从IP范围获取一组子网/地址

Question

我正在寻找一个好的算法（或代码，如果你说得比英语好），以便做到以下几点：

对于给定的IP范围（例如1.1.1.1 - 1.1.2.247），找到包含指定范围内所有IP的子网/地址的最小组合。忽略广播，子网0限制和网络类。

示例：

• 对于1.1.1.1 - 1.1.2.1，你得到的{1.1.1.1/24,1.1.2.1}比{1.1.1.1,1.1.1.2，......，1.1.1.255,1.1更好/更小.2.1}
• 对于1.1.1.12 - 1.1.1.31，你会得到{1.1.1.12/30,1.1.1.16/28}，它比{1.1.1.12,1.1.1.13,1.1.1.14,1.1.1.15更好/更小，1.1.1.16 / 28}

好奇的， 用例使用Openflow协议匹配具有最小流量的源/目标IP的任意范围上的网络流量。这种优化的需要源于硬件交换机/路由器对这些流配置的空间有限，并且编程/修改需要相对较长的时间。

Answer 1

如果您将IP地址视为32位数字，则需要找到一组间隔，其间的并集是您需要填充的IP地址范围。看看你的第一个例子，我假设当你说.1你允许间隔包含.0，因为1.1.1.1/24是地址集合为1.1.1.0/24。

将IP地址作为数字处理，我将从最小的数字开始，并查找从此数字开始的最大子网，该子网不会超过结束IP地址。将此作为您的第一个子网接受，并在您刚刚介绍的范围的末尾处计算出IP地址。然后再次开始寻找从该IP地址开始的最大子网，这个子网不会太远 - 依此类推。

这是最佳的，因为可用的子网都排在2的幂上。要使用覆盖2 ^ n个地址的大型子网，必须移动到具有较低n位清除的起始地址。如果清除少于n位，则执行此操作的方法是在每个阶段选择可能的最大步长，并且每个步骤清除当前地址中的最低设置位。