在 C# 中使用 MAC 和 IP 地址

Question

我正在从事一个需要能够使用 MAC 和 IP 地址的项目。在这个特定的项目中，我有一个测量值和一个上下限进行比较，即测量值必须在上限/下限的范围内。测量值和上限/下限都可以是 MAC 地址、IP 地址、十六进制、bin 等。是否可以以编程方式检查 MAC/IP 地址是否在特定范围内？在这一点上，我猜我必须将 MAC 或 IP 地址转换为十六进制或二进制，并以这种方式进行比较。欢迎任何其他建议。

更新：使用 alexn 提供的链接中的信息，我实现了 Richard Szalay 的类来检查下面的 IP 地址范围，以供其他需要它的人使用。

/// <summary>
    /// Used for evaluating IPAddress ranges.  Class courtesy of Richard Szalay's solution on http://stackoverflow.com/questions/2138706/c-how-to-check-a-input-ip-fall-in-a-specific-ip-range
    /// </summary>
    class IPAddressRange
    {
        private Byte[] _upperBytes, _lowerBytes;
        private AddressFamily _addressFamily;

        public IPAddressRange(IPAddress upper, IPAddress lower)
        {
            this._addressFamily = lower.AddressFamily;
            this._upperBytes = upper.GetAddressBytes();
            this._lowerBytes = lower.GetAddressBytes();
        }

        public Byte[] upperBytes
        {
            get { return _upperBytes; }
            set { this._upperBytes = value; }
        }

        public Byte[] lowerBytes
        {
            get { return _lowerBytes; }
            set { this._lowerBytes = value; }
        }

        /// <summary>
        /// Determines if the IPAddress is within the range of the upper and lower limits defined in this class instance
        /// </summary>
        /// <param name="address">An address to check against pre-defined upper and lower limits</param>
        /// <returns>True, if it's within range, false otherwise.</returns>
        public bool IsInRange(IPAddress address)
        {
            if (address.AddressFamily != _addressFamily)
            {
                return false;
            }

            byte[] addressBytes = address.GetAddressBytes();

            bool lowerBoundary = true, upperBoundary = true;

            for (int i = 0; i < this.lowerBytes.Length &&
                (lowerBoundary || upperBoundary); i++)
            {
                if ((lowerBoundary && addressBytes[i] < lowerBytes[i]) ||
                    (upperBoundary && addressBytes[i] > upperBytes[i]))
                {
                    return false;
                }

                lowerBoundary &= (addressBytes[i] == lowerBytes[i]);
                upperBoundary &= (addressBytes[i] == upperBytes[i]);
            }

            return true;
        }
    }

@JYelton - 感谢您的帮助，我将为 MAC 地址开发一个类似的类来实现您概述的方法。我可能会在以后的迭代中消除这些类，以支持您的极简主义方法。

Answer 1

我想出了下面的例子。

为此目的将 IP 地址转换为数字的方法很容易找到，因此我在派生它的方法中包含了链接。

我正在使用正则表达式来测试输入数据是否与模式匹配，您可以根据需要随意省略或更改。 （例如，Unix 风格的 MAC 地址使用冒号 (:) 而不是连字符 (-)。）

为了转换 MAC 地址，我只是省略了分隔符并将整个字符串解析为 long int。

在我的示例中，我展示了几个示例 IP 和 MAC 地址转换成的数字，因此您可以定义上限和下限并测试各种组合。

using System.Globalization;
using System.Text.RegularExpressions;

string IP_UpperLimit = "192.168.1.255";
string IP_LowerLimit = "192.168.1.1";
string Mac_UpperLimit = "99-EE-EE-EE-EE-EE";
string Mac_LowerLimit = "00-00-00-00-00-00";

string IP_WithinLimit = "192.168.1.100";
string IP_OutOfBounds = "10.10.1.1";

string Mac_WithinLimit = "00-AA-11-BB-22-CC";
string Mac_OutOfBounds = "AA-11-22-33-44-55";

Console.WriteLine("IP Addresses:");
Console.WriteLine("Upper Limit: " + ConvertIP(IP_UpperLimit));
Console.WriteLine("Lower Limit: " + ConvertIP(IP_LowerLimit));
Console.WriteLine("IP_WithinLimit: " + ConvertIP(IP_WithinLimit));
Console.WriteLine("IP_OutOfBounds: " + ConvertIP(IP_OutOfBounds));
Console.WriteLine();
Console.WriteLine();

Console.WriteLine("Mac Addresses:");
Console.WriteLine("Upper Limit: " + ConvertMac(Mac_UpperLimit));
Console.WriteLine("Lower Limit: " + ConvertMac(Mac_LowerLimit));
Console.WriteLine("Mac_WithinLimit: " + ConvertMac(Mac_WithinLimit));
Console.WriteLine("Mac_OutOfBounds: " + ConvertMac(Mac_OutOfBounds));


long ConvertIP(string IP)
{
    // http://www.justin-cook.com/wp/2006/11/28/convert-an-ip-address-to-ip-number-with-php-asp-c-and-vbnet/
    Regex r = new Regex(@"\b(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\b");
    if (!r.Match(IP).Success) return 0L;
    string[] IPSplit = IP.Split('.');
    long IPNum = 0L;
    for (int i = IPSplit.Length - 1; i >= 0; i--)
        IPNum += ((Int64.Parse(IPSplit[i]) % 256) * (long)Math.Pow(256, (3 - i)));
    return IPNum;
}

long ConvertMac(string Mac)
{
    Regex r = new Regex(@"^[0-9A-F]{2}-[0-9A-F]{2}-[0-9A-F]{2}-[0-9A-F]{2}-[0-9A-F]{2}-[0-9A-F]{2}$");
    if (!r.Match(Mac).Success) return 0L;
    return Int64.Parse(Mac.Replace("-", String.Empty), NumberStyles.HexNumber);
}

因此，要使用这些方法，您只需对转换后的值进行一些比较：

bool IPIsGood = ConvertIP(IP_UpperLimit) >= ConvertIP(IP_Test) &&
    ConvertIP(IP_LowerLimit) <= ConvertIP(IP_Test);

Answer 2

这是 Richard Szalay 在 StackOverflow 的另一个问题中开发的一个不错的课程。

How to check a input IP fall in a specific IP range

这是一个不错的类，允许您检查 IP 是否在指定范围内。

是否需要同时检查 MAC 和 IP？