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PHP中从IP地址范围提取/24 CIDR块的教程

花韻仙語

发布： 2025-11-17 13:00:31

原创

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php中从ip地址范围提取/24 cidr块的教程

本教程旨在指导如何在PHP中高效地将给定的IPv4地址范围（如"86.111.160.0 - 86.111.175.255"）转换为一系列独立的/24 CIDR网络块（如"86.111.160.0", "86.111.161.0"等）。文章将详细介绍核心概念、PHP `ip2long` 和 `long2ip` 函数的应用，并提供优化后的代码示例，确保生成的网络块列表是准确且唯一的。

引言

在网络管理和IP地址分配场景中，我们经常需要处理IP地址范围。有时，数据以起始IP和结束IP的形式存储，但实际操作中可能需要将其分解为标准的CIDR块，例如/24块。一个/24 CIDR块代表一个包含256个IP地址的网络（从X.Y.Z.0到X.Y.Z.255），其中X.Y.Z是网络地址。本教程将详细讲解如何使用PHP实现这一转换，以满足从IP地址范围中提取所有/24网络地址的需求。

核心概念与PHP函数

要实现IP地址范围到/24块的转换，我们需要理解以下几个核心概念和PHP函数：

IP地址与长整型转换:

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- ip2long(string $ip_address): 此函数将IPv4点分十进制字符串转换为无符号长整型。这种转换使得IP地址可以像普通数字一样进行算术运算和比较，极大地简化了IP范围的处理。
- long2ip(int $long_ip_address): 此函数是ip2long的逆操作，将长整型IP地址转换回点分十进制字符串。
- 注意事项: ip2long在32位系统上可能返回有符号整数，在某些情况下需要注意其负值表示。但在现代PHP版本中，它通常返回无符号整数，或者使用64位整数来避免溢出。
CIDR (无类别域间路由):
- CIDR表示法如192.168.1.0/24，其中/24表示子网掩码有24个比特位是网络位。对于IPv4地址，/24意味着前三个八位字节（24位）是网络部分，最后一个八位字节（8位）是主机部分。因此，一个/24网络的起始地址总是X.Y.Z.0。
位运算与子网掩码:

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- 计算/24网络的起始地址，可以通过对IP地址进行位与操作来完成。/24子网掩码对应的长整型值为0xFFFFFF00。将任何一个IP地址（长整型）与此掩码进行位与操作，即可得到该IP所属的/24网络的起始地址。例如：ip_long & 0xFFFFFF00。

实现步骤与代码示例

我们将通过以下步骤来完成IP地址范围到/24块的提取：

1. 解析IP地址范围

首先，将输入的IP地址范围字符串（例如"86.111.160.0 - 86.111.175.255"）分割成起始IP和结束IP。

<?php

// 示例IP地址范围
$range = "86.111.160.0 - 86.111.175.255";

// 分割起始IP和结束IP
list($lowerIpStr, $upperIpStr) = explode('-', $range);

// 清除可能存在的空白字符
$lowerIpStr = trim($lowerIpStr);
$upperIpStr = trim($upperIpStr);

echo "原始范围: " . $lowerIpStr . " - " . $upperIpStr . "\n";

?>

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2. 转换为长整型IP

使用ip2long()函数将起始IP和结束IP转换为长整型，以便进行数值比较和计算。

<?php
// 承接上一步的代码
$lowerIpLong = ip2long($lowerIpStr);
$upperIpLong = ip2long($upperIpStr);

// 确保IP地址有效
if ($lowerIpLong === false || $upperIpLong === false) {
    die("错误: 无效的IP地址格式。\n");
}

echo "起始IP (长整型): " . $lowerIpLong . "\n";
echo "结束IP (长整型): " . $upperIpLong . "\n";

?>

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3. 定义辅助函数 (可选但推荐)

虽然可以直接使用位运算获取/24网络地址，但为了代码的通用性和可读性，可以定义一个函数来从任何IP和CIDR掩码中提取网络地址。这里我们采用一个通用的ipCIDRCheck函数，它能根据给定的CIDR掩码返回对应的网络地址。

<?php

/**
 * 根据IP地址和CIDR掩码获取网络地址
 *
 * @param string $ip IP地址
 * @param string $cidr CIDR表示，如 "192.168.1.1/24"
 * @return string 网络地址，如 "192.168.1.0"
 */
function getNetworkAddressFromCIDR ($ip, $cidr) {
    list ($net, $maskBits) = explode("/", $cidr);

    $ip_long = ip2long ($ip);
    // 计算子网掩码的长整型表示
    // 例如，对于 /24，(32 - 24) = 8，1 << 8 = 256，256 - 1 = 255
    // ~255 = 0xFFFFFF00 (32位表示)
    $ip_mask = ~((1 << (32 - $maskBits)) - 1);

    // 将IP地址与子网掩码进行位与操作，得到网络地址
    $network_long = $ip_long & $ip_mask;

    return long2ip($network_long);
}

?>

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4. 迭代生成/24网络块

这是最核心的步骤。我们需要从起始IP的/24网络地址开始，每次递增一个/24块的大小（即256个IP地址），直到超过结束IP的范围。

<?php
// 承接上一步的代码和函数定义

$foundBlocks = []; // 用于存储已找到的唯一 /24 块

// 获取起始IP所属的 /24 网络地址的长整型表示
// 例如，如果 $lowerIpStr 是 "86.111.160.10"，则 $currentNetworkLong 会是 ip2long("86.111.160.0")
$currentNetworkLong = ip2long(getNetworkAddressFromCIDR($lowerIpStr, $lowerIpStr . '/24'));

// 循环直到当前网络块的起始IP超过了范围的结束IP
while ($currentNetworkLong <= $upperIpLong) {
    $networkAddress = long2ip($currentNetworkLong);

    // 确保只添加唯一的网络块，并处理边界情况
    // 即使 $currentNetworkLong 尚未达到 $upperIpLong，
    // 但如果下一个网络块的起始地址已经超出 $upperIpLong，则当前块是最后一个有效块。
    // 这里我们直接输出，因为循环条件已经保证了在范围内。
    $foundBlocks[] = $networkAddress;

    // 移动到下一个 /24 网络块的起始地址
    // 一个 /24 块有 256 个地址 (0-255)，所以下一个块的起始地址是当前块起始地址 + 256
    $currentNetworkLong += 256;
}

echo "\n提取的 /24 CIDR 块:\n";
foreach ($foundBlocks as $block) {
    echo $block . "\n";
}

?>

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完整示例代码

将以上所有步骤整合，形成一个完整的PHP脚本：

<?php

/**
 * 根据IP地址和CIDR掩码获取网络地址
 *
 * @param string $ip IP地址
 * @param string $cidr CIDR表示，如 "192.168.1.1/24"
 * @return string 网络地址，如 "192.168.1.0"
 */
function getNetworkAddressFromCIDR ($ip, $cidr) {
    list ($net, $maskBits) = explode("/", $cidr);

    $ip_long = ip2long ($ip);
    // 计算子网掩码的长整型表示
    $ip_mask = ~((1 << (32 - $maskBits)) - 1);

    // 将IP地址与子网掩码进行位与操作，得到网络地址
    $network_long = $ip_long & $ip_mask;

    return long2ip($network_long);
}

// 示例IP地址范围
$range = "86.111.160.0 - 86.111.175.255";

// 1. 解析IP地址范围
list($lowerIpStr, $upperIpStr) = explode('-', $range);
$lowerIpStr = trim($lowerIpStr);
$upperIpStr = trim($upperIpStr);

// 2. 转换为长整型IP
$lowerIpLong = ip2long($lowerIpStr);
$upperIpLong = ip2long($upperIpStr);

// 错误处理：检查IP地址是否有效
if ($lowerIpLong === false || $upperIpLong === false) {
    die("错误: 无效的IP地址格式。\n");
}
if ($lowerIpLong > $upperIpLong) {
    die("错误: 起始IP不能大于结束IP。\n");
}

echo "处理IP范围: " . $lowerIpStr . " - " . $upperIpStr . "\n\n";
echo "提取的 /24 CIDR 块:\n";

$foundBlocks = [];

//

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以上就是PHP中从IP地址范围提取/24 CIDR块的教程的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！