【Linux】Linux C比较两个 IPv6 网关地址是否相等,包括前缀

功能说明

在 Linux 环境下使用 C 语言比较两个 IPv6 网关地址是否相等,包括前缀

实现步骤

  1. 解析 IPv6 地址 :使用 inet_pton 将字符串形式的 IPv6 地址转换为二进制形式。
  2. 解析前缀长度 :从地址字符串中提取前缀长度(如 /64)。
  3. 比较前缀:根据前缀长度,逐位比较两个地址的前缀部分。

示例代码

以下是一个完整的 C 程序示例:

复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>

// 从 IPv6 地址字符串中提取前缀长度
int extract_prefix_length(const char *addr, char *ip, int *prefix_length)
{
    char *slash = strchr(addr, '/');
    if (slash)
    {
        // 提取前缀长度
        *prefix_length = atoi(slash + 1);
        if (*prefix_length < 0 || *prefix_length > 128)
        {
            fprintf(stderr, "Invalid prefix length: %d\n", *prefix_length);
            return -1;
        }
        // 提取 IPv6 地址部分
        strncpy(ip, addr, slash - addr);
        ip[slash - addr] = '\0';
    } 
    else
    {
        // 如果没有前缀长度,默认使用 128
        strcpy(ip, addr);
        *prefix_length = 128;
    }
    return 0;
}

// 比较两个 IPv6 地址的前缀是否相等
int compare_ipv6_with_prefix(const char *addr1, const char *addr2)
{
    struct in6_addr ipv6_1, ipv6_2;
    char ip1[INET6_ADDRSTRLEN], ip2[INET6_ADDRSTRLEN];
    int prefix_length1, prefix_length2;

    // 提取 IPv6 地址和前缀长度
    if (extract_prefix_length(addr1, ip1, &prefix_length1) != 0 ||
        extract_prefix_length(addr2, ip2, &prefix_length2) != 0)
    {
        return 0;
    }

    // 如果前缀长度不同,则直接返回不相等
    if (prefix_length1 != prefix_length2)
    {
        return 0;
    }

    // 将 IPv6 地址从字符串转换为二进制形式
    if (inet_pton(AF_INET6, ip1, &ipv6_1) != 1)
    {
        fprintf(stderr, "Invalid IPv6 address: %s\n", ip1);
        return 0;
    }
    if (inet_pton(AF_INET6, ip2, &ipv6_2) != 1) 
    {
        fprintf(stderr, "Invalid IPv6 address: %s\n", ip2);
        return 0;
    }

    // 计算需要比较的字节数和剩余的位数
    int full_bytes = prefix_length1 / 8; // 完整字节数
    int remaining_bits = prefix_length1 % 8; // 剩余的位数

    // 比较完整字节
    if (memcmp(&ipv6_1, &ipv6_2, full_bytes) != 0)
    {
        return 0; // 前缀不相等
    }

    // 比较剩余的位
    if (remaining_bits > 0) 
    {
        uint8_t mask = (0xFF << (8 - remaining_bits)) & 0xFF; // 生成掩码
        if ((ipv6_1.s6_addr[full_bytes] & mask) != (ipv6_2.s6_addr[full_bytes] & mask))
       {
            return 0; // 前缀不相等
        }
    }

    return 1; // 前缀相等
}

int main() 
{
    const char *addr1 = "2001:db8:85a3::8a2e:370:7334/64";
    const char *addr2 = "2001:db8:85a3::1/64";

    if (compare_ipv6_with_prefix(addr1, addr2))
    {
        printf("The IPv6 addresses are equal within the prefix length.\n");
    } 
    else
    {
        printf("The IPv6 addresses are NOT equal within the prefix length.\n");
    }

    return 0;
}

代码说明

  1. extract_prefix_length
    • 从 IPv6 地址字符串中提取前缀长度(如 /64)。
    • 如果没有指定前缀长度,默认使用 128
  2. inet_pton
    • 将 IPv6 地址从字符串形式转换为 struct in6_addr 的二进制形式。
  3. 前缀比较
    • 使用 memcmp 比较完整字节。
    • 对于剩余的位,使用掩码逐位比较。
  4. 输入参数
    • addr1addr2 是两个 IPv6 地址(包括前缀)的字符串形式。

测试示例

  • 输入地址:

    • addr1 = "2001:db8:85a3::8a2e:370:7334/64"
    • addr2 = "2001:db8:85a3::1/64"
  • 输出结果:

    复制代码
    The IPv6 addresses are equal within the prefix length.
  • 输入地址:

    • addr1 = "2001:db8:85a3::8a2e:370:7334/64"
    • addr2 = "2001:db8:85a3::1/128"
  • 输出结果:

    复制代码
    The IPv6 addresses are NOT equal within the prefix length.

注意事项

  1. 地址格式 :IPv6 地址可能有多种表示形式(如压缩形式),但 inet_pton 会将其标准化为二进制形式。
  2. 前缀长度范围 :前缀长度必须在 0-128 之间。
  3. 无效地址处理:如果输入的 IPv6 地址无效,程序会提示错误。
  4. 默认前缀长度 :如果未指定前缀长度,程序默认使用 128
相关推荐
神秘人X707几秒前
Linux网络配置全攻略:IP、路由与双机通信
linux·网络·tcp/ip
程序员编程指南几秒前
Qt OpenGL 集成:开发 3D 图形应用
c语言·数据库·c++·qt·3d
翟天保Steven36 分钟前
Ubuntu-安装Epics教程
linux·ubuntu·epics
Nightwish539 分钟前
Linux随记(二十一)
linux·运维·服务器
程序员编程指南2 小时前
Qt 网络编程进阶:RESTful API 调用
c语言·网络·c++·qt·restful
程序员编程指南2 小时前
Qt XML 与 JSON 数据处理方法
xml·c语言·c++·qt·json
IT成长日记3 小时前
【自动化运维神器Ansible】Ansible常用模块之File模块详解
运维·自动化·ansible·file·常用模块
獭.獭.3 小时前
Linux -- 文件【上】
linux·运维·服务器·进程·pcb
不会敲代码的XW3 小时前
高可用集群KEEPALIVED的详细部署
运维·云原生
老实巴交的麻匪3 小时前
提问的智慧,用最少的时间获得最有效的帮助
运维·团队管理