go IP/CIDR的各种转换

前言

最近项目开发和网卡等内容做了一些交道。遇到了一些常见的操作。比如 IP/CIDR 与 ip和netmask的相互转换，IP/CIDR 转换为IP段形式以及转换回来，判断某IP是否在一个IP/CIDR内

干脆就统一写一下，也做记录，若是日后需要要好回忆

基础思路

CIDR，即无类域间路由（Classless Inter-Domain Routing）可以将路由集中起来，在路由表中更灵活地定义地址，CIDR 标记使用一个斜线分隔符，后面跟一个十进制数值表示地址中网络部分所占的位数。

即 如 10.10.1.1/16 这类形式的地址。16是子网掩码

如果要将/16 转换为netmask ip形式

则说明二进制形式下的ip，前16个值为1，后面为0，也就是

1111 1111,1111 1111,0000 0000,0000 0000

也就是

255，255，0，0

这样，它对应的IP段就是

10.10.0.0 - 10.10.255.255

根据这种方式，判断一个ip是否在一个IP/CIDR 内，就可以根据子网掩码来计算

如 10.10.7.6 与 10.10.1.1/16

我们只需判断 两者的前16位是否相同，若相同，则在其内

10.10.1.1 = 0000 1010.0000 1010.0000 0001.0000 0001

10.10.7.6 = 0000 1010.0000 1010.0000 0101.0000 0100

前16位都是 0000 1010.0000 1010 故可以判断 10.10.7.6 在 10.10.1.1/16 内

代码实现

基础思路有了，接下来就可以写代码实现了。基于go的net包可以很方便的解决

IP/CIDR 与 IP netmask 的转换

IP/CIDR 转换为 ip与netmask

type  IpNetmask  struct {

    IP      string

Netmask string

}

func  CIDRToIPNetmase(cidr string) (*IpNetmask, error) {

 _, ipNet, err := net.ParseCIDR(cidr)

 if err != nil {

 return  nil, fmt.Errorf("parse CIDR failed: err= %v", err)

    }

 ones, _ := ipNet.Mask.Size()

 mask := net.CIDRMask(ones, 32)

 return &IpNetmask{

        IP:      ipNet.IP.String(),

        Netmask: net.IP(mask).String(),

}, nil

}

上文中为了得到perfix 或者说 子网掩码我们做了多次操作，但是在 go 1.18之后，net/netip包提出了一个新的方法可以快速得到

    netip.ParsePrefix(t)

该方法会在返回一个address与int类型的perfix

netmask 反向转换

func  netmaskToSub(mask string) (int, error) {

 masks := strings.Split(mask, ".")

 if  len(masks) != 4 {

 return  0, fmt.Errorf("invalid mask, mask: %s", mask)

    }

 var  subs []int

 for  _, i := range masks {

 one, err := strconv.Atoi(i)

 if err != nil {

 return  0, fmt.Errorf("invalid mask, mask: %s", mask)

        }

 subs = append(subs, one)

    }

 ones, _ := net.IPv4Mask(byte(subs[0]), byte(subs[1]), byte(subs[2]), byte(subs[3])).Size()

 return ones, nil

}netmask, bits := net.IPv4Mask(255, 255, 255, 248).Size()

CIDR 转换为 地址段

func  CIDRtoIPRange(address string) (string, error) {

 ip, ipnet, err := net.ParseCIDR(address)

 if err != nil {

 return  "", fmt.Errorf("parse cidr failedL err= %v", err)

    }

 var  ips []string

 for  ip := ip.Mask(ipnet.Mask); ipnet.Contains(ip); inc(ip) {

 ips = append(ips, ip.String())

    }

 return fmt.Sprintf("%s-%s", ips[0], ips[len(ips)-1]), nil

}

func  inc(ip net.IP) {

 for  j := len(ip) - 1; j > 0; j-- {

        ip[j]++

 if ip[j] > 0 {

 break

        }

    }

}

判断某IP是否在CIDR内

这个没什么做的，前文通过net.ParseCIDR方法得出的 ipNet 有一个方法就是 contains 判断输入ip是否在其内，在的话返回true

ipnet.Contains()

总结

本文介绍了 ipCIDR 形式转换为 ip ，网关，ip段以及判断一个ip是否在一个ipcidr内的方法。

其实最开始是打算从0开始实现的，结果在写的过程中发现官方库提供了很多方法，就直接使用了

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