判断IP地址是否与CIDR表示的96.32/12匹配

概要

IP地址

IP地址（Internet Protocol Address）是分配给每个联网设备的唯一标识符。IP地址主要有两种版本：IPv4和IPv6。

IPv4地址

• 格式：IPv4地址由32位二进制数构成，通常表示为四个8位的十进制数，每个数之间用点分隔（例如，192.168.1.1）。
• 范围：每个8位数的范围是0到255，所以IPv4地址的范围是0.0.0.0到255.255.255.255。
• 分类：IPv4地址分为五类：A类、B类、C类、D类（用于多播）和E类（保留用于将来使用）。
  • A类：从1.0.0.0到126.0.0.0（默认子网掩码是255.0.0.0）。
  • B类：从128.0.0.0到191.255.0.0（默认子网掩码是255.255.0.0）。
  • C类：从192.0.0.0到223.255.255.0（默认子网掩码是255.255.255.0）。
  • D类：从224.0.0.0到239.255.255.255（用于多播）。
  • E类：从240.0.0.0到255.255.255.255（保留）。

IPv6地址

• 格式：IPv6地址由128位二进制数构成，通常表示为8组16位的十六进制数，每组之间用冒号分隔（例如，2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334）。
• 范围：IPv6地址有2^128个可能的地址，提供了极大的地址空间。
• 特性：IPv6具有更好的路由效率、内置的安全性和更简化的地址自动配置（无状态地址自动配置）。

CIDR表示法

CIDR（Classless Inter-Domain Routing）是一种IP地址分配方法，它通过使用可变长子网掩码（VLSM）来提高地址分配的效率和灵活性。

CIDR表示法

• 格式：CIDR表示法由IP地址和一个斜杠加上一个数字组成，这个数字表示网络前缀的长度（例如，192.168.1.0/24）。
  • 192.168.1.0/24表示IP地址范围从192.168.1.0到192.168.1.255，网络前缀是前24位，剩下的8位用于主机地址。

计算网络范围

1. 确定网络前缀：将IP地址转换为二进制形式，根据斜杠后的数字确定网络前缀的长度。
2. 计算网络地址：网络前缀之后的部分用零填充。
3. 计算广播地址：网络前缀之后的部分用一填充。
4. 确定地址范围：网络地址到广播地址之间的所有地址都是可用地址。

例如：

• 192.168.1.0/24

  • 网络地址：192.168.1.0
  • 广播地址：192.168.1.255
  • 地址范围：192.168.1.0到192.168.1.255

• 10.0.0.0/8

  • 网络地址：10.0.0.0
  • 广播地址：10.255.255.255
  • 地址范围：10.0.0.0到10.255.255.255

CIDR允许根据需要灵活地划分子网，可以更有效地利用IP地址空间，减少浪费。这种方法打破了传统的A类、B类和C类地址的限制，支持更大或更小的子网。

例题

要判断一个IP地址是否与96.32/12匹配？ 需要先了解96.32/12代表的地址范围。【方法只需比较网络地址是否相同】

CIDR表示法96.32/12中的“/12”表示前12位是网络部分，剩下的20位是主机部分。

计算网络地址范围：

• 96.32.0.0/12
• 网络前缀：96.32.0.0，转换为二进制是：01100000 00100000 00000000 00000000
• 前12位是网络部分，二进制为01100000 0010

匹配的地址范围：

• 最小地址：96.32.0.0（即01100000 00100000 00000000 00000000）
• 最大地址：96.47.255.255（即01100000 00101111 11111111 11111111）

随便举两个IP地址：

1. 96.33.224.123

   • 转换为二进制：01100000 00100001 11100000 01111011
   • 前12位是01100000 0010
   • 匹配96.32/12

2. 96.79.65.216

   • 转换为二进制：01100000 01001111 01000001 11011000
   • 前12位是01100000 0100
   • 不匹配96.32/12

结论：

• 地址96.33.224.123与96.32/12匹配。
• 地址96.79.65.216与96.32/12不匹配。

所以，96.33.224.123和96.32/12匹配。