判断IP是内网还是外网的方案

问题背景

在网络编程中，有时候需要判断一个IP地址是属于内网还是外网，以便进行相应的处理。本文将介绍一种基于Java的方案，用于判断IP地址的内外网属性。

方案一：基于IP地址的子网掩码判断

原理

根据IP地址的子网掩码，可以判断该地址是属于内网还是外网。通常，内网地址的子网掩码为固定的值，而外网地址的子网掩码会有所不同。

实现步骤

  1. 获取本机的IP地址和子网掩码。
  2. 将IP地址和子网掩码转换为二进制形式。
  3. 通过逐位进行比较，判断IP地址是否与子网掩码相同。
  4. 如果相同，则判断为内网地址；否则，判断为外网地址。

示例代码

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class IPJudgement {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();
            
            String ipAddress = address.getHostAddress();
            String subnetMask = getSubnetMask(address);
            
            boolean isInternal = isInternalIP(ipAddress, subnetMask);
            
            if(isInternal) {
                System.out.println("This IP address is internal.");
            } else {
                System.out.println("This IP address is external.");
            }
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    private static String getSubnetMask(InetAddress address) {
        // TODO: 根据具体的操作系统获取子网掩码
        return "255.255.255.0";
    }
    
    private static boolean isInternalIP(String ipAddress, String subnetMask) {
        String[] ipParts = ipAddress.split("\\.");
        String[] maskParts = subnetMask.split("\\.");
        
        for(int i = 0; i < 4; i++) {
            int ip = Integer.parseInt(ipParts[i]);
            int mask = Integer.parseInt(maskParts[i]);
            
            if((ip & mask) != (ip & 255)) {
                return false;
            }
        }
        
        return true;
    }
}

甘特图

gantt
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    title IP地址判断方案甘特图
    section 实现步骤
    获取IP地址和子网掩码   :done, 2022-10-01, 1d
    将IP地址和子网掩码转换为二进制形式   :done, 2022-10-02, 1d
    逐位比较IP地址和子网掩码   :done, 2022-10-03, 2d
    判断IP地址是否为内网地址   :done, 2022-10-05, 1d
    判断IP地址是否为外网地址   :done, 2022-10-06, 1d

序列图

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    
    Client->>Server: 获取IP地址和子网掩码
    activate Server
    Server-->>Client: 返回IP地址和子网掩码
    deactivate Server
    
    Client->>Server: 将IP地址和子网掩码转换为二进制形式
    activate Server
    Server-->>Client: 返回二进制形式的IP地址和子网掩码
    deactivate Server
    
    Client->>Server: 逐位比较IP地址和子网掩码
    activate Server
    Server-->>Client: 返回比较结果
    deactivate Server
    
    Client->>Server: 判断IP地址是否为内网地址
    activate Server
    Server-->>Client: 返回判断结果
    deactivate Server
    
    Client->>Server: 判断IP地址是否为外网地址
    activate Server
    Server-->>Client: 返回判断结果
    deactivate Server

方案二：基于IP地址的网络段判断

原理

根据IP地址的网络段，可以判断该地址是属于内网还是外网。通常，内网地址的网络段为固定的值，而外网地址的网络段会有所不同。

实现步骤

  1. 获取本机的IP地址。
  2. 将IP地址转换为网络段形式。
  3. 通过比较网络段，判断IP地址是否属于内网或外