开发者工具箱-鸿蒙IPv4子网计算器开发笔记
2025-06-04 13:14:53
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鸿蒙IPv4子网计算器开发笔记
基础知识
先来唠唠IP地址和子网这些基础知识,免得后面看不懂：
-
IP地址是啥
- 就是给网络设备分配的地址
- 比如你家电脑的IP可能是 192.168.1.100
- 每个数字范围是0-255
- 总共4个数字,用点分开
-
子网掩码干啥用
- 用来区分网络号和主机号
- 比如 255.255.255.0
- 1的部分是网络号
- 0的部分是主机号
-
CIDR是啥
- 就是子网掩码的简写
- 比如 /24 就是 255.255.255.0
- 数字表示1的个数
- 范围是0-32
-
网络地址咋算
- IP地址和子网掩码做与运算
- 比如 192.168.1.100/24
- 网络地址就是 192.168.1.0
-
广播地址干啥用
- 用来给整个子网发消息
- 就是网络地址最后一段改成255
- 比如 192.168.1.255
前言
最近在搞鸿蒙开发者工具箱,想着加个子网计算器功能。这玩意主要是用来算IP地址的子网信息的,比如网络地址、广播地址、可用主机数这些。本来以为挺简单的,结果发现要处理各种边界情况,调试了好几次才搞定。
一、功能说明
1.1 主要功能
- 算网络地址
- 算广播地址
- 算可用主机数
- 算子网掩码
- 算通配符掩码
- 显示IP等级
- 支持CIDR格式
1.2 界面功能
- IP地址输入框
- 一键复制结果
- 显示详细计算
- 支持收藏
- 有使用说明
二、实现过程
2.1 计算原理
子网计算说白了就是位运算：
-
网络地址计算
- IP地址和子网掩码做与运算
- 比如 192.168.1.1/24
- 网络地址就是 192.168.1.0
-
广播地址计算
- 网络地址和通配符掩码做或运算
- 比如 192.168.1.0/24
- 广播地址就是 192.168.1.255
-
可用主机数计算
- 2^(32-前缀长度) - 2
- 比如 /24 就是 2^8 - 2 = 254
-
子网掩码计算
- 根据前缀长度生成
- 比如 /24 就是 255.255.255.0
-
IP等级判断
- A类：1-126
- B类：128-191
- C类：192-223
- D类：224-239
- E类：240-255
2.2 代码实现
@Entry
@Component
struct Ipv4subnetcalculator {
@State ipAddress: string = ''; // 要算的IP
@State networkMask: string = ''; // 网络掩码
@State networkAddress: string = ''; // 网络地址
@State subnetMask: string = ''; // 子网掩码
@State subnetMaskBinary: string = ''; // 子网掩码二进制
@State subnetMaskCIDR: string = ''; // 子网掩码CIDR
@State wildcardMask: string = ''; // 通配符掩码
@State totalHosts: number = 0; // 可用主机数
@State firstHost: string = ''; // 起始地址
@State lastHost: string = ''; // 结束地址
@State broadcastAddress: string = ''; // 广播地址
@State ipClass: string = ''; // IP等级
// 计算子网信息
private calculateSubnet() {
try {
// 预处理输入
const processedInput = this.preprocessIPAddress(this.ipAddress);
// 解析输入
let ip = processedInput;
let cidr = '24'; // 默认子网掩码
if (processedInput.includes('/')) {
const parts = processedInput.split('/');
ip = parts[0];
cidr = parts[1];
}
// 验证IP地址格式
if (!this.isValidIPAddress(ip)) {
throw new Error('IP地址格式不对');
}
const prefix = parseInt(cidr);
if (isNaN(prefix) || prefix < 0 || prefix > 32) {
throw new Error('CIDR前缀不对(0-32)');
}
// 计算子网掩码
const subnetMaskNum = ~((1 << (32 - prefix)) - 1);
const subnetMaskParts = [
(subnetMaskNum >>> 24) & 255,
(subnetMaskNum >>> 16) & 255,
(subnetMaskNum >>> 8) & 255,
subnetMaskNum & 255
];
this.subnetMask = subnetMaskParts.join('.');
this.subnetMaskBinary = subnetMaskParts.map(n =>
n.toString(2).padStart(8, '0')).join('.');
this.subnetMaskCIDR = '/' + prefix;
// 计算通配符掩码
const wildcardParts = subnetMaskParts.map(n => 255 - n);
this.wildcardMask = wildcardParts.join('.');
// 计算网络地址
const ipParts = ip.split('.').map(n => parseInt(n));
const networkParts = ipParts.map((n, i) => n & subnetMaskParts[i]);
this.networkAddress = networkParts.join('.');
this.networkMask = this.networkAddress + this.subnetMaskCIDR;
// 计算广播地址
const broadcastParts = networkParts.map((n, i) => n | wildcardParts[i]);
this.broadcastAddress = broadcastParts.join('.');
// 计算可用主机范围
const firstHostParts = [...networkParts];
firstHostParts[3] += 1;
this.firstHost = firstHostParts.join('.');
const lastHostParts = [...broadcastParts];
lastHostParts[3] -= 1;
this.lastHost = lastHostParts.join('.');
// 计算可用主机数
this.totalHosts = Math.pow(2, 32 - prefix) - 2;
// 判断 IP 等级
const firstOctet = ipParts[0];
if (firstOctet < 128) this.ipClass = 'A';
else if (firstOctet < 192) this.ipClass = 'B';
else if (firstOctet < 224) this.ipClass = 'C';
else if (firstOctet < 240) this.ipClass = 'D';
else this.ipClass = 'E';
} catch (err) {
console.error('计算失败:', err);
throw err;
}
}
}
三、踩坑记录
3.1 遇到的问题
-
IP格式验证
- 问题：各种格式的IP都要支持
- 解决：写了个预处理函数
-
边界情况
- 问题：特殊IP地址处理
- 解决：加了一堆判断
-
性能问题
- 问题：计算太频繁
- 解决：加了防抖
-
显示问题
- 问题：结果太长显示不下
- 解决：优化了布局
3.2 优化建议
-
功能优化
- 支持更多格式
- 加个计算历史
- 支持批量计算
-
性能优化
- 优化计算速度
- 减少内存占用
- 及时释放资源
-
用户体验
- 加个计算历史
- 支持分享结果
- 优化动画效果
-
安全性
- 验证输入格式
- 限制计算频率
- 保护用户隐私
四、总结
这个子网计算器基本功能都有了,可以：
- 计算子网信息
- 规划网络地址
- 排查网络问题
- 学习网络知识
五、参考资料
欢迎体验
这个子网计算器已经集成到鸿蒙开发者工具箱里了,欢迎下载体验！
作者：在人间耕耘 邮箱：1743914721@qq.com 版权声明：本文为原创文章
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