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引言
上篇文章我们介绍了 面试题中IP地址常用操作以及Go中的net包，现在我们来梳理一下关于IP的一些概念，什么是外网IP和内网IP?最后写一个例子来测试一下你是不是也和我一样掌握了这些操作呢？
什么是外网IP和内网IP?
tcp/ip协议中，专门保留了三个IP地址区域作为私有地址，其地址范围如下：
10.0.0.0/8：10.0.0.0～10.255.255.255
172.16.0.0/12：172.16.0.0～172.31.255.255
192.168.0.0/16：192.168.0.0～192.168.255.255
什么是内网IP
一些小型企业或者学校，通常都是申请一个固定的IP地址，然后通过IP共享（IP Sharing），使用整个公司或学校的机器都能够访问互联网。而这些企业或学校的机器使用的IP地址就是内网IP，内网IP是在规划IPv4协议时，考虑到IP地址资源可能不足，就专门为内部网设计私有IP地址（或称之为保留地址），一般常用内网IP地址都是这种形式的：10.X.X.X、172.16.X.X-172.31.X.X、192.168.X.X等。需要注意的是，内网的计算机可向Internet上的其他计算机发送连接请求，但Internet上其他的计算机无法向内网的计算机发送连接请求。我们平时可能在内网机器上搭建过网站或者FTP服务器，而在外网是不能访问该网站和FTP服务器的，原因就在于此。
什么是公网IP
公网IP就是除了保留IP地址以外的IP地址，可以与Internet上的其他计算机随意互相访问。我们通常所说的IP地址，其实就是指的公网IP。互联网上的每台计算机都有一个独立的IP地址，该IP地址唯一确定互联网上的一台计算机。这里的IP地址就是指的公网IP地址。
怎样理解互联网上的每台计算机都有一个唯一的IP地址
其实，互联网上的计算机是通过“公网IP＋内网IP”来唯一确定的，就像很多大楼都是201房间一样，房间号可能一样，但是大楼肯定是唯一的。公网IP地址和内网IP地址也是同样，不同企业或学校的机器可能有相同的内网IP地址，但是他们的公网IP地址肯定不同。那么这些企业或学校的计算机是怎样IP地址共享的呢？这就需要使用NAT（Network Address Translation,网络地址转换）功能。当内部计算机要连接互联网时，首先需要通过NAT技术，将内部计算机数据包中有关IP地址的设置都设成NAT主机的公共IP地址，然后再传送到Internet，虽然内部计算机使用的是私有IP地址，但在连接Internet时，就可以通过NAT主机的NAT技术，将内网IP地址修改为公网IP地址，如此一来，内网计算机就可以向Internet请求数据了。
关于IP操作的例子
- 首先，通过dns查询本机的IP，判断他是公网IP还是内网IP
- 其次，通过访问 myexternalip.com/raw 获取公网ip
- 然后，测试IP地址（net.IP）与Int互转
- 最后，测试一个IP地址是否再给定的地址范围内，可以用来判断是否是内网地址
/*
* @Author: starine
* @Date: 2022/5/3 13:12
*/
package main
import (
"bytes"
"fmt"
"io/ioutil"
"net"
"net/http"
"os"
"strconv"
"strings"
)
func main() {
fmt.Println("------通过dns查询本机的IP------")
myIP := GetLocalIP()
fmt.Println("通过dns查询本机的IP是：",myIP)
is_public_ip := IsPublicIP(net.ParseIP(myIP))
fmt.Println("本机的IP是不是公网IP: ", is_public_ip)
fmt.Println()
fmt.Println("------通过访问http://myexternalip.com/raw获取公网ip------")
myPublicIP := GetMyPublicIP()
fmt.Println("查询到本机的公网ip是: ", myPublicIP)
is_public_ip2 := IsPublicIP(net.ParseIP(myPublicIP))
fmt.Println("查询到本机的公网ip是不是公网IP: ", is_public_ip2)
fmt.Println()
fmt.Println("------IP地址与Int互转------")
ip2int := netIPToInt(net.ParseIP(myPublicIP))
fmt.Println("将IP地址转换成十进制:", ip2int)
int2ip := intToNetIP(ip2int)
fmt.Println("再将十进制转换成IP地址:", int2ip)
fmt.Println()
fmt.Println("------测试一个地址是否再给定的地址范围内------")
is_between := IpBetween(net.ParseIP("192.168.0.0"), net.ParseIP("192.168.255.255"), net.ParseIP(myIP))
fmt.Println("本地地址是否在 192.168.0.0 ～ 192.168.255.255之间（内网地址区间）：", is_between)
}
// GetLocalIP 通过dns服务器8.8.8.8:80获取本地使用的ip
func GetLocalIP() string {
// Dial() 在网络network上连接地址address，并返回一个Conn接口。
conn, _ := net.Dial("udp", "8.8.8.8:80")
defer conn.Close()
localAddr := conn.LocalAddr().String()
idx := strings.LastIndex(localAddr, ":")
return localAddr[0:idx]
}
// GetMyPublicIP 通过访问http://myexternalip.com/raw获取公网ip
func GetMyPublicIP() string {
resp, err := http.Get("http://myexternalip.com/raw")
if err != nil {
return ""
}
defer resp.Body.Close()
content, _ := ioutil.ReadAll(resp.Body)
return string(content)
}
// GetIntranetIp 获取本地IP，返回网络接口地址
func GetIntranetIp() {
//InterfaceAddrs返回该系统的网络接口的地址列表。
addrs, err := net.InterfaceAddrs()
if err != nil {
fmt.Println(err)
os.Exit(1)
}
for _, address := range addrs {
// 检查ip地址判断是否回环地址
// IsLoopback() 如果ip是环回地址，则返回真。
if ipnet, ok := address.(*net.IPNet); ok && !ipnet.IP.IsLoopback() {
if ipnet.IP.To4() != nil {
fmt.Println("ip:", ipnet.IP.String())
}
}
}
}
// IsPublicIP 判断是否是公网ip
func IsPublicIP(IP net.IP) bool {
//如果ip是环回地址、链路本地组播地址、链路本地单播地址 返回false
if IP.IsLoopback() || IP.IsLinkLocalMulticast() || IP.IsLinkLocalUnicast() {
return false
}
//如果是内网ip返回false
//tcp/ip协议中，专门保留了三个IP地址区域作为私有地址，其地址范围如下：
//10.0.0.0/8： 10.0.0.0 ～ 10.255.255.255
//172.16.0.0/12： 172.16.0.0 ～ 172.31.255.255
//192.168.0.0/16： 192.168.0.0 ～ 192.168.255.255
if ip4 := IP.To4(); ip4 != nil {
switch true {
case ip4[0] == 10:
return false
case ip4[0] == 172 && ip4[1] >= 16 && ip4[1] <= 31:
return false
case ip4[0] == 192 && ip4[1] == 168:
return false
default:
return true
}
}
return false //ip4 == nil
}
//将 int 转换成 netIP ([]byte)
func intToNetIP(ipnr int) net.IP {
var bytes [4]byte
bytes[0] = byte(ipnr >> 24)
bytes[1] = byte(ipnr >> 16)
bytes[2] = byte(ipnr >> 8)
bytes[3] = byte(ipnr)
return net.IPv4(bytes[0], bytes[1], bytes[2], bytes[3])
}
//将 netIP ([]byte) 转换成 uint32
func netIPToInt(ipnr net.IP) int {
bits := strings.Split(ipnr.String(), ".")
b0, _ := strconv.Atoi(bits[0])
b1, _ := strconv.Atoi(bits[1])
b2, _ := strconv.Atoi(bits[2])
b3, _ := strconv.Atoi(bits[3])
var sum int
sum |= int(b0) << 24
sum |= int(b1) << 16
sum |= int(b2) << 8
sum |= int(b3)
return sum
}
// IpBetween 判断ip地址区间
func IpBetween(from net.IP, to net.IP, test net.IP) bool {
if from == nil || to == nil || test == nil {
fmt.Println("An ip input is nil")
return false
}
from16 := from.To16()
to16 := to.To16()
test16 := test.To16()
if from16 == nil || to16 == nil || test16 == nil {
fmt.Println("An ip did not convert to a 16 byte")
return false
}
//如果 from16<=test16<=to16 返回true
if bytes.Compare(test16, from16) >= 0 && bytes.Compare(test16, to16) <= 0 {
return true
}
return false
}
展示结果：
