IP报文头解析问题，这道题让我想起计算机网络的某些知识......与其说是想起，不如说是被迫回忆！因为我当初也是看不懂这个东西而在实验上卡壳！！！为了解决此类问题，我们还是先从IP协议/IP报头开始了解。
IP报头
IP头部（报头）固定长度为20字节，每行的宽度为32位（4字节），总共有5行。
可以看下这张图，出自博主。
以下面这个报头为例子：
45 00 10 3c 7c 48 20 03 80 06 00 00 c0 a8 01 02 c0 a8 14 b8
20个字节的详细字段说明：
-
版本和首部长度（Version and Header Length） ：
454表示IP协议的版本为IPv4。5表示首部长度为20字节（单位为4字节，因此5 * 4 = 20字节）。
-
区分服务字段（Differentiated Services Field，原TOS） ：
00- 表示服务类型或优先级。
-
总长度（Total Length） ：
10 3c- 表示整个IP数据报的长度为16进制
0x103C。
- 表示整个IP数据报的长度为16进制
-
标识（Identification） ：
7c 48- 用于唯一标识IP数据报片段。
-
标志和片偏移（Flags and Fragment Offset） ：
20 03- 标志为
20，片偏移量为03。
- 标志为
-
生存时间（Time To Live, TTL） ：
80- 表示数据包可以经过的最大路由数量。
-
协议（Protocol） ：
06- 对应的是TCP协议
-
首部校验和（Header Checksum） ：
00 00- 用于检测IP头部在传输过程中是否出错，这里为
00 00表示暂时未计算或忽略。
- 用于检测IP头部在传输过程中是否出错，这里为
-
源IP地址（Source IP Address） ：
c0 a8 01 02- 表示源IP地址。
-
目标IP地址（Destination IP Address） ：
c0 a8 14 b8- 表示目标IP地址。
这边需要强调一下，标志位位于标志和片偏移字段中的第6和第7字节，在例子中对应的是20中的二进制表达0010 0000的前三位，也就是001。
OK，IP报头结构搞清楚后，现在来看一下题目。
IP报文头解析问题
问题
问题描述：
小R 负责解析IP报文头信息，现有一个十六进制格式的IP报文头数据
header，他需要从中解析并输出其中的总长度、标志位以及目的IP地址，用逗号分隔。
IP报文头信息依次包含多个字段，其中标识（16位）和目的IP地址（32位）是重点。输入数据为合法的十六进制IP报文头，固定长度为59个字符，每两个十六进制数字表示一个字节，字节之间以单空格分隔。注：报文数据为大端序（即高位字节在低地址），小R需要将这些数据进行解析，输出的总长度和标志为十进制整数，目的IP地址为点分十进制格式（如192.168.20.184）。
返回规则：解析其中的总长度、标志位以及目的IP地址，用逗号分隔。
测试样例：
输入：
header = "45 00 10 3c 7c 48 20 03 80 06 00 00 c0 a8 01 02 c0 a8 14 b8"
输出："4156,1,192.168.20.184"
解析
我们注意到，header是用空格隔开的，所以首先可以选择split方法将header转化为数组形式。
题目要求返回总长度、标志位、目的IP地址，也就是分别对应header的第3和第4字节、第7个字节的前3位、最后4个字节。
好了，现在来看一下代码。
实现
public class Main {
public static String solution(String header) {
String[] bytes = header.split(" ");
// 总长度
int totalLength = (Integer.parseInt(bytes[2], 16) << 8) + Integer.parseInt(bytes[3], 16);
// 标志位
int flags = (Integer.parseInt(bytes[6], 16) >> 5) & 0x07;
// 目的IP地址
String ipAddress = String.format("%d.%d.%d.%d",
Integer.parseInt(bytes[16], 16),
Integer.parseInt(bytes[17], 16),
Integer.parseInt(bytes[18], 16),
Integer.parseInt(bytes[19], 16));
return String.format("%d,%d,%s", totalLength, flags, ipAddress);
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(solution("45 00 10 3c 7c 48 20 03 80 06 00 00 c0 a8 01 02 c0 a8 14 b8").equals("4156,1,192.168.20.184"));
System.out.println(solution("4b ba 0d 15 d0 42 16 bc 50 25 38 33 cb e0 77 ed 56 a4 30 46").equals("3349,0,86.164.48.70"));
System.out.println(solution("dd fb 25 3b 41 92 12 33 cb cd a1 c8 41 3e 75 29 c4 7f 98 65").equals("9531,0,196.127.152.101"));
}
}
-
第6行：
Integer.parseInt(string, radio)意思为将这个string以radio进制转换为整数（十进制）。(Integer.parseInt(bytes[2], 16) << 8) + Integer.parseInt(bytes[3], 16)将header的第3字节转换为十进制整数向左移动8位（也就是乘以），再加上第4字节转换为十进制整数的值。
-
第9行：
Integer.parseInt(bytes[6], 16) >> 5将header的第7个字节转换为十进制整数向右移动5位（也就是除以），然后与上0x07。- 为什么要与上
0x07？为了好理解，我们姑且用二进制进行举例。假设原本二进制为：0010 0000，向右移动5位后为0000 0001，此时的低三位正好是原本的标志位的大小（也就是移动前二进制的高三位），所以与上0x07也就是与上0000 0111，除了低三位，其它位上的数都变成0。这样我们就得到想要的标志位的值。 - 为什么不直接与上
0xE0，也就是1110 0000，反而要先右移然后与上0x07？因为如果直接与上0xE0，那么得到的答案就不是标志位了，还得在做操作处理数据。就像这样：int flags = (Integer.parseInt(bytes[6], 16) & 0xE0) >> 5;这样处理也一样，反正横竖都得移位，只是早晚的问题hhh...
- 为什么要与上
-
第12行到16行：通过
String.format构造目的IP地址。
OVER!!!!!!
这里吹爆String.format，神来之手，真的好好用！！！
小结
这道题没涉及循环什么的，就不给大家做样例模拟了。
题目不难，主要是要知道IP报头的结构，不然真的束手无策。
下期见，byebye~~~
