将 IPv4 地址的一部分设置为零是否有效？

Question

我正在对 Java EE 应用程序进行更改，该应用程序将使用ServletRequest.getRemoteAddr根据用户的 IP 地址进行身份验证。我们将 IP 地址范围（FROM_IP 和 TO_IP）存储在数据库中，只有当用户的 IP 地址在一个范围内时，系统才会进行身份验证。

现在，测试人员指出在 FROM_IP 和 TO_IP 值中（在任何地方）都不应该允许数字 0（零）。请注意，这是一个面向 Internet 的应用程序，因此我们将仅获取公共 IP 地址。

测试人员建议进行验证是否正确？为什么我们不能在 167.23.0.1 - 167.23.255.255 这样的范围值中设置零？

Answer 1

不，他们完全不正确。

事实上，这是一个有效的 IP 地址： 192.168.24.0

原样167.23.0.1。

将 IP 地址分成虚线段纯粹是为了方便显示。它192.168.1.42比更容易记住3232235818。

对计算机来说重要的是分离（网络掩码）。将地址的主机部分完全设置为 0 或 1 的主机地址是无效的。

所以，192.168.24.0，只要网络掩码在主机部分设置了一些位。请参阅以下计算：

michael@challenger:~$ ipcalc 192.168.24.0/16
Address:   192.168.24.0         11000000.10101000. 00011000.00000000
Netmask:   255.255.0.0 = 16     11111111.11111111. 00000000.00000000
Wildcard:  0.0.255.255          00000000.00000000. 11111111.11111111
=>
Network:   192.168.0.0/16       11000000.10101000. 00000000.00000000
HostMin:   192.168.0.1          11000000.10101000. 00000000.00000001
HostMax:   192.168.255.254      11000000.10101000. 11111111.11111110
Broadcast: 192.168.255.255      11000000.10101000. 11111111.11111111
Hosts/Net: 65534                 Class C, Private Internet

在这种情况下，地址部分（右侧）设置了 2 位。这是 192.168.0.0/16 子网中的有效主机地址。

michael@challenger:~$ ipcalc 192.168.24.255/16
Address:   192.168.24.255       11000000.10101000. 00011000.11111111
Netmask:   255.255.0.0 = 16     11111111.11111111. 00000000.00000000
Wildcard:  0.0.255.255          00000000.00000000. 11111111.11111111
=>
Network:   192.168.0.0/16       11000000.10101000. 00000000.00000000
HostMin:   192.168.0.1          11000000.10101000. 00000000.00000001
HostMax:   192.168.255.254      11000000.10101000. 11111111.11111110
Broadcast: 192.168.255.255      11000000.10101000. 11111111.11111111
Hosts/Net: 65534                 Class C, Private Internet

在这种情况下，地址部分有 10 位设置和 6 位未设置。这是同一子网中的另一个有效主机地址。

michael@challenger:~$ ipcalc 192.168.24.0/24
Address:   192.168.24.0         11000000.10101000.00011000. 00000000
Netmask:   255.255.255.0 = 24   11111111.11111111.11111111. 00000000
Wildcard:  0.0.0.255            00000000.00000000.00000000. 11111111
=>
Network:   192.168.24.0/24      11000000.10101000.00011000. 00000000
HostMin:   192.168.24.1         11000000.10101000.00011000. 00000001
HostMax:   192.168.24.254       11000000.10101000.00011000. 11111110
Broadcast: 192.168.24.255       11000000.10101000.00011000. 11111111
Hosts/Net: 254                   Class C, Private Internet

在这种情况下，地址部分设置了零位。这不是 192.168.24.0/24 网络中的有效主机地址。

Answer 2

除非我误解，否则你的测试人员是完全错误的。有效的 IP 地址当然可以包含 0。

Answer 3

一般情况：不，地址中是否有 0 无关紧要。

但是，您的测试人员所说的有一定道理。在某些情况下，旧的或损坏的网络设备将无法在最后一个八位字节中为 0 的地址上正常工作。这是由于旧的全类路由规则。在 Classfull 路由中，您可以从地址的第一个八位字节告诉网络掩码。如果设备仍然遵循全类路由规则，它可能会错误地处理像 200.100.1.0/16 这样的地址。