网络课程报告IP地址的合法及子网判断
中国计量学院
现代科技学院
课程设计报告本
课程设计名称 IP地址的合法性及子网判断系（部）信息系学号
专业计算机姓名
班级 101 指导教师虞戟
2013 年 7 月 5 日
课程设计报告目录
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.1
IP合法性和子网的判断
一、设计的目的和要求
1.目的
掌握IP地址的分类，准确理解子网、掩码的概念，确切地明了IP地址的合法格式。并判断该地址是否属于一个给定的子网。判断IP地址属于A B C那类网。
2.要求
根据后面介绍的IP地址与子网划分的知识，编写程序判断IP地址的合法性及属于子网。
1）以命令行形式运行：
IPAddress subnet_address/mask ip_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）判断IP地址属于A B C那类网。
3）判断subnet和ip_addr的合法性。
在判断IP地址合法性时要自行编写代码，不要使用任何inet 函数。判断时要考虑各种情况，全面分析问题。
4)判断掩码的合法性。
譬如说mask的值为负数或者大与32，这时输入的掩码就不合法。
5)在IP地址合法，掩码合法以及子网号也合法的前提下，判断ip_addr是否属于subnet。
6)输出命令行中的ip是否合法，掩码是否合法，子网号码是否合法（可适当给出不合法的原因）以及ip_addr是否属于子网subnet。
7)还可以判断子网号，主机号全0，全1问题。
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中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.2 二、设计任务
通过程序正确的实现对IP地址合理性的判断；当给定一IP地址时，本程序能实现对其IP地址、子网地址、掩码的合法性做出正确的判断，以及能判断该IP地址是否属于子网，和IP地址属于A B C哪类网络
三、设计方案分析
（一）总体设计
1.分别输入子网号、掩码和IP地址。
2.分别判断子网号、掩码和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.如果三者的基本格式都合法，判断IP地址属于A B C哪类网
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中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.3
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（程序流程图-1）
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.4 （二）模块设计
（模块流程图-2）
四、调试与运行
（一）调试中遇到的问题和解决办法
1.输入命令行进行运行时，却发现不管我们输入的子网地址是否合法，运
行结果都显示：subnet is invalid。我们分析了很久也找不到原因，无奈我们再一次寻求同学的帮助。他只是把整个程序大致浏览了一下就发现了错误，原来我们把char ip[15]，char subnetPlusMask[18]，char subnet[18]，char TempIp[15]这几个变量设置成了私有变量，导致后面的程序不能访问。
2.输入192.168.1.0/24 192.168.1.55 显示出现不属于该子网，这是错误的。
然后在(iSubA&iMask)中发现了问题所在。
3.出现很多的地方少了}，然后经过我详细的查找得以解决。
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4.发现很多词语没有定义，然后经过查找发现定义类时，单词打错了。
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.5（二）运行说明
程序编译成功后，打开cmd，然后打入cd d:/kcsj/debug（程序生成的Debug 文件路径下），再进行打入TestIP（程序文件名）192.168.1.0/24 192.168.1.55(IPAddresssubnet_address/mask ip_address) ，然后会出现运行结果，查看IP地址IP地址、子网地址、掩码的合法性，以及能判断该IP地址是否属于子网，和IP地址属于A B C那类网络。
（三）运行效果展示
（1）在命令提示窗口中输入命令：TestIP 192.1/33 198.1.1；
TestIP 256.1.1.0/24 256.1.1.55
详细的判断IP地址、子网地址、掩码的合法性
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中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.6
TestIP 19.16.1.0/24 19.16.1.55
(2)在命令提示窗口中输入命令：
(3)在命令提示窗口中输入命令：
TestIP 192.16.1.0/24 168.125.168.192
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中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.7
TestIP 192.168.1.0/24 192.168.2.55
（4）在命令提示窗口中输入命令：
（5）在命令提示窗口中输入命令：TestIP 192.168.1.0/24 192.168.1.55
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IP地址属于该子网，并且IP地址属于C类网
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.8
五、设计体会与建议
这次课程设计，我收获了很多东西。通过上网和到图书馆查阅资料，我更加深入的学习了C语言，并利用所学知识设计，充分锻炼，增强了我的程序设计能力，使我加深了对理论知识的理解和掌握。充分体会到了理论固然重要，如果没有实践去验证，那也只是停在理论层面上，它的现实意义将无法得到体现。所以，这次课程设计是理论与实践的结合，增强了我在这方面的能力。
通过这次课程设计，我更加深刻的理解了IP地址的合法性，IP地址与子网的从属关系，子网与子网掩码的关系。在判断IP地址是否属于一个子网时，我对IP地址的分类以及子网划分有了更加深刻的理解。
在这次课程设计的过程中，我遇到了很多问题，但经过老师和同学的帮助，我解决了这些问题，并学到了很多知识，在此，对老师和同学表示真挚的感谢。
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附录一：参考文献
[1] 魏权龄.数据包络分析（DEA）[J].科学通报，2000，45（17）:1793-1808.
[2] 张尧学，郭国强，王晓春，赵艳标。计算机网络与Internet教程[第2版]。清华大学出版社，2006，11。
[3] 谢希仁，计算机网络(第5版)，电子工业出版社，2008-01
[4] 谢希仁，计算机网络释疑与习题解答，电子工业出版社，2011-04
[5] 谭浩强，C++程序设计，清华大学出版社，2004-06
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.9
附录二：源代码
#include
#include
#include
#include
#include
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#include
using namespace std;
//ipTest类定义
class ipTest{
char ip[15]; //用于存放ip地址
char ip_Temp[15]; //用于存放ip地址
char subnet_mask[18]; //用于存放subnet_mask地址
char subnet[18]; //用于存放subnet地址
char subnet_Temp[18]; //用于存放subnet地址
int mask; //用于存放mask(1的个数)
bool maskIsValid; //用于判断的个数是否合适，或是否与subnet匹配
public:
ipTest(char *,char *); //自定义初始化类函数
~ipTest(){}; //析构函数
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bool ipIsValid(char *); //判断ip是否合法
bool subnetIsValid(char *); //判断子网号subnet是否合法
bool NoIllegalChar(char *); //ip,subnet地址中非法字符的判断
bool maskIsMatSubnet(int,char *);//判断mask与subnet是否匹配
void AllJudgment(); //判断mask,subnet,ip的合法性问题
void print(); //判断ip是否为子网成员，并输出判断结果
void split(char *,int *); //把单个字符地址转换为十进制数值型地址（含四段）
int toBinary(int a); //十进制int型数据转换为二进制int型数据
char * toString(int *a);//把二进制int型数据转换为一个整体的二进制字符型数据
};
//main主函数
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int main(int argc,char *argv[]) //自动读取数据
{
//cout<<"目录地址:"< 中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.10 cout<<"subnet_mask : "< cout<<"ip地址: "< //判断段数是否输入合法 if(argc!=3) //argc表示输入的参数个数，无参数输入时，其值为,因为默认argv[0]总是有的 { cout<<"输入非法！"; return 0; 12 } else { //先简单判断subnet/mask的长度 if(strlen(argv[1])>18) { cout<<"subnet/mask 输入非法！"; system("pause"); return 0; } //先简单判断ip的长度 if(strlen(argv[2])>15) { cout<<"ip 输入非法！"; system("pause"); return 0; } } ipTest test(argv[1],argv[2]); //实例化类,传 13 入两个参数 test.AllJudgment();//调用函数，判断mask,subnet,ip的合法性问题 system("pause");//系统暂停 return 0; } //构造函数 中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.11 ipTest::ipTest(char *subnet_mask,char *ip) { maskIsValid=true; //设置maskIsValid默认为合法 char temp[2];//定义变量 int i,len; len=strlen(subnet_mask); 14 /*******************从subnet/mask中分离出subnet地址***************/ for(i=0;i { this->subnet[i]=subnet_mask[i]; this->subnet_Temp[i]=subnet_mask[i]; } subnet_Temp[i]='\0'; subnet[i]='\0'; /**************************判断mask 是否为数值************************/ if((len-(i+1)<3&&len-(i+1)>0)) //判断mask是否为一/二位字节 { if(len-(i+1)==1) //表明mask是一位 { temp[0]=subnet_mask[i+1]; //判断字符是否为数值型字符 if(!isdigit(temp[0])) //isdigit()为库函 15 数，可以调用 { cout<<"mask中含有非数字的非法字符,error!"< maskIsValid=false; //mask不是数值，则设置为false } } else if((len-3)==i) //表明mask是二位 { temp[0]=subnet_mask[i+1]; temp[1]=subnet_mask[i+2]; if(!(isdigit(temp[0]) && isdigit(temp[1]))) { cout<<"mask中含有非数字的非法字符,error!"< 中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.12 16
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