判断两个IP地址是否属于同一子网，主要依赖于子网掩码。子网掩码与IP地址具有相同的结构，都是32位二进制数，其中网络号部分全为“1”，主机号部分全为“0”。以下是一个详细的算法步骤，用于判断两个IP地址是否在同一子网内：
算法步骤
- 将IP地址转换为二进制：
- 将两个待判断的IP地址以及它们的子网掩码都转换为二进制形式。
- 进行与（AND）运算：
- 分别将每个IP地址与对应的子网掩码进行二进制与运算。
- 与运算的规则是：只有两位都为1时，结果才为1，否则为0。
- 比较结果：
- 比较两个IP地址与子网掩码进行与运算后的结果。
- 如果两个结果完全相同，则表明这两个IP地址属于同一子网。
- 如果结果不同，则它们不属于同一子网。
示例
假设有两个IP地址和它们的子网掩码：
- IP地址1：192.168.1.1，子网掩码：255.255.255.0
- IP地址2：192.168.1.2，子网掩码：255.255.255.0
步骤1：转换为二进制
- IP地址1：11000000.10101000.00000001.00000001
- 子网掩码：11111111.11111111.11111111.00000000
- IP地址2：11000000.10101000.00000001.00000010
步骤2：进行与运算
- IP地址1与子网掩码：11000000.10101000.00000001.00000000
- IP地址2与子网掩码：11000000.10101000.00000001.00000000
步骤3：比较结果
- 两者与运算后的结果都是11000000.10101000.00000001.00000000，即192.168.1.0，因此它们属于同一子网。
注意事项
- 确保在进行比较时，两个IP地址使用相同的子网掩码。
- 子网掩码决定了网络部分和主机部分的长度，对于判断子网归属至关重要。
- 在实际网络中，子网划分可能更加复杂，涉及可变长子网掩码（VLSM）等高级概念，但基本原理相同。
通过以上算法步骤，可以准确地判断任意两个IP地址是否属于同一子网。
public class SubnetChecker {
// 将IP地址字符串转换为长整型
private static long ipToLong(String ip) {
long result = 0;
String[] ipParts = ip.split("\\.");
for (int i = 3; i >= 0; i--) {
result <<= 8;
result |= Integer.parseInt(ipParts[3 - i]);
}
return result;
}
// 判断两个IP地址是否在同一子网
public static boolean isSameSubnet(String ip1, String ip2, String subnetMask) {
long ip1Long = ipToLong(ip1);
long ip2Long = ipToLong(ip2);
// 将子网掩码也转换为长整型，但这里我们稍微修改一下策略
// 因为子网掩码是固定的，我们可以直接计算出网络部分（即IP与子网掩码AND后的结果）
long subnetMaskLong = 0;
String[] maskParts = subnetMask.split("\\.");
for (int i = 0; i < 4; i++) {
int part = Integer.parseInt(maskParts[i]);
subnetMaskLong <<= 8;
subnetMaskLong |= (part == 255) ? 0xFF : 0x00; // 简化处理，假设只有0和255
}
// 对两个IP地址应用子网掩码，并比较结果
long network1 = ip1Long & subnetMaskLong;
long network2 = ip2Long & subnetMaskLong;
return network1 == network2;
}
public static void main(String[] args) {
String ip1 = "192.168.1.1";
String ip2 = "192.168.1.2";
String subnetMask = "255.255.255.0";
boolean result = isSameSubnet(ip1, ip2, subnetMask);
System.out.println("IPs are in the same subnet: " + result);
}
}注意：上面的代码在处理子网掩码时做了一些简化。实际上，子网掩码可能包含非全0或非全1的字节（例如，CIDR表示法中的/24实际上表示前24位为1，后8位为0），但在这个例子中，我们假设子网掩码只包含全0和全255的字节，并且直接通过移位和或操作构建了一个长整型subnetMaskLong。
如果你需要处理更复杂的子网掩码（比如包含非全0或非全1的字节），你可能需要更细致地处理每个字节，或者使用其他库来帮助你解析和应用子网掩码。不过，对于大多数常见的用例，上面的代码应该足够了。