C#验证IP是否为局域网地址的三种方法
C#验证IP是否为局域网地址的三种方法
前一阵子有【广州.NET群】的客户问起这个问题,说他们需要验证客户输入的网站是否为局域网。其实局域网的 IP
并没有确定的定义,只要是局域网中,即可设置为任何一个 IP
。
但确实存在一个 内网保留地址
的定义,它会确保公网 IPv4
的地址不会分配在“ 内网保留地址
”中,该地址定义如下:
10.0.0.0/8,即 10.0.0.0- 10.255.255.255; 172.16.0.0/12,即 172.16.0.0- 172.31.255.255; 192.168.0.0/16,即 192.168.0.0- 192.168.255.255。
客户澄清,他确实就是想验证 IPv4
字符串是否为 内网保留地址
。
下面我们来想想几种验证 IPv4
地址字符串是否为 内网保留地址
的方法。
首先写出该方法的签名:
bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) { }
然后构建测试数据,显示期待结果:
var testData = new Dictionary<string, bool> { [""] = false, ["Not A IP"] = false, ["225.5.5.5"] = false, ["175.10.74.64"] = false, ["192.168.1.13"] = true, ["10.10.24.220"] = true, ["172.24.1.120"] = true, ["172.32.1.120"] = false, }; string output = String.Join("\r\n", testData.Select(x => $"[{x.Key,12}] Expected: {x.Value,5},\tActual: {IsPrivateNetwork(x.Key),5}")); Console.WriteLine(output);
方法1—— StartsWith()
这是最容易想到的方法,用字符串的 Substring
、 StartsWith
等方式来实现:
bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) { if (IPAddress.TryParse(ipv4Address, out _)) { if (ipv4Address.StartsWith("192.168.") || ipv4Address.StartsWith("10.")) { return true; } if (ipv4Address.StartsWith("172.")) { string seg2 = ipv4Address[4..7]; if (seg2.EndsWith('.') && String.Compare(seg2, "16.") >= 0 && String.Compare(seg2, "31.") <= 0) { return true; } } } return false; }
注意这种方式在验证 A
类网站和 C
类网站时都非常简单(确实约大多数客户都会用这两种)。 B
类网络是个特例,让这个代码稍复杂化了,需要多对几个字符串进行判断——导致代码比较复杂。
输入结果如下:
[ ] Expected: False, Actual: False [ Not A IP] Expected: False, Actual: False [ 225.5.5.5] Expected: False, Actual: False [175.10.74.64] Expected: False, Actual: False [192.168.1.13] Expected: True, Actual: True [10.10.24.220] Expected: True, Actual: True [172.24.1.120] Expected: True, Actual: True [172.32.1.120] Expected: False, Actual: False
我觉得这种方法……还挺不错,关键都是很直白的 API
调用,浅显易懂,如果我是技术负责人,我多半是允许员工写这种方式的。
另外如果追求“函数式”,可能可以写成这个样子,实现“一行代码”搞定(效果一样):
bool IsPrivateNetwork2(string ipv4Address) => IPAddress.TryParse(ipv4Address, out _)
&& ( ipv4Address.StartsWith("192.168.") || ipv4Address.StartsWith("10.")
|| ipv4Address.StartsWith("172.") && ipv4Address[6] == '.' && int.Parse(ipv4Address[4..6]) switch { var x when x >= 16 && x <= 31 => true, _ => false } );
方法2——使用 IPAddress
.NET
是个宝库,除了可以使用 IPAddress
类辅助做验证,实现起来会简单许多:
bool IsPrivateNetwork3(string ipv4Address) { if (IPAddress.TryParse(ipv4Address, out var ip)) { byte[] ipBytes = ip.GetAddressBytes(); if (ipBytes[0] == 10) return true; if (ipBytes[0] == 172 && ipBytes[1] >= 16 && ipBytes[1] <= 31) return true; if (ipBytes[0] == 192 && ipBytes[1] == 168) return true; } return false; }
该方式的关键是借助 IPAddress
类的 GetAddressBytes()
方法,即可非常轻松地完全这个验证——同时代码更简单。
如果追求“函数式”编程,“一行”代码的版本如下(效果相同):
bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) => IPAddress.TryParse(ipv4Address, out var ip) && ip.GetAddressBytes() switch { var x when x[0] == 10 => true, var x when x[0] == 172 && x[1] >= 16 && x[1] <= 31 => true, var x when x[0] == 192 && x[1] == 168 => true, _ => false };
方法3——使用 正则表达式
这种挺麻烦的,但也没什么好说的,直接上代码:
bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) => Regex.IsMatch(input, @"(^192\.168\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])$)|(^172\.([1][6-9]|[2][0-9]|[3][0-1])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])$)|(^10\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])$)", RegexOptions.None);