【shell】网络处理：判断IP是否在网段、两个ip是否同网段、IP地址范围、网段包含关系
目录
判断两个IP是否在同一网段
判断IP地址是否在某一个ip段内
IP网络地址和广播地址计算
判断两个网段是否存在包含与被包含的关系
计算可用IP地址范围
附录：
如何判断两个IP是否在同一网段原理
判断两个IP是否在同一网段
判断脚本
（转自：http://t.csdn.cn/3UmL3）
原理
ip和掩码做与计算。如果结果相同，则证明两个ip在同一个网段
#!/bin/bashIPPattern='^(\<([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>\.){3}\<([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>$'function check_ip_valide()
{IP="$1"for special_ip in ${special_ips[@]}dolocal ret=$(echo $IP | grep ${special_ip})if [ -n "$ret" ];thenreturn 1fidoneif [[ "${IP}" =~ ${IPPattern} ]]; thenreturn 0elsereturn 1fi}
function calc_ip_net()
{sip="$1"snetmask="$2"check_ip_valide "$sip"if [ $? -ne 0 ];then echo "";return 1;filocal ipFIELD1=$(echo "$sip" |cut -d. -f1)local ipFIELD2=$(echo "$sip" |cut -d. -f2)local ipFIELD3=$(echo "$sip" |cut -d. -f3)local ipFIELD4=$(echo "$sip" |cut -d. -f4)local netmaskFIELD1=$(echo "$snetmask" |cut -d. -f1)local netmaskFIELD2=$(echo "$snetmask" |cut -d. -f2)local netmaskFIELD3=$(echo "$snetmask" |cut -d. -f3)local netmaskFIELD4=$(echo "$snetmask" |cut -d. -f4)local tmpret1=$[$ipFIELD1&$netmaskFIELD1]local tmpret2=$[$ipFIELD2&$netmaskFIELD2]local tmpret3=$[$ipFIELD3&$netmaskFIELD3]local tmpret4=$[$ipFIELD4&$netmaskFIELD4]echo "$tmpret1.$tmpret2.$tmpret3.$tmpret4"
}
tmpip1=$(calc_ip_net "$1" "$3")
tmpip2=$(calc_ip_net "$2" "$3")if [ "$tmpip1" != "$tmpip2" ];thenecho "no"
elseecho "same"
fi
实验结果
判断IP地址是否在某一个ip段内
（摘自：https://blog.csdn.net/m0_46171781/article/details/124489645）
方法1：利用（依赖）ipcalc
#!/bin/bash
IP=$1
if [ -z $IP ]
thenecho -e "\e[31;42m sh ipcalc.sh IP \e[0m"exit
fi
while read MASK
domax=`/usr/bin/ipcalc -mbn $MASK|grep 'BROADCAST='|awk -F 'BROADCAST=' '{print $2}'`min=`/usr/bin/ipcalc -mbn $MASK|grep 'NETWORK='|awk -F 'NETWORK=' '{print $2}'`MIN=`echo $min|awk -F"." '{printf"%.0f\n",$1*256*256*256+$2*256*256+$3*256+$4}'`MAX=`echo $max|awk -F"." '{printf"%.0f\n",$1*256*256*256+$2*256*256+$3*256+$4}'`IPvalue=`echo $IP|awk -F"." '{printf"%.0f\n",$1*256*256*256+$2*256*256+$3*256+$4}'`if [ "$IPvalue" -ge "$MIN" ] && [ "$IPvalue" -le "$MAX" ]thenecho "$IP"exitfi
done</etc/zabbix/zabbix_agentd.d/ipset.conf
cat > /usr/local/bin/judge_ip << 'EOF'
#!/bin/bash
MASK=$2
IP=$1
max=`/usr/bin/ipcalc -mbn $MASK|grep 'BROADCAST='|awk -F 'BROADCAST=' '{print $2}'`
min=`/usr/bin/ipcalc -mbn $MASK|grep 'NETWORK='|awk -F 'NETWORK=' '{print $2}'`
MIN=`echo $min|awk -F"." '{printf"%.0f\n",$1*256*256*256+$2*256*256+$3*256+$4}'`
MAX=`echo $max|awk -F"." '{printf"%.0f\n",$1*256*256*256+$2*256*256+$3*256+$4}'`
IPvalue=`echo $IP|awk -F"." '{printf"%.0f\n",$1*256*256*256+$2*256*256+$3*256+$4}'`
if [ "$IPvalue" -ge "$MIN" ] && [ "$IPvalue" -le "$MAX" ]
then
echo "$IP"
exit
fi
EOF
chmod 777 /usr/local/bin/judge_ipjudge_ip 192.168.10.11 192.168.10.0/24方法2：
方法1中用ipcalc计算出 网络地址（min）和广播地址（max），但是由于某些机器上没有安装有ipcalc，所以可以用下面《IP网络地址和广播地址计算》章节的方法计算出min和max。
IP网络地址和广播地址计算
（摘自：https://www.itdaan.com/blog/2016/01/26/41c02cab944c228bfb81a1dc1f999aa0.html）
#!/bin/bash
IPPattern="(\<([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>\.){3}\<([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>"
maskPattern="[1-9]|[12][0-9]|3[01]"while :
doecho -e -n "Please input a legal IP address [such as 192.168.1.1/16]: "read userInputIPMask=`echo $userInput | egrep "$IPPattern/$maskPattern"` #Such as 192.168.1.1/24if [ -z "$IPMask" ] ;thenecho "Please input the right format. [such as 192.168.1.1/1-31] "continuefiIPAddr=`echo $IPMask | cut -d/ -f1`IPType[1]=`echo $IPAddr | cut -d. -f1`IPType[2]=`echo $IPAddr | cut -d. -f2`IPType[3]=`echo $IPAddr | cut -d. -f3`IPType[4]=`echo $IPAddr | cut -d. -f4`mask=`echo $IPMask | cut -d/ -f2`echo "IP address is ${IPType[1]}*${IPType[2]}*${IPType[3]}*${IPType[4]} , Mask is $mask ."((IPHex[1]=IPType[1]<<24))((IPHex[2]=IPType[2]<<16))((IPHex[3]=IPType[3]<<8))((IPHex[4]=IPType[4]))#192 c0 ; 1 1 1((iph=${IPHex[1]}+${IPHex[2]}+${IPHex[3]}+${IPHex[4]}))#echo $iph#0xffffffff#declare -i strMask1=4294967295declare -i strMask1=0xffffffff#echo $strMask1((strMask1=strMask1<<(32-mask) & 0xffffffff))#echo $strMask1((strMask2=~strMask1))#echo $strMask2((networkAddr=iph & strMask1))((bcastAddr= (iph | strMask2) & 0xffffffff))#echo $networkAddr | awk '{printf "%x\n",$0}'#echo $bcastAddr | awk '{printf "%x\n",$0}'((IPHex[1]=networkAddr>>24 & 0x000000ff))((IPHex[2]=networkAddr>>16 & 0x000000ff))((IPHex[3]=networkAddr>>8 & 0x000000ff))((IPHex[4]=networkAddr & 0x000000ff))echo -e "Network Address : ${IPHex[1]}.${IPHex[2]}.${IPHex[3]}.${IPHex[4]}"((IPHex[1]=bcastAddr>>24 & 0x000000ff))((IPHex[2]=bcastAddr>>16 & 0x000000ff))((IPHex[3]=bcastAddr>>8 & 0x000000ff))((IPHex[4]=bcastAddr & 0x000000ff))echo -e "Broadcast Address : ${IPHex[1]}.${IPHex[2]}.${IPHex[3]}.${IPHex[4]}"
done判断两个网段是否存在包含与被包含的关系
转载于:https://blog.51cto.com/qinlouke/2327303
设定两个网段：net1是192.168.10.0/24，net2是192.168.10.128/25。使用Shell脚本，判断是net1包含net2还是net2包含net1. 解题思路：
将两个网段全部转换为二进制，且不带字段分隔符（即点号），取网络位。如果在net1的二进制字符串里面截取到了net2的二进制字符串，则net2包含net1.
#!/bin/bash
net1="192.168.10.0/24"
net2="192.168.10.128/25"
netID1D="`echo $net1 | cut -d "/" -f 1`"
netID2D="`echo $net2 | cut -d "/" -f 1`"
mask1="`echo $net1 | cut -d "/" -f 2`"
mask2="`echo $net2 | cut -d "/" -f 2`"
array1D[0]="`echo $netID1D | awk -v FS="." '{print $1}'`"
array1D[1]="`echo $netID1D | awk -v FS="." '{print $2}'`"
array1D[2]="`echo $netID1D | awk -v FS="." '{print $3}'`"
array1D[3]="`echo $netID1D | awk -v FS="." '{print $4}'`"
array2D[0]="`echo $netID2D | awk -v FS="." '{print $1}'`"
array2D[1]="`echo $netID2D | awk -v FS="." '{print $2}'`"
array2D[2]="`echo $netID2D | awk -v FS="." '{print $3}'`"
array2D[3]="`echo $netID2D | awk -v FS="." '{print $4}'`"array1B[0]="`echo "obase=2;${array1D[0]}" | bc`"
array1B[1]="`echo "obase=2;${array1D[1]}" | bc`"
array1B[2]="`echo "obase=2;${array1D[2]}" | bc`"
array1B[3]="`echo "obase=2;${array1D[3]}" | bc`"
array2B[0]="`echo "obase=2;${array2D[0]}" | bc`"
array2B[1]="`echo "obase=2;${array2D[1]}" | bc`"
array2B[2]="`echo "obase=2;${array2D[2]}" | bc`"
array2B[3]="`echo "obase=2;${array2D[3]}" | bc`"zeroArray=(0 0 00 000 0000 00000 000000 0000000)
for ((i=0;i<${#array1B[$i]};i++))
dozeroNum=$((8 - ${#array1B[$i]}))if [ $zeroNum -gt 0 ]thentestStr="`awk -v zero="${zeroArray[$zeroNum]}" -v rawStr="${array1B[$i]}" 'BEGIN {printf "%s%s",zero,rawStr}'`"array1B[$i]=$testStrfi
donefor ((i=0;i<${#array2B[$i]};i++))
dozeroNum=$((8 - ${#array2B[$i]}))if [ $zeroNum -gt 0 ] thentestStr="`awk -v zero="${zeroArray[$zeroNum]}" -v rawStr="${array2B[$i]}" 'BEGIN {printf "%s%s",zero,rawStr}'`"array2B[$i]=$testStrfi
donenetID1B=${array1B[0]}${array1B[1]}${array1B[2]}${array1B[3]}
netID2B=${array2B[0]}${array2B[1]}${array2B[2]}${array2B[3]}
netID1BNo0="`awk -v inNet="$netID1B" -v inMask="$mask1" 'BEGIN {print substr(inNet,1,inMask)}'`"
netID2BNo0="`awk -v inNet="$netID2B" -v inMask="$mask2" 'BEGIN {print substr(inNet,1,inMask)}'`"
echo -e "net1十进制为:$net1\tnet1二进制为:$netID1BNo0"
echo -e "net2十进制为:$net2\tnet2二进制位:$netID2BNo0"
netVS1="`awk -v inNet1="$netID1BNo0" -v inNet2="$netID2BNo0" 'BEGIN {print index(inNet1,inNet2)}'`"
netVS2="`awk -v inNet2="$netID1BNo0" -v inNet1="$netID2BNo0" 'BEGIN {print index(inNet1,inNet2)}'`"
if [ $netVS1 -ne 0 ]thenecho "计算结果:$net2 包含 $net1"
fi
if [ $netVS2 -ne 0 ] thenecho "计算结果:$net1 包含 $net2"
fi 运行结果
[root@localhost ~]# sh netCal.sh
net1十进制为:192.168.10.0/24 net1二进制为:110000001010100000001010
net2十进制为:192.168.10.128/25 net2二进制位:1100000010101000000010101
计算结果:192.168.10.0/24 包含 192.168.10.128/25
计算可用IP地址范围
转自：https://blog.csdn.net/ledrsnet/article/details/115443242
输入： 输入IP网段，格式: xx.xx.xx.xx/[0-32]
输出：可用地址范围
思路：
ip与掩码拆分，健壮性判断
按位与，或者主机位置0，求出网络号
计算该网段可用地址范围。
效果：
[root@centos8 commonshells]# ./calIpRange.sh 114.12.3.3/30
114.12.3.3/30该网段网络号为114.12.3.0
114.12.3.3/30该网段最小可用地址为114.12.3.1
114.12.3.3/30该网段最大可用地址为114.12.3.2
114.12.3.3/30该网段广播地址为114.12.3.3
————————————————
脚本：
#!/bin/bash
#########################################################
#Filename: calIpRange.sh
# Author: LiangDong
# Email: 395539184@qq.com
# Date: 2021-04-04
# URL: https://github.com/ledrsnet
# Desc: 输入IP网段，输出可用地址范围
# 1.ip与掩码拆分，健壮性判断
# 2.按位与，求出网络号
# 3.计算该网段可用地址范围。
#
#########################################################set -eu# 1.ip掩码拆分并进行健壮性判断
E_NOARGS=65
if [ -z "$1" ];thenecho "Usage:`basename $0` ip/mask"exit $E_NOARGS
fi
IP_MASK=$1
IP=`echo $IP_MASK |sed -En 's/^(.*)\/([0-9]{1,2})/\1/p'`
NET_MASK=`echo $IP_MASK |sed -En 's/^(.*)\/([0-9]{1,2})/\2/p'`
#echo IP_MASK=$IP_MASK
#echo IP=$IP
#echo NET_MASK=$NET_MASK
if [[ ! $IP =~ ^(([1-9]?[0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}([1-9]?[0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])$ ]];thenecho "Ip address $IP is invalid . Useage: ip/mask" exit 2
elif [ $NET_MASK -gt 32 -o $NET_MASK -lt 0 ];thenecho "netmask should be in 0-32,your input netmask is $NET_MASK; Useage: ip/mask"exit 3
elif [ $NET_MASK -eq 32 ];thenecho "主机位是32位，可用地址为$IP"exit 4
fi# 2.求出ip第几段前几位作运算
IP_SUB1=`echo $IP |cut -d. -f1`
IP_SUB2=`echo $IP |cut -d. -f2`
IP_SUB3=`echo $IP |cut -d. -f3`#IP_SUB4=`echo $IP |cut -d. -f4`
#IP_INDEX=`[ $[$NET_MASK/8+1] -ge 5 ] && echo 4 || echo $[$NET_MASK/8+1]`
#echo IP_INDEX=$IP_INDEX
#eval echo \$IP_SUB$IP_INDEXIP_INDEX=`echo $[$NET_MASK/8+1]`
IP_SUB=`echo $IP |cut -d. -f$IP_INDEX`
IP_SUB_BINARY=`echo "obase=2;$IP_SUB" |bc |xargs printf "%08d"`
#echo IP_INDEX=$IP_INDEX
#echo IP_SUB=$IP_SUB
#echo IP_SUB_BINARY=$IP_SUB_BINARY
IP_SUB_NET_BIT=$[$NET_MASK%8]
IP_SUB_HOST_BIT=$[8-$NET_MASK%8]#echo IP_SUB_NET_BIT=$IP_SUB_NET_BIT
#echo IP_SUB_HOST_BIT=$IP_SUB_HOST_BIT# 3.网络位不变，主机位全为0
AVAILABLE_MIN_IP=$(echo $IP_SUB_BINARY|head -c${IP_SUB_NET_BIT} |xargs printf "ibase=2;%s`echo 00000000 |head -c${IP_SUB_HOST_BIT}`\n"|bc)
#echo AVAILABLE_MIN_IP=$AVAILABLE_MIN_IP# 与操作 生成连续重复的字符串有什么好办法没?
#R_NET_MASK=
#R_HOST_MASK=
#R_MASK=
#for i in `seq ${IP_SUB_NET_BIT}`;do
# R_NET_MASK+=1
#done
#for i in `seq ${IP_SUB_HOST_BIT}`;do
# R_HOST_MASK+=0
#done
#R_MASK=`echo "ibase=2;$R_NET_MASK$R_HOST_MASK"|bc`
#echo R_MASK=$R_MASK
#A_MIN_IP=$[$IP_SUB&$R_MASK]
#echo A_MIN_IP=$A_MIN_IP# 网络位不变，主机位全为1
AVAILABLE_MAX_IP=$(echo $IP_SUB_BINARY|head -c${IP_SUB_NET_BIT} |xargs printf "ibase=2;%s`echo 11111111 |head -c${IP_SUB_HOST_BIT}`\n"|bc)
#echo AVAILABLE_MAX_IP=$AVAILABLE_MAX_IP# 4.输出可用地址范围
case $IP_INDEX in
1)echo "$IP_MASK该网段网络号为${AVAILABLE_MIN_IP}.0.0.0"echo "$IP_MASK该网段最小可用地址为${AVAILABLE_MIN_IP}.0.0.1"echo "$IP_MASK该网段最大可用地址为${AVAILABLE_MAX_IP}.255.255.254"echo "$IP_MASK该网段广播地址为${AVAILABLE_MAX_IP}.255.255.255";;
2)echo "$IP_MASK该网段网络号为${IP_SUB1}.${AVAILABLE_MIN_IP}.0.0"echo "$IP_MASK该网段最小可用地址为${IP_SUB1}.${AVAILABLE_MIN_IP}.0.1"echo "$IP_MASK该网段最大可用地址为${IP_SUB1}.${AVAILABLE_MAX_IP}.255.254"echo "$IP_MASK该网段广播地址为${IP_SUB1}.${AVAILABLE_MAX_IP}.255.255";;
3)echo "$IP_MASK该网段网络号为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${AVAILABLE_MIN_IP}.0"echo "$IP_MASK该网段最小可用地址为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${AVAILABLE_MIN_IP}.1"echo "$IP_MASK该网段最大可用地址为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${AVAILABLE_MAX_IP}.254"echo "$IP_MASK该网段广播地址为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${AVAILABLE_MAX_IP}.255";;
4)echo "$IP_MASK该网段网络号为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${IP_SUB3}.${AVAILABLE_MIN_IP}"echo "$IP_MASK该网段最小可用地址为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${IP_SUB3}.$[${AVAILABLE_MIN_IP}+1]"echo "$IP_MASK该网段最大可用地址为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${IP_SUB3}.$[${AVAILABLE_MAX_IP}-1]"echo "$IP_MASK该网段广播地址为${IP_SUB1}.${IP_SUB2}.${IP_SUB3}.${AVAILABLE_MAX_IP}";;
*)echo "Calculator Error Exception!"
esac
附录：
如何判断两个IP是否在同一网段原理
如何判断两个IP是否在同一网段
（摘自：https://www.cnblogs.com/longshiyVip/p/4707106.html）
下来举例说明，如何去判断A和B两个IP是否在同一网段。
A IP：202.194.128.9B IP：202.194.128.14子网掩码：255.255.255.0
1.把A和B的地址转换为二进制的
A:1100 1010.1100 0010.1000 0000.0000 1001B:1100 1010.1100 0010.1000 0000.0000 1101掩码 :1111 1111.1111 1111. 1111 1111 .0000 0000
2、要判断两个IP是否在同一网段，主要是看看他们的网络标识是否一样，其实一个IP的网络标识也就是他的IP和子网掩码AND之后的结——比如上面两个AND以后的结果如下：
A:11001010.1100 0010.1000 0000 .0000 0000 转化为十进制：202.194.128.0B:1100 1010.1100 0010.1000 0000.0000 0000 转化为十进制：202.194.128.0
这说明两个IP的网络标识相同，也就是说他们在同一子网。
3、有的时候我们还想知道，两个IP各自的主机标识，先将子网掩码取反，再和IP做AND.
A:1100 1010.1100 0010.1000 0000.0000 1001B:1100 1010.1100 0010.1000 0000.0000 1101掩码取反:0000 0000.0000 0000.0000 0000.1111 1111
AND 之后结果：
A：0000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 1001 转化为十进制：9B：0000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 1101 转化为十进制：14
也就是说A和B的主机标识为9和14
计算PREFIX数值
计算掩码PREFIX数值
255.255.255.192--->11111111.11111111.11111111.1100000-→26个bit.---》PREFIX=26
255.255.255.0--->11111111.11111111.11111111.0000000--->24个bit.---》PREFIX=24
还有更简单的：
执行 ip addr ，对于的IP 就自己显示PREFIX：
ipcalc命令 – 简单的IP地址计算器
[root@ezdcc ~]# ipcalc -p 192.168.88.56 255.255.255.0 PREFIX=24 [root@ezdcc ~]# ipcalc -n 192.168.88.56 255.255.255.0 NETWORK=192.168.88.0
[root@ezdcc ~]# ipcalc -m -b -n 119.29.29.29/28 NETMASK=255.255.255.240 BROADCAST=119.29.29.31 NETWORK=119.29.29.16
语法格式： ipcalc [参数] [IP地址]
常用参数：
| -b | 由给定的IP地址和网络掩码计算出广播地址 |
| -h | 显示给定IP地址所对应的主机名 |
| -m | 由给定的IP地址计算器网络掩码 |
| -p | 显示给定的掩码或IP地址的前缀 |
| -n | 由给定的IP地址和网络掩码计算网络地址 |
| -s | 安静模式，不显示任何错误信息 |
| --help | 显示帮助信息 |
IP 转网口
ifconfig|grep -w "100.96.192.13" -B 1|head -n 1|awk -F ":" '{print $1}'
提取IP地址
（sed - 如何使用sed提取IP地址？https://qa.1r1g.com/sf/ask/1045000141/）
grep -oE '((1?[0-9][0-9]?|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}(1?[0-9][0-9]?|2[0-4][0-9]|25[0-5])' messages
如果有
GNU sed,您只需添加-r标志即可使用ERE:sed -rn '/((1?[0-9][0-9]?|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}(1?[0-9][0-9]?|2[0-4][0-9]|25[0-5])/p' file否则,您将需要转义某些字符:
sed -n '/\(\(1\?[0-9][0-9]\?\|2[0-4][0-9]\|25[0-5]\)\.\)\{3\}\(1\?[0-9][0-9]\?\|2[0-4][0-9]\|25[0-5]\)/p' file这些字符包括:
- 使用括号的组:
(,)- 发生支撑:
{,}- '或'管道:
|- 非贪婪的问号:
?通常(虽然不适合您的情况)我使用以下内容来匹配IP地址:
sed -rn '/([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}/p' file或者在兼容模式下:
sed -n '/\([0-9]\{1,3\}\.\)\{3\}[0-9]\{1,3\}/p' file
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