Question

拥有给定国家/地区的IPv4地址范围，如何生成随机地址？例如，新加坡的一组当前范围（众多范围之一）是：

+----------+----------+--------------+
| ip_from  | ip_to    | country_code |
+----------+----------+--------------+
| 18925568 | 18926079 | SG           |
+----------+----------+--------------+

source: lite.ip2location.com

FAQ(3)解释说

IP_Number = 16777216*w + 65536*x + 256*y + z

，其中

IP_Address = w.x.y.z

IP_Number代表ip_from或ip_to。对于上面提到的新加坡范围，它给了我：

16777216*w + 65536*x + 256*y + z >= 18925568; // from
16777216*w + 65536*x + 256*y + z <= 18926079; // to

如何生成随机w，x，y和z？

Answer 1

这是一个可测试的实现（在JavaScript中可以直接在这里运行）和一些描述。

首先，您需要从指定范围生成随机数。如果你有一个函数（我们称之为random），它会生成0到0.999之间的随机实数... [0,1)，那么你可以这样做。

num = (random() * (end - start + 1)) + start

然后你需要使用mod 256 4次将数字分成4个部分，并且在给定数字上使用div 256 3次（第四个div操作将是不必要的，但是如果我们在循环中进行它然后我们可以保持它为了简单，因为它不会改变一件事）。

(% - modulo, // - div)

first = num % 256
num = num // 256

second = num % 256
num = num // 256

third = num % 256
num = num // 256

fourth = num % 256

然后你可以将它们推入一个数组[fourth, third, second, first]（注意命令这里）并进行一些验证 - 一些地址是为私有互联网保留的，所以如果碰巧生成其中一个，只需扔掉它并生成一个新的（你可以在这里循环或递归，直到你生成一个有效的）。

根据RFC 1918保留这些范围内的IP地址：

10.0.0.0        -   10.255.255.255  (10/8 prefix)
172.16.0.0      -   172.31.255.255  (172.16/12 prefix)
192.168.0.0     -   192.168.255.255 (192.168/16 prefix)

这是实施。

const start = 18925568;
const end = 18926079;

function _generateRandomIp(start, end) {
  let r = Math.floor(Math.random() * (end - start + 1)) + start;

  const ip = [];
  for (let i = 0; i < 4; i++) {
    ip.push(r % 256);
    r = Math.floor(r / 256);
  }

  return ip.reverse(); // put the results mod/div into correct order
}

function generateRandomIp(start, end) {
  let ip = _generateRandomIp(start, end);
  let valid = true;

  // ip can't be of format 10.xxx.xxx.xxx
  if (ip[0] === 10) { valid = false; }

  // ip can't be of format 172.16.xxx.xxx
  if (ip[0] === 172 && ip[1] === 16) { valid = false; }

  // ip can't be of format 192.168.xxx.xxx
  if (ip[0] === 192 && ip[1] === 168) { valid = false; }

  if (valid === true) {
    return ip.join('.'); // convert ip to string format
  } else {
    return generateRandomIp(start, end); // try again
  }
}

const ip = generateRandomIp(start, end);
console.log(ip);

以上代码段会在您每次运行时生成该范围内的随机IP地址。

以下是您提到的页面中的测试用例，其中数字3401190660应该转换为202.186.13.4，所以让我们只为这个随机生成的数字切换并尝试一下。

const start = 18925568;
const end = 18926079;

function _generateRandomIp(start, end) {
  let r = 3401190660; // here is that specific number

  const ip = [];
  for (let i = 0; i < 4; i++) {
    ip.push(r % 256);
    r = Math.floor(r / 256);
  }

  return ip.reverse(); // put the results mod/div into correct order
}

function generateRandomIp(start, end) {
  let ip = _generateRandomIp(start, end);
  let valid = true;

  // ip can't be of format 10.xxx.xxx.xxx
  if (ip[0] === 10) { valid = false; }

  // ip can't be of format 172.16.xxx.xxx
  if (ip[0] === 172 && ip[1] === 16) { valid = false; }

  // ip can't be of format 192.168.xxx.xxx
  if (ip[0] === 192 && ip[1] === 168) { valid = false; }

  if (valid === true) {
    return ip.join('.'); // convert ip to string format
  } else {
    return generateRandomIp(start, end); // try again
  }
}

const ip = generateRandomIp(start, end);
console.log(ip);

正如我们所看到的，这种算法产生了正确的结果。

如何为给定国家/地区生成随机IPv4编号？

1 个答案: