网络课程设计报告IP地址的合法性及子网判断.docx

1、网络课程设计报告IP地址的合法性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 录一、设计的目的和要求 11.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.1IP合法性和子网

2、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

3、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

4、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 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

5、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：subnetisinvalid。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charip15，charsubnetPlusMask18，charsubnet18，charTempIp15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。4.发现

6、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 1

7、92.1/33 198.1.1；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：TestIP 19.16.1.0/24 19.16.1.55IP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：TestIP 192.16.1.0/24 168.125.168.192IP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：TestIP 192.168.1.0/24 192.168.2.

8、55IP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：TestIP 192.168.1.0/24 192.168.1.55IP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

9、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，2008-014 谢希仁，

10、计算机网络释疑与习题解答，电子工业出版社，2011-045 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 using namespace std;/ipTest类定义class ipTest char 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 subnet18; /用于存放subnet地址 cha

11、r subnet_Temp18; /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 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 maskIsMat

12、Subnet(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int main(int argc,char *argv

13、) /自动读取数据 /cout目录地址:argv0endl; /argv0表示ipTest.exe的保存目录地址 中国计量学院现代科技学院课程设计报告 P.10coutsubnet_mask : argv1endl; /argv1表示第二个参数，即subnet/mask coutip地址: argv2endlendl;/argv2表示第三个参数，即ip /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argv0总是有的 cout18) cout15) coutip 输入非法！; system(pause); return 0; ipT

14、est test(argv1,argv2); /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 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.11ipTest:ipTest(char *subnet_mask,char *ip) maskIsValid=true; /设置maskIsValid默认为合法 char temp2;/定义变量 int i,len; len=strlen(subnet_mask); /*从subnet/mask中分离出subnet地

15、址*/ for(i=0;isubneti=subnet_maski; this-subnet_Tempi=subnet_maski; subnet_Tempi=0; subneti=0; /*判断mask是否为数值*/ if(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 temp0=subnet_maski+1; /判断字符是否为数值型字符 if(!isdigit(temp0) /isdigit()为库函数，可以调用 coutmask中含有非数字的非法字符,error!endl; maskIsValid=false; /mask

16、不是数值，则设置为false else if(len-3)=i) /表明mask是二位 temp0=subnet_maski+1; temp1=subnet_maski+2; if(!(isdigit(temp0) & isdigit(temp1) coutmask中含有非数字的非法字符,error!endl; 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(mask32) maskIsValid=false; else /表明mask为空或字节超出范围 coutmask

17、为空或超出范围,error!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void ipTest: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 bool subnetIsV=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 boo

18、l ipIsV=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 bool maskIsMatSub=maskIsMatSubnet(mask,subnet_Temp); coutendl; /*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 coutmask error！(mask为整数并在-32范围内)endl; /* else coutmask合法！endl; */ /* if(!mas

19、kIsMatSub) /表示返回的maskIsMatSub是false coutmask与subnet不匹配,error!endl; else coutmask与subnet匹配!endl; */ if(!subnetIsV) /表示返回的subnetIsV是false coutsubnet error！endl; /* else coutsubnet地址合法！endl; if(!ipIsV) /表示返回的ipIsV是false coutip地址非法！endl;中国计量学院现代科技学院课程设计报告 P.14 else coutip地址合法！0 & nbsubnet0127 & mask8) /

20、mask的值小于 coutmask与subnet不匹配,error!=128 & nbsubnet0=191 & mask16) /mask的值小于 coutmask与subnet不匹配,error!=192 & nbsubnet0=223 & mask24) 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 coutmask与subnet不匹配,error!endl; return false; /mask与subnet地址匹配 return true;/把单个字符地址转换为十进制数值型地址（含四段）void ipTest:split(char *chaddr,int *ad

21、dr) char ch= .; char *token,*dot4; int iplen=0; token=strtok(chaddr,ch); while(token!=NULL) dotiplen=token; addriplen=atoi(dotiplen);/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bool ipTest:NoIllegalChar(char *ch) int i,len=strlen(ch); for(i=0;i9 | chi-00) return false;

22、 中国计量学院现代科技学院课程设计报告 P.16return true;/判断ip是否合法bool ipTest:ipIsValid(char *ip) char ch= .; char ip_one18; strcpy(ip_one,ip); char *token,*dot4; int iplen=0; /库函数strtok(),以ch为界限来分段 token=strtok(ip_one,ch); while(token!=NULL) dotiplen=token; iplen+; token=strtok(NULL,ch);/此时，第一个参数必须换为NULL if(iplen!=4) c

23、out地址ip的段数不是,error!endl; return false; int j,t=0; for(j=0;j=strlen(ip);j+) if(ipj=.) 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ip中的.不是,error!endl; return false; int i; for(i=0;i255) if(!NoIllegalChar(doti) /判断含有非法字符 cout地址ip中含有非数字的非法字符,error!255) /判断数值溢出 cout地址ip中含有不在-255间的数字,error!endl; return fal

24、se; int flag=1;/首先设置为非法，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全为全,error!endl; return false; 中国计量学院现代科技学院课程设计报告 P.18flag=1;/首先设置为非法，即全 for(i=0;iiplen;i+) if(atoi(doti)!=255) flag=0; if(flag=1) cout地址ip全为全,error!endl; return false; int j1=0,j2; if(ip=ip_Temp) /首先判断ip是哪类地址 if(atoi(dot