IP、网关、子网掩码的验证逻辑及程序（.Net）

如何验证IP、网关、子网掩码的验证逻辑及程序（.Net）是否在同一个网段内，其原理简单来说就是，分别获通过IP和子网掩码获取网络地址，网关和子网掩码获取网路地址，将两个网络地址进行比对，验证是否一致，一致则是同一网段可以通讯。

获取网络地址的方式，则是通过将IP、网关、子网掩码分别转化为二进制，取&值即可获得网络地址。

using System;
using System.Net;
using System.Net.NetworkInformation;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string ipString = "192.168.2.10"; // 要验证的IP地址  
        string subnetMaskString = "255.255.252.0"; // 子网掩码  
        string gatewayString = "192.168.1.1"; // 网关  


        Console.WriteLine($"IP的二进制：{PrintIpAddressInBinary(ipString)}");
        Console.WriteLine($"网关的二进制：{PrintIpAddressInBinary(gatewayString)}");
        Console.WriteLine($"子网掩码的二进制：{PrintIpAddressInBinary(subnetMaskString)}");


        IPAddress ip = IPAddress.Parse(ipString);
        IPAddress subnetMask = IPAddress.Parse(subnetMaskString);
        IPAddress gateway = IPAddress.Parse(gatewayString);

        // 计算网络地址  
        IPAddress networkAddress = GetNetworkAddress(ip, subnetMask);

        Console.WriteLine($"IP的网络地址：{networkAddress} ，二进制：{PrintIpAddressInBinary(networkAddress.ToString())}");

        // 计算网关的网络地址  
        IPAddress gatewayNetworkAddress = GetNetworkAddress(gateway, subnetMask);

        Console.WriteLine($"网关的网络地址  ：{gatewayNetworkAddress} ，二进制：{PrintIpAddressInBinary(gatewayNetworkAddress.ToString())}");

        // 输出结果  
        if (networkAddress.Equals(gatewayNetworkAddress))
        {
            Console.WriteLine("IP、子网掩码和网关在同一网段，后续可以进行通讯测试。");
            // 测试通讯  
            TestPing(gateway);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("IP、子网掩码和网关不在同一网段。");
        }
    }

    static IPAddress GetNetworkAddress(IPAddress ip, IPAddress subnetMask)
    {
        byte[] ipBytes = ip.GetAddressBytes();
        byte[] subnetMaskBytes = subnetMask.GetAddressBytes();
        byte[] networkAddressBytes = new byte[ipBytes.Length];

        for (int i = 0; i < ipBytes.Length; i++)
        {
            networkAddressBytes[i] = (byte)(ipBytes[i] & subnetMaskBytes[i]);
        }

        return new IPAddress(networkAddressBytes);
    }

    // 方法：打印 IP 地址的二进制表示  
    static string PrintIpAddressInBinary(string ipString)
    {
        var sb = new StringBuilder();
        IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse(ipString); // 将字符串转换为 IPAddress 对象  

        // 获取 IP 地址的字节数组  
        byte[] ipBytes = ipAddress.GetAddressBytes();


        for (int i = 0; i < ipBytes.Length; i++)
        {
            // 将当前字节转换为二进制字符串并补充至8位  
            string binaryString = Convert.ToString(ipBytes[i], 2).PadLeft(8, '0');
            sb.Append(binaryString);
            if (i < ipBytes.Length - 1)
            {
                sb.Append(".");
            }
        }
        return sb.ToString();
    }

    static void TestPing(IPAddress ipAddress)
    {
        using (Ping ping = new Ping())
        {
            try
            {
                PingReply reply = ping.Send(ipAddress);
                if (reply.Status == IPStatus.Success)
                {
                    Console.WriteLine($"成功与 {ipAddress} 通讯。");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"未能与 {ipAddress} 通讯: {reply.Status}");
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"通讯过程中发生错误: {ex.Message}");
            }
        }
    }
}