描述:
子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。
子网掩码与IP地址结构相同,是32位二进制数,其中网络号部分全为“1”和主机号部分全为“0”。利用子网掩码可以判断两台主机是否中同一子网中。若两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”后的结果相同,则说明这两台主机在同一子网中。
示例:
I P 地址 192.168.0.1
子网掩码 255.255.255.0
转化为二进制进行运算:
I P 地址 11010000.10101000.00000000.00000001
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算
11000000.10101000.00000000.00000000
转化为十进制后为:
192.168.0.0
I P 地址 192.168.0.254
子网掩码 255.255.255.0
转化为二进制进行运算:
I P 地址 11010000.10101000.00000000.11111110
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算
11000000.10101000.00000000.00000000
转化为十进制后为:
192.168.0.0
通过以上对两台计算机IP地址与子网掩码的AND运算后,我们可以看到它运算结果是一样的。均为192.168.0.0,所以这二台计算机可视为是同一子网络。
/**
* 判断两个IP是否属于同一子网
* 输出:
* 0:IP1与IP2属于同一子网络; 1:IP地址或子网掩码格式非法; 2:IP1与IP2不属于同一子网络
*/
public static void puanDuanIP() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String mask = scanner.nextLine(); //子网掩码
String ip1 = scanner.nextLine(); //计算机1的IP地址
String ip2 = scanner.nextLine(); // 计算机2的IP地址
if (!isIP(mask) || !isIP(ip1) || !isIP(ip2)) {
System.out.println(1);
} else {
String bmask = toBinary(mask);
String bip1 = toBinary(ip1);
String bip2 = toBinary(ip2);
StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < bmask.length(); i++) {
if (bmask.charAt(i) == '1') {
sb1.append((bmask.charAt(i) == bip1.charAt(i) ? "1" : "0"));
} else {
sb1.append(0);
}
}
for (int i = 0; i < bmask.length(); i++) {
if (bmask.charAt(i) == '1') {
sb2.append((bmask.charAt(i) == bip2.charAt(i) ? "1" : "0"));
} else {
sb2.append(0);
}
}
boolean f = true;
for (int i = 0; i < sb1.length(); i++) {
if (sb1.charAt(i) == sb2.charAt(i)) {
continue;
} else {
f = false;
break;
}
}
System.out.println((f == true ? "0" : "2"));
}
scanner.close();
}
//转换为二进制字符串
public static String toBinary(String ipAdrr) {
String masks[] = ipAdrr.split("\\.");
StringBuilder sBuilder = new StringBuilder();
int count = 1;
for (String string : masks) {
String b = Integer.toBinaryString(Integer.parseInt(string));
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = (b.length() + 1); i <= 8; i++) {
sb.append(0);
}
sb.append(b);
sBuilder.append(sb + (count < 4 ? "." : ""));
count++;
}
return sBuilder.toString();
}
//判断ip合法性
public static boolean isIP(String addr) {
if (addr.length() < 7 || addr.length() > 15 || "".equals(addr)) {
return false;
}
/**
* 判断IP格式和范围
*/
String rexp = "([1-9]|[1-9]\\d|1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5])(\\.(\\d|[1-9]\\d|1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5])){3}";
Pattern pat = Pattern.compile(rexp);
Matcher mat = pat.matcher(addr);
boolean ipAddress = mat.matches();
return ipAddress;
}