计算机网络课设--------判断一个IP地址是否合法,并判断该地址是否属于一个给定子网

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸No11目录1课程设计目的12课程设计要求13相关知识14课程设计分析34．1程序大致设计过程34．2实验流程图35程序代码56运行结果与分析117参考文献12沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No111课程设计目的本设计要求编写程序，判断一个IP地址是否合法，并判断该地址是否属于一个给定子网。从而考察读者是否对IP地址概念及其子网划分有非常清楚的认识。2课程设计的要求　　根据介绍的IP地址与子网划分的知识，编写程序判断IP地址的合法性及所属子网。(1)以命令行形式运行　　IPAddre

2、sssubnet_address/maskip_address　　其中，IPAddress为程序名，subnet_address为子网地址，mask为掩码，ip_address为IP地址。(2)输入内容：IP地址、子网地址与掩码是否合法，以及IP地址是否属于子网。3相关知识1.IP地址相关概念　所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。　　按照TCP/IP（TransportControlProtocol/InternetProtocol，传输控制协议/Internet协议）协议规

3、定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“．”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“10．0．0．1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。大型的互连网络中应该有一个全局的地址系统，它能够给连接到互联网的每一台主机或者路由器

4、分配一个唯一的全局地址。TCP/IP协议的网络层使用的地址标识符叫做IP地址，IPv4中IP地址是一个32位的二进制地址。网络中的每一台主机或者路由器至少有一个IP地址，在Internet中不允许有两个设备具有相同的IP地址。如果一台主机或者路由器连接到两个或多个物理网络，那么它可以拥有两个或多个IP地址。IP地址采用分层结构，由网络号与主机号两部分组成（如下图1所示）：　沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No11网络号主机号图1IP地址长度为32位，用点分十进制表示，格式为ⅹ.ⅹ.ⅹ.ⅹ，每个ⅹ为8位，每个ⅹ的

5、值为0—255（例如202.113.29.119）。根据不同的取值范围，IP地址可以分为五类，IP地址中的前5位用于标识IP地址的类别，具体的分类规则如下：·A类地址的第一位为0。·B类地址的前两位为10.·C类地址的前三位为110。·D类地址的前四位为1110。·E类地址的前五位为11110。五类IP地址的结构如下图2所示；0网络号（7位）主机号（24位）10网络号（14位）主机号（16位）110网络号（21位）主机号（8位）1110组播地址（28位）11110保留用于课程设计和将来使用图2A类IP地址结构适合用于

6、有大量主机的大型网络。由于主机号长度为24位，因此每个A类网络的主机IP数理论上为224=16777216。B类IP地址适合用于一些国际性大公司与政府机构等中等大小的组织。由于网络IP长度为14位，因此允许有214=16384个不同的B类网络，实际允许连接16382个网络。C类IP地址适合用于一些小公司与普通的研究机构。2．子网的划分划分子网实际上就是在IP地址系统中增加一个层次。三级IP地址的表示方法为netID-subnetID-hostID。第一级网络号定义了网点的位置；第二级子网号定义了物理子网；第三级主机号

7、定义了主机和路由器到物理网络的连接。三级层次的IP地址，一个IP分组的路由器的过程分为三步：第一步将分组转发给网点，第二步转发给物理子网，第三步转发给确切的主机。沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No11当三级层次的IP地址提出后，一个很显示的问题是：如何从一个IP地址提取出子网号。因此，提出了子网掩码（subnetmask）的概念。子网掩码有时也叫做子网掩码。子网掩码表示方法：网络号与子网号置1，主机号置0。4．课程设计分析4．1程序大致设计过程：1.分别判断子网号、掩码和IP地址的基本格式是否合法。2.如果三

8、者的基本格式都合法，才调用判定“IP地址是否为子网成员”的函数。该函数同时判别子网号与掩码是否匹配，子网号为全0或全1，主机号为全0、全1.4．2实验流程图如下：1.主流程图YNYYYNNN开始子网是否合法Ip地址是否属于子网结束掩码是否合法ip地址是否合法图3　主流程图沈阳理工大学沈阳理工大学课程设计专用纸No112.验证ip地址合法性流程图