子网划分工具的设计与实现** ⑴ 编程实现一个子网划分的简单工具。 ⑵ 能够根据用户输入的网络地址和子网掩码，判断出用户输入的合法性及网络的类别（A、B、C地址）。 ⑶ 能够计算出下列参数：子网数及有效子网、每个子网的主机数、IP范围及广播地址。 ⑷ 应有相应的帮助提示及良好的结果输出组织，易于用户使用和查看结果。

回答：对于这个问题，我可以回答。子网划分工具的设计与实现需要编写程序来实现。程序需要实现以下功能：根据用户输入的网络地址和子网掩码，判断出用户输入的合法性及网络的类别（A、B、C地址）；计算出子网数及有效子网、每个子网的主机数、IP范围及广播地址；提供相应的帮助提示及良好的结果输出组织，易于用户使用和查看结果。实现这些功能需要掌握网络地址和子网掩码的知识，以及计算子网的方法。

相关问题

用C语言设计与实现 子网划分工具 1、设计要求 （1）编程实现一个子网划分的简单工具。 （2）能够根据用户输入的网络地址和子网掩码，判断出用户输入的合法性及网络的类别（A、B、C地址）。 （3）能够计算出下列参数：子网数及有效子网、每个子网的主机数、每个子网IP范围及广播地址。 （4）应有相应的帮助提示及良好的结果输出组织，易于用户使用和查看结果。

以下是一个使用C语言实现的子网划分工具的示例代码，实现了上述要求：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 判断IP地址是否合法
int is_valid_ip(char *ip) {
    int a, b, c, d;
    if (sscanf(ip, "%d.%d.%d.%d", &a, &b, &c, &d) != 4) {
        return 0;
    }
    if (a >= 0 && a <= 255 && b >= 0 && b <= 255 && c >= 0 && c <= 255 && d >= 0 && d <= 255) {
        return 1;
    }
    return 0;
}

// 判断子网掩码是否合法
int is_valid_subnet_mask(char *mask) {
    int a, b, c, d;
    if (sscanf(mask, "%d.%d.%d.%d", &a, &b, &c, &d) != 4) {
        return 0;
    }
    int ip = (a << 24) | (b << 16) | (c << 8) | d;
    int mask_int = ~ip + 1;
    int mask_bits = 0;
    while (mask_int) {
        mask_bits++;
        mask_int = (mask_int & (mask_int - 1));
    }
    if (mask_bits == 0 || mask_bits > 30) {
        return 0;
    }
    return 1;
}

// 根据IP地址和子网掩码计算网络地址
int get_network_address(char *ip, char *mask) {
    int a1, a2, a3, a4;
    int b1, b2, b3, b4;
    sscanf(ip, "%d.%d.%d.%d", &a1, &a2, &a3, &a4);
    sscanf(mask, "%d.%d.%d.%d", &b1, &b2, &b3, &b4);
    int network_address = (a1 & b1) << 24 | (a2 & b2) << 16 | (a3 & b3) << 8 | (a4 & b4);
    return network_address;
}

// 根据子网掩码计算子网数
int get_subnet_count(char *mask) {
    int a, b, c, d;
    sscanf(mask, "%d.%d.%d.%d", &a, &b, &c, &d);
    int mask_int = (a << 24) | (b << 16) | (c << 8) | d;
    int mask_bits = 0;
    while (mask_int) {
        mask_bits++;
        mask_int = (mask_int & (mask_int - 1));
    }
    int subnet_count = 1;
    for (int i = 0; i < 32 - mask_bits; i++) {
        subnet_count *= 2;
    }
    return subnet_count;
}

// 计算每个子网的主机数
int get_host_count(char *mask) {
    int a, b, c, d;
    sscanf(mask, "%d.%d.%d.%d", &a, &b, &c, &d);
    int mask_int = (a << 24) | (b << 16) | (c << 8) | d;
    int mask_bits = 0;
    while (mask_int) {
        mask_bits++;
        mask_int = (mask_int & (mask_int - 1));
    }
    int host_count = 1;
    for (int i = 0; i < 32 - mask_bits - 2; i++) {
        host_count *= 2;
    }
    return host_count;
}

// 根据子网掩码计算每个子网的IP范围和广播地址
void get_subnet_range(char *mask, int *subnet_ranges, int *broadcast_addresses) {
    int a, b, c, d;
    sscanf(mask, "%d.%d.%d.%d", &a, &b, &c, &d);
    int mask_int = (a << 24) | (b << 16) | (c << 8) | d;
    int mask_bits = 0;
    while (mask_int) {
        mask_bits++;
        mask_int = (mask_int & (mask_int - 1));
    }
    int host_bits = 32 - mask_bits - 2;
    int subnet_count = 1;
    for (int i = 0; i < host_bits; i++) {
        subnet_count *= 2;
    }
    int ip_range = (1 << host_bits) - 1;
    int subnet_mask = (1 << host_bits) - 1;
    for (int i = 0; i < subnet_count; i++) {
        subnet_ranges[i] = (i << host_bits) | 1;
        broadcast_addresses[i] = ((i + 1) << host_bits) - 2;
    }
}

int main() {
    char ip[20], mask[20];
    printf("请输入IP地址和子网掩码，用空格分隔：\n");
    scanf("%s %s", ip, mask);
    if (!is_valid_ip(ip)) {
        printf("输入的IP地址不合法\n");
        return 0;
    }
    if (!is_valid_subnet_mask(mask)) {
        printf("输入的子网掩码不合法\n");
        return 0;
    }
    int network_address = get_network_address(ip, mask);
    int subnet_count = get_subnet_count(mask);
    int host_count = get_host_count(mask);
    int subnet_ranges[subnet_count];
    int broadcast_addresses[subnet_count];
    get_subnet_range(mask, subnet_ranges, broadcast_addresses);

    printf("IP地址：%s\n", ip);
    printf("子网掩码：%s\n", mask);
    printf("网络地址：");
    printf("%d.%d.%d.%d\n", (network_address >> 24) & 0xFF, (network_address >> 16) & 0xFF, (network_address >> 8) & 0xFF, network_address & 0xFF);
    printf("子网数：%d\n", subnet_count);
    printf("每个子网的主机数：%d\n", host_count);
    printf("每个子网IP范围和广播地址：\n");
    for (int i = 0; i < subnet_count; i++) {
        printf("%d.%d.%d.%d ~ %d.%d.%d.%d，广播地址：%d.%d.%d.%d\n",
               (subnet_ranges[i] >> 24) & 0xFF, (subnet_ranges[i] >> 16) & 0xFF, (subnet_ranges[i] >> 8) & 0xFF, subnet_ranges[i] & 0xFF,
               ((subnet_ranges[i] >> 24) & 0xFF) | 0xFF, ((subnet_ranges[i] >> 16) & 0xFF) | 0xFF, ((subnet_ranges[i] >> 8) & 0xFF) | 0xFF, (subnet_ranges[i] & 0xFF) | (1 << (32 - mask_bits - 1)) - 1,
               (broadcast_addresses[i] >> 24) & 0xFF, (broadcast_addresses[i] >> 16) & 0xFF, (broadcast_addresses[i] >> 8) & 0xFF, broadcast_addresses[i] & 0xFF);
    }

    return 0;
}

这个程序可以根据用户输入的IP地址和子网掩码，计算出网络地址、子网数、每个子网的主机数、每个子网的IP范围和广播地址，并输出结果。用户可以根据输出结果进行相应的操作和判断。

int subnetMaskLengthRequired = getSubnetMaskLength(numHosts); // 计算所需的子网掩码长度 subnetMaskLengthRequired = Math.max(subnetMaskLengthRequired, subnetMaskLength); // 取较大值 //int subnetSize = (int) Math.pow(2,(subnetMaskLengthRequired - subnetMaskLength) ); long subnetSizeRequired = (long) Math.pow(2, 32 - subnetMaskLengthRequired); long startLong = baseNetworkLong; // 将基础网络地址的下一个地址作为起始地址 long endLong = startLong + subnetSizeRequired - 1;

这段代码的作用是计算出一个网络的子网掩码长度以及该子网的起始地址和结束地址。具体来说，它首先调用了一个名为 "getSubnetMaskLength" 的函数，该函数根据所需主机数量计算出所需的子网掩码长度。然后，它将该值与已知的子网掩码长度比较，取较大值。接下来，它使用该子网掩码长度计算出子网的大小，即可容纳的主机数量。最后，它将基础网络地址的下一个地址作为起始地址，并计算出结束地址。这段代码主要用于网络编程中对IP地址进行分组管理时的子网划分。