如何用C#验证IP是否为局域网地址

2023-07-23 05:14:03 85

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：

boolIsPrivateNetwork(stringipv4Address)
{
}

然后构建测试数据，显示期待结果：

vartestData=newDictionary
{
	[""]=false,
	["NotAIP"]=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,
};

stringoutput=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：

boolIsPrivateNetwork(stringipv4Address)
{
	if(IPAddress.TryParse(ipv4Address,out_))
	{
		if(ipv4Address.StartsWith("192.168.")||ipv4Address.StartsWith("10."))
		{
			returntrue;
		}

		if(ipv4Address.StartsWith("172."))
		{
			stringseg2=ipv4Address[4..7];
			if(seg2.EndsWith('.')&&
				String.Compare(seg2,"16.")>=0&&
				String.Compare(seg2,"31.")<=0)
			{
				returntrue;
			}
		}
	}

	returnfalse;
}

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
[ NotAIP]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）：

boolIsPrivateNetwork2(stringipv4Address)=>IPAddress.TryParse(ipv4Address,out_)&&(
	ipv4Address.StartsWith("192.168.")||
	ipv4Address.StartsWith("10.")||
	ipv4Address.StartsWith("172.")&&ipv4Address[6]=='.'&&int.Parse(ipv4Address[4..6])switch
	{
		varxwhenx>=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：

boolIsPrivateNetwork3(stringipv4Address)
{
	if(IPAddress.TryParse(ipv4Address,outvarip))
	{
		byte[]ipBytes=ip.GetAddressBytes();
		if(ipBytes[0]==10)returntrue;
		if(ipBytes[0]==172&&ipBytes[1]>=16&&ipBytes[1]<=31)returntrue;
		if(ipBytes[0]==192&&ipBytes[1]==168)returntrue;
	}

	returnfalse;
}

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）：

boolIsPrivateNetwork(stringipv4Address)=>IPAddress.TryParse(ipv4Address,outvarip)&&ip.GetAddressBytes()switch
{
	varxwhenx[0]==10=>true,
	varxwhenx[0]==172&&x[1]>=16&&x[1]<=31=>true,
	varxwhenx[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：

boolIsPrivateNetwork(stringipv4Address)=>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);

这才是真一行代码搞定

如何用C#验证IP是否为局域网地址

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