UDP IPv4广播地址计算（附Node.js示例代码）
文章目录
- 目的
- 计算方法
- 示例代码
- 代码演示
- 总结
目的
UDP广播是比较常用的一种功能，应用方面来说经常用在设备发现等功能中。UDP广播需要知道广播地址，这篇文章将介绍通过IPv4地址和子网掩码来计算广播地址。
IPv6是没有广播的。想想看IPv6中一个网段内这么多节点广播就是灾难。
计算方法
广播地址计算方法如下：
广播地址 = IP地址 按位或 ( 按位取反 ( 子网掩码 ) )
下面是一组数据可以用来计算验证：
| 原始表达 | 二进制表达 | |
|---|---|---|
| IP地址 |
172.16.1.115
|
10101100.00010000.00000001.01110011
|
| 子网掩码 |
255.255.252.0
|
11111111.11111111.11111100.00000000
|
| 子网掩码按位取反 |
00000000.00000000.00000011.11111111
|
|
| 广播地址 |
172.16.3.255
|
10101100.00010000.00000011.11111111
|
有一种说法是使用 255.255.255.255 作为广播地址，但这是不正确的。如果设备上有多个网络接口，接入了多个网络的话使用这个地址广播结果可能就会不符合预期了。正确的做法是对接入的各个网络单独计算其广播地址。
示例代码
下面代码可以用来获取计算电脑上所有IPv4类型的网络接口的广播地址：
const os = require('os');function getBroadcastAddress() {const broadcastAddress = new Set(); // 使用Set来保存广播地址可以自动去重// 获取网络接口信息// 返回结果结构：{a:[{ ... }, ...], b:[{ ... }, ...], ...}let interfaces = os.networkInterfaces();// 遍历获取需要的网络接口信息for (const key in interfaces) {for (const interface of interfaces[key]) {// 该接口是IPv4，且不是内部回环地址（对于IPv4而言回环地址为127.0.0.1）if (interface.family === 'IPv4' && !interface.internal && interface.address !== '127.0.0.1') {// 将IP地址和子网掩码各自切成四个字段，方便下面计算广播地址let slices = [interface.address.split('.'), interface.netmask.split('.')];let fields = []; for (let i = 0; i < 4; i++) {// 广播地址 = IP | (~MASK)fields[i] = String(Number(slices[0][i]) | ((~Number(slices[1][i])) & 0xff));}// 拼合广播地址为字符串形式并存入SetbroadcastAddress.add(`${fields[0]}.${fields[1]}.${fields[2]}.${fields[3]}`);}}}return broadcastAddress;
}
代码演示
因为工作原因我的电脑上有非常多的实体的或是虚拟的网卡，下面是我电脑上部分网络情况：
下面使用代码来计算获取广播地址：
计算得到广播地址分别为 192.168.56.255 172.27.255.255 192.168.31.255 。
总结
UDP IPv4广播地址计算并不复杂，只要拿到IP地址和子网掩码就行，一般这两个都是比较好获取的。
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