask_str); // 计算网络地址: IP AND 子网掩码 uint32_t network = ip & mask; // 计算广播地址: 网络地址 OR (NOT 子网掩码) uint32_t broadcast_addr = network | (~mask); // 转换回点分十进制 uint_to_ip(broadcast_addr, broadcast); } int main() { char ip[] = "192.168.1.100"; char mask[] = "255.255.255.0"; char broadcast[16]; calculate_broadcast(ip, mask, broadcast); printf("IP地址: %s\n子网掩码: %s\n广播地址: %s\n", ip, mask, broadcast); return 0; } ``` #### 示例输出: ``` IP地址: 192.168.1.100 子网掩码: 255.255.255.0 广播地址: 192.168.1.255 ``` #### 关键计算过程(以192.168.1.100/24为例): 1. **IP地址**: $192.168.1.100 \rightarrow 11000000.10101000.00000001.01100100$ 2. **子网掩码**: $255.255.255.0 \rightarrow 11111111.11111111.11111111.00000000$ 3. **网络地址**(IP AND 掩码): $11000000.10101000.00000001.00000000 \rightarrow 192.168.1.0$ 4. **掩码取反**(NOT 掩码): $00000000.00000000.00000000.11111111 \rightarrow 0.0.0.255$ 5. **广播地址**(网络地址 OR 掩码反码): $11000000.10101000.00000001.11111111 \rightarrow 192.168.1.255$ #### 注意事项: 1. 子网掩码必须是**连续1**的格式(如255.255.255.0有效,255.255.0.255无效)[^2] 2. 计算结果需验证是否符合A/B/C类地址规范[^3] 3.子网掩码为32位(255.255.255.255)时,广播地址等于IP地址本身
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