Java编程中利用InetAddress类确定特殊IP地址的方法

InetAddress类

InetAddress类用来封装我们前面讨论的数字式的IP地址和该地址的域名。

　　你通过一个IP主机名与这个类发生作用，IP主机名比它的IP地址用起来更简便更容易理解。

　　InetAddress类内部隐藏了地址数字。

InetAddress类中的工厂方法
　　InetAddress类没有明显的构造函数。为生成一个InetAddress对象，必须运用一个可用的工厂方法。

　　工厂方法（factory method）仅是一个类中静态方法返回一个该类实例的约定。

　　对于InetAddress，三个方法:getLocalHost()、getByName()以及getAllByName()可以用来创建InetAddress的实例。

　　getLocalHost()仅返回象征本地主机的InetAddress对象。

　　本机地址还为localhost,127.0.0.1，这三个地址都是一回事。

　　getByName()方法返回一个传给它的主机名的InetAddress。

　　如果这些方法不能解析主机名，它们引发一个UnknownHostException异常。

　　在Internet上，用一个名称来代表多个机器是常有的事。

　　getAllByName()工厂方法返回代表由一个特殊名称分解的所有地址的InetAddresses类数组。

　　在不能把名称分解成至少一个地址时，它将引发一个UnknownHostException异常。

程序实例　
InetAddressTest01

package com.example.network;

import java.net.InetAddress;

public class InetAddressTest01
{
  public static void main(String[] args) throws Exception
  {
    InetAddress address = InetAddress.getLocalHost();

    System.out.println(address);
    // 输出：机器名/IP地址
    // 如username-PC/10.4.16.131

    // 通过域名得到IP地址
    address = InetAddress.getByName("www.sohu.com");
    System.out.println(address);
    // 输出：域名/IP地址
  }

}

利用InetAddress类确定特殊IP地址
IP地址分为普通地址和特殊地址。在前面的文章中所使用的大多数都是普通的IP地址，在本文中将介绍如何利用InetAddress类提供的十个方法来确定一个IP地址是否是一个特殊的IP地址。
    一、isAnyLocalAddress方法
    当IP地址是通配符地址时返回true，否则返回false.这个通配符地址对于拥有多个网络接口（如两块网卡）的计算机非常拥有。使用通配符地址可以允许在服务器主机接受来自任何网络接口的客户端连接。IPv4的通配符地址是0.0.0.0.IPv6的通配符地址是0：0：0：0：0：0：0：0，也可以简写成：：。
    二、isLoopbackAddress方法
    当IP地址是loopback地址时返回true，否则返回false.loopback地址就是代表本机的IP地址。IPv4的loopback地址的范围是127.0.0.0 ~ 127.255.255.255，也就是说，只要第一个字节是127，就是lookback地址。如127.1.2.3、127.0.200.200都是loopback地址。IPv6的loopback地址是0：0：0：0：0：0：0：1，也可以简写成：：1.我们可以使用ping命令来测试lookback地址。如下面的命令行所示：

ping 127.200.200.200

运行结果：

Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128  (注：win7下是127.200.200.200)
Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128
Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128
Reply from 127.0.0.1: bytes=32 time<1ms TTL=128

Ping statistics for 127.200.200.200:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Average = 0ms

虽然127.255.255.255也是loopback地址，但127.255.255.255在Windows下是无法ping通的。这是因为127.255.255.255是广播地址，在Windows下对发给广播地址的请求不做任何响应，而在其他操作系统上根据设置的不同，可能会得到不同的结果。
    三、isLinkLocalAddress方法
    当IP地址是本地连接地址（LinkLocalAddress）时返回true，否则返回false.IPv4的本地连接地址的范围是169.254.0.0 ~ 169.254.255.255.IPv6的本地连接地址的前12位是FE8，其他的位可以是任意取值，如FE88：：、FE80：：ABCD：：都是本地连接地址。
    四、isSiteLocalAddress方法
    当IP地址是地区本地地址（SiteLocalAddress）时返回true，否则返回false.IPv4的地址本地地址分为三段：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255、172.16.0.0 ~ 172.31.255.255、192.168.0.0 ~ 192.168.255.255.IPv6的地区本地地址的前12位是FEC，其他的位可以是任意取值，如FED0：：、FEF1：：都是地区本地地址。
    五、isMulticastAddress方法
    当IP地址是广播地址（MulticastAddress）时返回true，否则返回false.通过广播地址可以向网络中的所有计算机发送信息，而不是只向一台特定的计算机发送信息。IPv4的广播地址的范围是224.0.0.0 ~ 239.255.255.255.IPv6的广播地址第一个字节是FF，其他的字节可以是任意值。关于广播地址的详细内容将在以后的章节中讨论。
    六、isMCGlobal方法
    当IP地址是全球范围的广播地址时返回true，否则返回false.全球范围的广播地址可以向Internet中的所有的计算机发送信息。IPv4的广播地址除了224.0.0.0和第一个字节是239的IP地址都是全球范围的广播地址。IPv6的全球范围的广播地址中第一个字节是FF，第二个字节的范围是0E ~ FE，其他的字节可以是任意值，如FFBE：：、FF0E：：都是全球范围的广播地址。
    七、isMCLinkLocal方法
    当IP地址是子网广播地址时返回true，否则返回false.使用子网的广播地址只能向子网内的计算机发送信息。IPv4的子网广播地址的范围是224.0.0.0 ~ 224.0.0.255.IPv6的子网广播地址的第一个字节是FF，第二个字节的范围是02 ~ F2，其他的字节可以是任意值，如FFB2：：、FF02：ABCD：：都是子网广播地址。
    八、isMCNodeLocal方法
    当IP地址是本地接口广播地址时返回true，否则返回false.本地接口广播地址不能将广播信息发送到产生广播信息的网络接口，即使是同一台计算机的另一个网络接口也不行。所有的IPv4广播地址都不是本地接口广播地址。IPv6的本地接口广播地址的第一个字节是FF，第二个节字的范围是01 ~ F1，其他的字节可以是任意值，如FFB1：：、FF01：A123：：都是本地接口广播地址。
    九、isMCOrgLocal方法
    当IP地址是组织范围的广播地址时返回ture，否则返回false.使用组织范围广播地址可以向公司或企业内部的所有的计算机发送广播信息。IPv4的组织范围广播地址的第一个字节是239，第二个字节不小于192，第三个字节不大于195，如239.193.100.200、239.192.195.0都是组织范围广播地址。IPv6的组织范围广播地址的第一个字节是FF，第二个字节的范围是08 ~ F8，其他的字节可以是任意值，如FF08：：、FF48：：都是组织范围的广播地址。
    十、isMCSiteLocal方法
    当IP地址是站点范围的广播地址时返回true，否则返回false.使用站点范围的广播地址，可以向站点范围内的计算机发送广播信息。IPv4的站点范围广播地址的范围是239.255.0.0 ~ 239.255.255.255，如239.255.1.1、239.255.0.0都是站点范围的广播地址。IPv6的站点范围广播地址的第一个字节是FF，第二个字节的范围是05 ~ F5，其他的字节可以是任意值，如FF05：：、FF45：：都是站点范围的广播地址。
 
下面的代码可以确定一个IP地址是否在上述十种地址类型的范围内：

package test;

import java.net.*;
import java.lang.reflect.*;

public class MyNet
{
  public static void main(String[] args) throws Exception
  {
    if (args.length == 0)
      return;
    InetAddress address = InetAddress.getByName(args[0]);
    Method methods[] = InetAddress.class.getMethods();
    // 以is开头并且没有参数的方法
    for (Method method : methods)
    {
      if (method.getName().matches("is.*") && method.getParameterTypes().length == 0)
      {
        if (Boolean.parseBoolean(method.invoke(address).toString()))
          System.out.println(method.getName() + " = true");
      }
    }
  }
}

测试1
    执行如下命令：

java test.MyNet 224.0.0.1

运行结果：

isMCLinkLocal = true
isMulticastAddress = true

测试2
    执行如下命令：

java test.MyNet FFB1::

运行结果：

isMCNodeLocal = true
isMulticastAddress = true