網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)報(bào)告IP地址的合法性及子網(wǎng)判斷

1、中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告本課程設(shè)計(jì)名稱 ip地址的合法性及子網(wǎng)判斷 系 （部） 信息系 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 計(jì)算機(jī) 姓 名 班 級(jí) 101 指導(dǎo)教師 虞戟 2013 年 7 月 5 日課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 目 錄一、設(shè)計(jì)的目的和要求11.目的1二、設(shè)計(jì)任務(wù)2三、設(shè)計(jì)方案分析2（一）總體設(shè)計(jì)2（二）模塊設(shè)計(jì)4四、調(diào)試與運(yùn)行4（一） 調(diào)試中遇到的問題和解決辦法4（二） 運(yùn)行說明5（三） 運(yùn)行效果展示5五、設(shè)計(jì)體會(huì)與建議8附錄一：參考文獻(xiàn)8附錄二：源代碼9附 件：中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.1ip合法性和子網(wǎng)的判斷一、設(shè)計(jì)的目的和要求1.目的掌握ip地址的分類，準(zhǔn)確理解子網(wǎng)、

2、掩碼的概念，確切地明了ip地址的合法格式。并判斷該地址是否屬于一個(gè)給定的子網(wǎng)。判斷ip地址屬于a b c那類網(wǎng)。2.要求根據(jù)后面介紹的ip地址與子網(wǎng)劃分的知識(shí)，編寫程序判斷ip地址的合法性及屬于子網(wǎng)。1） 以命令行形式運(yùn)行： ipaddress subnet_address/mask ip_address其中，ipaddress為程序名，subnet_address為子網(wǎng)地址，mask為掩碼，ip_address為ip地址2） 判斷ip地址屬于a b c那類網(wǎng)。3）判斷subnet和ip_addr的合法性。在判斷ip地址合法性時(shí)要自行編寫代碼，不要使用任何inet函數(shù)。判斷時(shí)要考慮各種情況，全

3、面分析問題。4)判斷掩碼的合法性。譬如說mask的值為負(fù)數(shù)或者大與32，這時(shí)輸入的掩碼就不合法。 5)在ip地址合法，掩碼合法以及子網(wǎng)號(hào)也合法的前提下，判斷ip_addr是否屬于subnet。6)輸出命令行中的ip是否合法，掩碼是否合法，子網(wǎng)號(hào)碼是否合法（可適當(dāng)給出不合法的原因）以及ip_addr是否屬于子網(wǎng)subnet。7)還可以判斷子網(wǎng)號(hào)，主機(jī)號(hào)全0，全1問題。中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.2二、設(shè)計(jì)任務(wù)通過程序正確的實(shí)現(xiàn)對(duì)ip地址合理性的判斷；當(dāng)給定一ip地址時(shí)，本程序能實(shí)現(xiàn)對(duì)其ip地址、子網(wǎng)地址、掩碼的合法性做出正確的判斷，以及能判斷該ip地址是否屬于子網(wǎng)，和ip地址屬于a

4、 b c哪類網(wǎng)絡(luò) 三、設(shè)計(jì)方案分析（一）總體設(shè)計(jì)1.分別輸入子網(wǎng)號(hào)、掩碼和ip地址。2.分別判斷子網(wǎng)號(hào)、掩碼和ip地址的基本格式是否合法。3.如果三者的基本格式都合法，才調(diào)用判定“ip地址是否為子網(wǎng)成員”的函數(shù)。該函數(shù)同時(shí)判別子網(wǎng)號(hào)與掩碼是否匹配，子網(wǎng)號(hào)為全0或全1，主機(jī)號(hào)為全0、全1.4.如果三者的基本格式都合法，判斷ip地址屬于a b c哪類網(wǎng) 中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.3 （程序流程圖-1）中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.4（二）模塊設(shè)計(jì)ip合法性及子網(wǎng)的判斷判斷模塊流量繪制模塊信息統(tǒng)計(jì)模塊界面設(shè)計(jì)判斷功能解析輸入的ip統(tǒng)計(jì)同一ip包數(shù)量（模塊流程圖-2）四、調(diào)

5、試與運(yùn)行（一） 調(diào)試中遇到的問題和解決辦法1. 輸入命令行進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)不管我們輸入的子網(wǎng)地址是否合法，運(yùn)行結(jié)果都顯示：subnetisinvalid。我們分析了很久也找不到原因，無奈我們?cè)僖淮螌で笸瑢W(xué)的幫助。他只是把整個(gè)程序大致瀏覽了一下就發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，原來我們把charip15，charsubnetplusmask18，charsubnet18，chartempip15這幾個(gè)變量設(shè)置成了私有變量，導(dǎo)致后面的程序不能訪問。2. 輸入192.168.1.0/24 192.168.1.55 顯示出現(xiàn)不屬于該子網(wǎng)，這是錯(cuò)誤的。然后在(isuba&imask)中發(fā)現(xiàn)了問題所在。3. 出現(xiàn)很多的地方

6、少了，然后經(jīng)過我詳細(xì)的查找得以解決。4. 發(fā)現(xiàn)很多詞語沒有定義，然后經(jīng)過查找發(fā)現(xiàn)定義類時(shí)，單詞打錯(cuò)了。中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.5（二） 運(yùn)行說明程序編譯成功后，打開cmd，然后打入cd d:/kcsj/debug（程序生成的debug文件路徑下），再進(jìn)行打入 testip（程序文件名）192.168.1.0/24 192.168.1.55(ipaddresssubnet_address/mask ip_address) ，然后會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行結(jié)果，查看ip地址ip地址、子網(wǎng)地址、掩碼的合法性，以及能判斷該ip地址是否屬于子網(wǎng)，和ip地址屬于a b c那類網(wǎng)絡(luò)。（三） 運(yùn)行效果展示（

7、1） 在命令提示窗口中輸入命令：testip 192.1/33 198.1.1；testip 256.1.1.0/24 256.1.1.55詳細(xì)的判斷ip地址、子網(wǎng)地址、掩碼的合法性中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.6(2) 在命令提示窗口中輸入命令：testip 19.16.1.0/24 19.16.1.55ip地址屬于該子網(wǎng)，并且ip地址屬于a類網(wǎng)(3) 在命令提示窗口中輸入命令：testip 192.16.1.0/24 168.125.168.192ip地址不屬于該子網(wǎng)，并且ip地址屬于b類網(wǎng)中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.7（4） 在命令提示窗口中輸入命令：testi

8、p 192.168.1.0/24 192.168.2.55ip地址不屬于該子網(wǎng)，并且ip地址屬于c類網(wǎng)（5） 在命令提示窗口中輸入命令：testip 192.168.1.0/24 192.168.1.55ip地址屬于該子網(wǎng)，并且ip地址屬于c類網(wǎng)中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.8五、設(shè)計(jì)體會(huì)與建議這次課程設(shè)計(jì)，我收獲了很多東西。通過上網(wǎng)和到圖書館查閱資料，我更加深入的學(xué)習(xí)了c語言，并利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)，充分鍛煉，增強(qiáng)了我的程序設(shè)計(jì)能力，使我加深了對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。充分體會(huì)到了理論固然重要，如果沒有實(shí)踐去驗(yàn)證，那也只是停在理論層面上，它的現(xiàn)實(shí)意義將無法得到體現(xiàn)。所以，這次課程設(shè)計(jì)是

9、理論與實(shí)踐的結(jié)合，增強(qiáng)了我在這方面的能力。通過這次課程設(shè)計(jì)，我更加深刻的理解了ip地址的合法性，ip地址與子網(wǎng)的從屬關(guān)系，子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼的關(guān)系。在判斷ip地址是否屬于一個(gè)子網(wǎng)時(shí)，我對(duì)ip地址的分類以及子網(wǎng)劃分有了更加深刻的理解。在這次課程設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了很多問題，但經(jīng)過老師和同學(xué)的幫助，我解決了這些問題，并學(xué)到了很多知識(shí)，在此，對(duì)老師和同學(xué)表示真摯的感謝。附錄一：參考文獻(xiàn)1 魏權(quán)齡.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（dea）j.科學(xué)通報(bào)，2000，45（17）:1793-1808.2 張堯?qū)W，郭國強(qiáng)，王曉春，趙艷標(biāo)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與internet教程第2版。清華大學(xué)出版社，2006，11。3 謝希仁，計(jì)算機(jī)網(wǎng)

10、絡(luò)(第5版)，電子工業(yè)出版社，2008-014 謝希仁，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)釋疑與習(xí)題解答，電子工業(yè)出版社，2011-045 譚浩強(qiáng)，c+程序設(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社，2004-06中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.9附錄二：源代碼#include #include #include #include #include #include using namespace std;/iptest類定義class iptestchar ip15; /用于存放ip地址char ip_temp15; /用于存放ip地址char subnet_mask18; /用于存放subnet_mask地址char sub

11、net18; /用于存放subnet地址 char subnet_temp18; /用于存放subnet地址int mask; /用于存放mask(1的個(gè)數(shù))bool maskisvalid; /用于判斷的個(gè)數(shù)是否合適，或是否與subnet匹配public:iptest(char *,char *); /自定義初始化類函數(shù)iptest(); /析構(gòu)函數(shù)bool ipisvalid(char *); /判斷ip是否合法bool subnetisvalid(char *); /判斷子網(wǎng)號(hào)subnet是否合法bool noillegalchar(char *); /ip,subnet地址中非法字符的

12、判斷bool maskismatsubnet(int,char *);/判斷mask與subnet是否匹配void alljudgment(); /判斷mask,subnet,ip的合法性問題 void print(); /判斷ip是否為子網(wǎng)成員，并輸出判斷結(jié)果void split(char *,int *); /把單個(gè)字符地址轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)值型地址（含四段）int tobinary(int a); /十進(jìn)制int型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制int型數(shù)據(jù)char * tostring(int *a);/把二進(jìn)制int型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)整體的二進(jìn)制字符型數(shù)據(jù);/main主函數(shù)int main(int arg

13、c,char *argv) /自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)/cout目錄地址:argv0endl; /argv0表示iptest.exe的保存目錄地址中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.10coutsubnet_mask : argv1endl; /argv1表示第二個(gè)參數(shù)，即subnet/mask coutip地址: argv2endlendl;/argv2表示第三個(gè)參數(shù)，即ip/判斷段數(shù)是否輸入合法if(argc!=3) /argc表示輸入的參數(shù)個(gè)數(shù)，無參數(shù)輸入時(shí)，其值為,因?yàn)槟J(rèn)argv0總是有的cout18)cout15)coutip 輸入非法！;system(pause);return 0;i

14、ptest test(argv1,argv2); /實(shí)例化類,傳入兩個(gè)參數(shù)test.alljudgment();/調(diào)用函數(shù)，判斷mask,subnet,ip的合法性問題system(pause);/系統(tǒng)暫停return 0;/構(gòu)造函數(shù)中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.11iptest:iptest(char *subnet_mask,char *ip)maskisvalid=true; /設(shè)置maskisvalid默認(rèn)為合法char temp2;/定義變量int i,len;len=strlen(subnet_mask); /*從subnet/mask中分離出subnet地址*/for

15、(i=0;isubneti=subnet_maski;this-subnet_tempi=subnet_maski;subnet_tempi=0; subneti=0; /*判斷mask是否為數(shù)值*/if(len-(i+1)0) /判斷mask是否為一/二位字節(jié)if(len-(i+1)=1) /表明mask是一位temp0=subnet_maski+1;/判斷字符是否為數(shù)值型字符if(!isdigit(temp0) /isdigit()為庫函數(shù)，可以調(diào)用coutmask中含有非數(shù)字的非法字符,error!endl;maskisvalid=false; /mask不是數(shù)值，則設(shè)置為falseel

16、se if(len-3)=i) /表明mask是二位 temp0=subnet_maski+1; temp1=subnet_maski+2; if(!(isdigit(temp0) & isdigit(temp1) coutmask中含有非數(shù)字的非法字符,error!endl;中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.12 maskisvalid=false; mask=atoi(temp); /自動(dòng)把數(shù)字字符轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值的函數(shù)if(mask32)maskisvalid=false;else /表明mask為空或字節(jié)超出范圍coutmask為空或超出范圍,error!subnet_m

17、ask,subnet_mask); /給subnet_mask賦值strcpy(this-ip,ip); /給ip賦值strcpy(this-ip_temp,ip); /給ip_temp賦值/判斷mask,subnet,ip的合法性問題void iptest:alljudgment()/設(shè)置標(biāo)志subnet地址是否合法的bool型變量,并調(diào)用subnetisvalid函數(shù)判斷bool subnetisv=subnetisvalid(subnet_temp); /設(shè)置標(biāo)記ip地址是否合法的bool型變量,并調(diào)用ipisvalid函數(shù)判斷bool ipisv=ipisvalid(ip_temp);

18、 /設(shè)置標(biāo)記mask與subnet地址是否匹配的bool型變量,并調(diào)用maskismatsubnet函數(shù)判斷bool maskismatsub=maskismatsubnet(mask,subnet_temp);coutendl; /*判斷返回的值是否為真*/中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.13if(!maskisvalid) /表示返回的maskisvalid是falsecoutmask error！(mask為整數(shù)并在-32范圍內(nèi))endl;/*elsecoutmask合法！endl;*/*if(!maskismatsub)/表示返回的maskismatsub是falsecout

19、mask與subnet不匹配,error!endl;elsecoutmask與subnet匹配!endl;*/if(!subnetisv)/表示返回的subnetisv是falsecoutsubnet error！endl;/*elsecoutsubnet地址合法！endl;if(!ipisv)/表示返回的ipisv是falsecoutip地址非法！endl;中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.14elsecoutip地址合法！0 & nbsubnet0127 & mask8)/mask的值小于coutmask與subnet不匹配,error!=128 & nbsubnet0=191 &

20、 mask16) /mask的值小于coutmask與subnet不匹配,error!=192 & nbsubnet0=223 & mask24)中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.15/mask的值小于coutmask與subnet不匹配,error!endl;return false;/mask與subnet地址匹配return true;/把單個(gè)字符地址轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)值型地址（含四段）void iptest:split(char *chaddr,int *addr)char ch= .;char *token,*dot4;int iplen=0;token=strtok(chadd

21、r,ch);while(token!=null)dotiplen=token;addriplen=atoi(dotiplen);/atoi()函數(shù)把字符數(shù)值轉(zhuǎn)換為int型數(shù)值iplen+;token=strtok(null,ch);/ip,subnet地址中非法字符的判斷bool iptest:noillegalchar(char *ch)int i,len=strlen(ch);for(i=0;i9 | chi-00)return false;中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.16return true;/判斷ip是否合法bool iptest:ipisvalid(char *ip)

22、char ch= .;char ip_one18;strcpy(ip_one,ip);char *token,*dot4;int iplen=0;/庫函數(shù)strtok(),以ch為界限來分段token=strtok(ip_one,ch);while(token!=null)dotiplen=token;iplen+;token=strtok(null,ch);/此時(shí)，第一個(gè)參數(shù)必須換為nullif(iplen!=4)cout地址ip的段數(shù)不是,error!endl;return false; int j,t=0;for(j=0;j=strlen(ip);j+)if(ipj=.)t+;if(t!

23、=3) 中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.17cout地址ip中的.不是,error!endl;return false; int i;for(i=0;i255)if(!noillegalchar(doti) /判斷含有非法字符cout地址ip中含有非數(shù)字的非法字符,error!255) /判斷數(shù)值溢出cout地址ip中含有不在-255間的數(shù)字,error!endl;return false; int flag=1;/首先設(shè)置為非法，即全for(i=0;iiplen;i+)if(atoi(doti)!=0)/含有非的字段flag=0; if(flag=1)cout地址ip全為全,err

24、or!endl;return false;中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.18flag=1;/首先設(shè)置為非法，即全for(i=0;iiplen;i+)if(atoi(doti)!=255)flag=0;if(flag=1) cout地址ip全為全,error!0&atoi(dot0)127) /a類ip地址j1=1; /直接從開始coutip地址屬于a類網(wǎng)endl;if(atoi(dot0)=127) /為的特殊號(hào)coutip地址ip網(wǎng)絡(luò)號(hào)為!,error!=128&atoi(dot0)=191) /b類ip地址j1=2;coutip地址屬于b類網(wǎng)=192&atoi(dot0)=22

25、3) /c類ip地址j1=3;coutip地址屬于c類網(wǎng)223&atoi(dot0)255)cout請(qǐng)重新輸入ip地址ip,僅限于a,b和c類ip地址,error!endl;return false;if(atoi(dot0)=255) coutip地址ip網(wǎng)絡(luò)號(hào)全為1,error!endl;return false;j2=j1; /j1用于判斷全情況，j1用于判斷全情況的起始下標(biāo)int flag=1;/首先設(shè)置為非法，即主機(jī)號(hào)全 for(i=j1;iiplen;i+)if(atoi(doti)!=0) flag=0; flag=1;/首先設(shè)置為非法，即全 for(i=j2;iiplen;i+

26、) if(atoi(doti)!=255) 中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.20flag=0; if(flag=1) coutip地址ip的主機(jī)號(hào)全,error!endl; return false;return true;/判斷子網(wǎng)號(hào)subnet是否合法bool iptest:subnetisvalid(char *subnet)if(!ipisvalid(subnet) /調(diào)用判斷ip的函數(shù)ipisvalid()進(jìn)行判斷return false;return true;/判斷ip是否為子網(wǎng)成員，并輸出判斷結(jié)果void iptest:print() char subnet_one1

27、5,ip_one15; int nbip4,nbsubnet4,i;strcpy(subnet_one,subnet); /把subnet地址復(fù)制給subnet_onestrcpy(ip_one,ip); /把ipt地址復(fù)制給ip_one/split()函數(shù)把字符型的地址轉(zhuǎn)換為四段int型的地址split(subnet_one,nbsubnet); /用subnet_one而非subnet是為了保護(hù)subnet地址中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 p.21不被破壞split(ip_one,nbip);for(i=0;i4;i+) nbipi=tobinary(nbipi);/將分離出來的十

28、進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制nbsubneti=tobinary(nbsubneti); char *cbip=new char33; char *cbsubnet=new char33; cbip=tostring(nbip);/將二進(jìn)制數(shù)組轉(zhuǎn)換為位的二進(jìn)制字符指針 cbsubnet=tostring(nbsubnet); for(i=0;imask;i+) if(cbipi!=cbsubneti) coutendlip地址:ip不屬于subnet這一子網(wǎng)endl; /system(pause); return; coutendlip地址:ip屬于subnet這一子網(wǎng)endl; /system(pause);/十進(jìn)制int型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制int型數(shù)據(jù)int iptest: tobinary(int a)/將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) if(a/2=0) return a%2; return a%2+tobinary(a/2)*10; /遞