如何用C#验证IP是否为局域网地址

这篇文章主要介绍了如何用C#验证IP是否为局域网地址，文中讲解非常细致，代码帮助大家更好的参考和学习，感兴趣的朋友可以了解下

前一阵子有【广州.NET群】的客户问起这个问题，说他们需要验证客户输入的网站是否为局域网。其实局域网的IP并没有确定的定义，只要是局域网中，即可设置为任何一个IP。

但确实存在一个内网保留地址的定义，它会确保公网IPv4的地址不会分配在“内网保留地址”中，该地址定义如下：

10.0.0.0/8，即10.0.0.0-10.255.255.255;
172.16.0.0/12，即172.16.0.0-172.31.255.255;
192.168.0.0/16，即192.168.0.0-192.168.255.255。

客户澄清，他确实就是想验证IPv4字符串是否为内网保留地址。

下面我们来想想几种验证IPv4地址字符串是否为内网保留地址的方法。

首先写出该方法的签名：

 bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) { }

然后构建测试数据，显示期待结果：

 var testData = new Dictionary { [""] = false, ["Not A IP"] = false, ["225.5.5.5"] = false, ["175.10.74.64"] = false, ["192.168.1.13"] = true, ["10.10.24.220"] = true, ["172.24.1.120"] = true, ["172.32.1.120"] = false, }; string output = String.Join("\r\n", testData.Select(x => $"[{x.Key,12}] Expected: {x.Value,5},\tActual: {IsPrivateNetwork(x.Key),5}")); Console.WriteLine(output);

方法1――StartsWith()

这是最容易想到的方法，用字符串的Substring、StartsWith等方式来实现：

 bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) { if (IPAddress.TryParse(ipv4Address, out _)) { if (ipv4Address.StartsWith("192.168.") || ipv4Address.StartsWith("10.")) { return true; } if (ipv4Address.StartsWith("172.")) { string seg2 = ipv4Address[4..7]; if (seg2.EndsWith('.') && String.Compare(seg2, "16.") >= 0 && String.Compare(seg2, "31.") <= 0) { return true; } } } return false; }

注意这种方式在验证A类网站和C类网站时都非常简单（确实约大多数客户都会用这两种）。B类网络是个特例，让这个代码稍复杂化了，需要多对几个字符串进行判断――导致代码比较复杂。

输入结果如下：

[            ] Expected: False, Actual: False
[    Not A IP] Expected: False, Actual: False
[   225.5.5.5] Expected: False, Actual: False
[175.10.74.64] Expected: False, Actual: False
[192.168.1.13] Expected: True, Actual: True
[10.10.24.220] Expected: True, Actual: True
[172.24.1.120] Expected: True, Actual: True
[172.32.1.120] Expected: False, Actual: False

我觉得这种方法……还挺不错，关键都是很直白的API调用，浅显易懂，如果我是技术负责人，我多半是允许员工写这种方式的。

另外如果追求“函数式”，可能可以写成这个样子，实现“一行代码”搞定（效果一样）：

 bool IsPrivateNetwork2(string ipv4Address) => IPAddress.TryParse(ipv4Address, out _) && ( ipv4Address.StartsWith("192.168.") || ipv4Address.StartsWith("10.") || ipv4Address.StartsWith("172.") && ipv4Address[6] == '.' && int.Parse(ipv4Address[4..6]) switch { var x when x >= 16 && x <= 31 => true, _ => false } );

方法2――使用IPAddress

.NET是个宝库，除了可以使用IPAddress类辅助做验证，实现起来会简单许多：

 bool IsPrivateNetwork3(string ipv4Address) { if (IPAddress.TryParse(ipv4Address, out var ip)) { byte[] ipBytes = ip.GetAddressBytes(); if (ipBytes[0] == 10) return true; if (ipBytes[0] == 172 && ipBytes[1] >= 16 && ipBytes[1] <= 31) return true; if (ipBytes[0] == 192 && ipBytes[1] == 168) return true; } return false; }

该方式的关键是借助IPAddress类的GetAddressBytes()方法，即可非常轻松地完全这个验证――同时代码更简单。

如果追求“函数式”编程，“一行”代码的版本如下（效果相同）：

 bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) => IPAddress.TryParse(ipv4Address, out var ip) && ip.GetAddressBytes() switch { var x when x[0] == 10 => true, var x when x[0] == 172 && x[1] >= 16 && x[1] <= 31 => true, var x when x[0] == 192 && x[1] == 168 => true, _ => false };

方法3――使用正则表达式

这种挺麻烦的，但也没什么好说的，直接上代码：

 bool IsPrivateNetwork(string ipv4Address) => Regex.IsMatch(input, @"(^192\.168\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])$)|(^172\.([1][6-9]|[2][0-9]|[3][0-1])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])$)|(^10\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])\.([0-9]|[0-9][0-9]|[0-2][0-5][0-5])$)", RegexOptions.None);

这才是真一行代码搞定

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