络网课程设计报告 ip地址的合法性及子网判断本科毕业设计.docx
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络网课程设计报告ip地址的合法性及子网判断本科毕业设计
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
课程设计报告目录
一、设计的目的和要求1
1.目的1
二、设计任务2
三、设计方案分析2
(一)总体设计2
(二)模块设计4
四、调试与运行4
(一)调试中遇到的问题和解决办法4
(二)运行说明5
(三)运行效果展示5
五、设计体会与建议8
附录一:
参考文献8
附录二:
源代码9
附件:
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ABC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:
IPAddresssubnet_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)判断IP地址属于ABC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。
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ABC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ABC哪类网
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.3
(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192.168.1.0/24192.168.1.55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。
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cdd:
/kcsj/debug(程序生成的Debug文件路径下),再进行打入TestIP(程序文件名)192.168.1.0/24192.168.1.55(IPAddresssubnet_address/maskip_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ABC那类网络。
(三)运行效果展示
(1)在命令提示窗口中输入命令:
TestIP192.1/33198.1.1;
TestIP256.1.1.0/24256.1.1.55
详细的判断IP地址、子网地址、掩码的合法性
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.6
(2)在命令提示窗口中输入命令:
TestIP19.16.1.0/2419.16.1.55
IP地址属于该子网,并且IP地址属于A类网
(3)在命令提示窗口中输入命令:
TestIP192.16.1.0/24168.125.168.192
IP地址不属于该子网,并且IP地址属于B类网
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.7
(4)在命令提示窗口中输入命令:
TestIP192.168.1.0/24192.168.2.55
IP地址不属于该子网,并且IP地址属于C类网
(5)在命令提示窗口中输入命令:
TestIP192.168.1.0/24192.168.1.55
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。
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
#include
usingnamespacestd;
//ipTest类定义
classipTest{
charip[15];//用于存放ip地址
charip_Temp[15];//用于存放ip地址
charsubnet_mask[18];//用于存放subnet_mask地址
charsubnet[18];//用于存放subnet地址
charsubnet_Temp[18];//用于存放subnet地址
intmask;//用于存放mask(1的个数)
boolmaskIsValid;//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
boolipIsValid(char*);//判断ip是否合法
boolsubnetIsValid(char*);//判断子网号subnet是否合法
boolNoIllegalChar(char*);//ip,subnet地址中非法字符的判断
boolmaskIsMatSubnet(int,char*);//判断mask与subnet是否匹配
voidAllJudgment();//判断mask,subnet,ip的合法性问题
voidprint();//判断ip是否为子网成员,并输出判断结果
voidsplit(char*,int*);//把单个字符地址转换为十进制数值型地址(含四段)
inttoBinary(inta);//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
intmain(intargc,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!
";
return0;
}
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");
return0;
}
//先简单判断ip的长度
if(strlen(argv[2])>15)
{
cout<<"ip输入非法!
";
system("pause");
return0;
}
}
ipTesttest(argv[1],argv[2]);//实例化类,传入两个参数
test.AllJudgment();//调用函数,判断mask,subnet,ip的合法性问题
system("pause");//系统暂停
return0;
}
//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
chartemp[2];//定义变量
inti,len;
len=strlen(subnet_mask);
/*******************从subnet/mask中分离出subnet地址***************/
for(i=0;i='/';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
}
}
elseif((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
maskIsValid=false;
}
}
mask=atoi(temp);//自动把数字字符转换为对应的十进制数值的函数
if(mask<0||mask>32)
maskIsValid=false;
}
else//表明mask为空或字节超出范围
{
cout<<"mask为空或超出范围,error!
"<maskIsValid=false;//若mask是三位数,则表明mask输入非法(其实为~32)
}
/********************************************************************/
strcpy(this->subnet_mask,subnet_mask);//给subnet_mask赋值
strcpy(this->ip,ip);//给ip赋值
strcpy(this->ip_Temp,ip);//给ip_temp赋值
}
//判断mask,subnet,ip的合法性问题
voidipTest:
:
AllJudgment()
{
//设置标志subnet地址是否合法的bool型变量,并调用subnetIsValid函数判断
boolsubnetIsV=subnetIsValid(subnet_Temp);
//设置标记ip地址是否合法的bool型变量,并调用ipIsValid函数判断
boolipIsV=ipIsValid(ip_Temp);
//设置标记mask与subnet地址是否匹配的bool型变量,并调用maskIsMatSubnet函数判断
boolmaskIsMatSub=maskIsMatSubnet(mask,subnet_Temp);
cout</************************判断返回的值是否为真******************/
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.13
if(!
maskIsValid)//表示返回的maskIsValid是false
{
cout<<"maskerror!
(mask为整数并在-32范围内)"<}
/*
else
{
cout<<"mask合法!
"<}
*/
/*
if(!
maskIsMatSub)
{
//表示返回的maskIsMatSub是false
cout<<"mask与subnet不匹配,error!
"<}
else
{
cout<<"mask与subnet匹配!
"<}
*/
if(!
subnetIsV)
{
//表示返回的subnetIsV是false
cout<<"subneterror!
"<}
/*
else
{
cout<<"subnet地址合法!
"<}
if(!
ipIsV)
{
//表示返回的ipIsV是false
cout<<"ip地址非法!
"<中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.14
}
else
{
cout<<"ip地址合法!
"<}
*/
//都合法
if(maskIsValid&&maskIsMatSub&&subnetIsV&&ipIsV)
{
print();
}
}
//判断mask与subnet是否匹配
boolipTest:
:
maskIsMatSubnet(intmask,char*subnet_Temp)
{
intnbsubnet[4];//用于放十进制的各段地址
//调用把单个字符地址转换为十进制数值型地址(含四段)的函数,实现转换
split(subnet_Temp,nbsubnet);
//subnet是A类地址
if(nbsubnet[0]>0&&nbsubnet[0]<127&&mask<8)
{
//mask的值小于
cout<<"mask与subnet不匹配,error!
"<returnfalse;
}
//subnet是B类地址
if(nbsubnet[0]>=128&&nbsubnet[0]<=191&&mask<16)
{
//mask的值小于
cout<<"mask与subnet不匹配,error!
"<returnfalse;
}
//subnet是C类地址
if(nbsubnet[0]>=192&&nbsubnet[0]<=223&&mask<24)
{
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.15
//mask的值小于
cout<<"mask与subnet不匹配,error!
"<returnfalse;
}
//mask与subnet地址匹配
returntrue;
}
//把单个字符地址转换为十进制数值型地址(含四段)
voidipTest:
:
split(char*chaddr,int*addr)
{
charch[]=".";
char*token,*dot[4];
intiplen=0;
token=strtok(chaddr,ch);
while(token!
=NULL)
{
dot[iplen]=token;
addr[iplen]=atoi(dot[iplen]);//atoi()函数把字符数值转换为int型数值
iplen++;
token=strtok(NULL,ch);
}
}
//ip,subnet地址中非法字符的判断
boolipTest:
:
NoIllegalChar(char*ch)
{
inti,len=strlen(ch);
for(i=0;i{
if(ch[i]-'0'>9||ch[i]-'0'<0)
{
returnfalse;
}
}
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.16
returntrue;
}
//判断ip是否合法
boolipTest:
:
ipIsValid(char*ip)
{
charch[]=".";
charip_one[18];
strcpy(ip_one,ip);
char*token,*dot[4];
intiplen=0;
//库函数strtok(),以ch[]为界限来分段
token=strtok(ip_one,ch);
while(token!
=NULL)
{
dot[iplen]=token;
iplen++;
token=strtok(NULL,ch);//此时,第一个参数必须换为NULL
}
if(iplen!
=4)
{
cout<<"地址"<"<returnfalse;
}
intj,t=0;
for(j=0;j<=strlen(ip);j++)
{
if(ip[j]=='.')
{
t++;
}
}
if(t!
=3)
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.17
{
cout<<"地址"<"<returnfalse;
}
inti;
for(i=0;i{
if(!
NoIllegalChar(dot[i])||atoi(dot[i])>255)
{
if(!
NoIllegalChar(dot[i]))//判断含有非法字符
cout<<"地址"<"<if(atoi(dot[i])>255)//判断数值溢出
cout<<"地址"<"<returnfalse;
}
}
intflag=1;//首先设置为非法,即全
for(i=0;i{
if(atoi(dot[i])!
=0)
{
//含有非的字段
flag=0;
}
}
if(flag==1)
{
cout<<"地址"<"<returnfalse;
}
中国计量学院现代科技学院课程设计报告P.18
flag=1;//首先设置为非法,即全
for(i=0;i{
if(atoi(dot[i])!
=255)
{
flag=0;
}
}
if(flag==1)
{
cout<<"地址"<"<returnfalse;
}
intj1=0,j2;
if(ip==ip_Temp)
{
//首先判断ip是哪类地址
if(atoi(dot[0])>0&&atoi(dot[0])<127)//A类ip地址
{
j1=1;//直接从开始