本文介绍如何在JavaScript中处理IPV6地址。首先简述IPV6与IPV4的区别及前缀概念,重点提供IPV6地址的完整化补全、正则表达式校验方法,以及将IPv4地址转换为IPv6格式(含::ffff前缀)的具体JS代码实现,支持多种掩码格式。
IPV6基础概念与地址格式
1、什么是IPV6?
关于该概念,可通过搜索引擎查询获取详细信息。其核心目的是解决IPV4地址资源枯竭的问题。IPV4采用32位地址格式,例如常见的192.168.1.1;而IPV6采用128位地址格式,地址空间相比IPV4大幅扩展。
2、IPV6有子网掩码吗?
这一概念在IPV6中表现为“前缀”(Prefix),其作用类似于IPV4中的子网掩码,只是命名不同。由于IPV6地址空间极其庞大,理论上可为地球上的每一粒沙子分配一个地址,因此子网划分的概念被淡化,实际应用中常直接忽略传统子网掩码的需求。
3、IPV6的地址
IPV6的书写格式在网络上已有大量资料,此处不再赘述。典型格式如1205::fff0:ffd1:1021/120,其中斜杠后的数字“120”代表前缀长度,对应IPV4中的子网掩码概念。
4、IP地址的计算方式
IPV6与IPV4在网段计算原理上是一致的。以IPV4为例,如192.168.1.1/255.255.255.0,其网段范围是192.168.1.0至192.168.1.255。起始地址由IP地址与子网掩码进行按位与运算得出;终止地址由IP地址与子网掩码取反(忽略符号位)后进行按位或运算得出。
IPV6同样遵循此原理,但由于前缀长度极长,无法使用255.255.255.0的形式表示,故通常直接书写数字前缀(如120或128)。例如“120”表示前120位为1,后续位为0,这相当于IPV4的子网掩码,计算方式与IPV4相同。
IPV6地址处理与转换实现
上述内容简要说明了IPV6的基础知识,接下来重点讨论IPV6地址的处理方法。
IPV6地址书写需兼容零压缩法,因此需要对IPV6地址进行格式转换。以下是JavaScript的转换代码:
function transitIp(ipaddr)//将IPV6地址补全
{
var ipaddress = ipaddr.split("/");
var ipaddrs = ipaddress[0].split(":");
if(ipaddrs.length<8)
{
var count = 0;
for(var i=0;i<ipaddrs.length;i++)
{
if(ipaddrs[i]=="")
{
if(count==1)
{
ipaddrs[i] = addZero(4);
continue;
}
ipaddrs[i] = addZero((9-ipaddrs.length)*4);
count++;
}
else
{
ipaddrs[i] += ":";
}
}
}
else if(ipaddrs.length==8)
{
for(var i=0;i<8;i++)
{
ipaddrs[i] += ":";
}
}
////上述补齐完成,将内容放置于ipaddrs中,但不标准
return initaddr(ipaddrs);//获得了ip地址的完整字符串
}
function addZero(num)
{
var zerostr = "";
for(var i=1;i<num+1;i++)
{
zerostr+="0";
if(i%4==0)
{
zerostr+=":";
}
}
return zerostr;
}
function initaddr(ipaddrs)
{
var iparray ="";
for(var i=0;i<ipaddrs.length;i++)
{
iparray+=ipaddrs[i];
}
if(iparray.charAt(iparray.length-1)==':')
{
iparray = iparray.substr(0,iparray.length-1);
}
//var iparrays = iparray.split(":");
//return iparrays;
return iparray;
}
IPV6地址判断的正则表达式为:
function isIPv6(str)//IPV6地址判断
{
return /:/.test(str)
&&str.match(/:/g).length<8
&&/::/.test(str)
?(str.match(/::/g).length==1
&&/^::$|^(::)?([\da-f]{1,4}(:|::))*[\da-f]{1,4}(:|::)?$/i.test(str))
:/^([\da-f]{1,4}:){7}[\da-f]{1,4}$/i.test(str);
}
接着说明IPv4到IPv6的转换逻辑:
IPv4转IPv6地址相对简单,只需将IPv4地址转换为十六进制格式,以两组为一组,并在前面添加“::ffff”前缀即可。
JS代码如下:
function four2six(fouraddr,fourmask)//IPV4转IPV6,包括地址和掩码
{
var reg = fouraddr.match(/^(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])\.(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])\.(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])\.(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])$/);
if(reg==null)
{
alert("IP地址不正确!");
return;
}
if(fourmask.indexOf(".")!=-1)
{
reg = fourmask.match(/^(254|252|248|240|224|192|128|0)\.0\.0\.0$|^(255\.(254|252|248|240|224|192|128|0)\.0\.0)$|^(255\.255\.(254|252|248|240|224|192|128|0)\.0)$|^(255\.255\.255\.(255|254|252|248|240|224|192|128|0))$/);
if(reg==null)
{
alert("子网掩码不正确!");
return;
}
}
else
{
var mask = parseInt(fourmask, 10);
if(mask<0 || mask > 32)
{
alert("子网掩码不正确!");
return;
}
}
/***
IPV4转IPV6的方法很简单
1、先将其每段转为16进制
2、不足两位的前面添加0
3、V4一共会产生4个16进制数字,比前两个和后两个分别组合
4、地址前面加上"0000:0000:0000:0000:0000:ffff:"即可
**/
var sixtemp = "";
var fouraddrs = fouraddr.split(".");
for (var i=0; i<fouraddrs.length; i++)
{
var addr4ip = parseInt(fouraddrs[i], 10);
var addrtemp = addr4ip.toString(16);
if(addrtemp.length==1)
{
addrtemp = "0" + addrtemp;
}
sixtemp += addrtemp;
if(i==1)
{
sixtemp += ":";
}
}
//以上产生V6地址段正确
sixtemp = "0000:0000:0000:0000:0000:ffff:" + sixtemp;
/***
下面处理子网掩码,子网掩码可以有两种写法,数字或者255.255.255.0写法
1、第一种处理比较简单,只需此数值加96(128-32)即可
2、第二种需要分为四段,每段转为2进制,看哪一位最开始变为0
**/
var masktemp = 96;
if(fourmask.indexOf(".")==-1)
{
masktemp += parseInt(fourmask);
}
else
{
var masks = fourmask.split(".");
for ( var i=0; i<masks.length; i++)
{
var mask4ip = parseInt(masks[i], 10);
var mask4temp = mask4ip.toString(2);
if(mask4temp.length!=8)
{
for(var j=0;j<8-mask4temp;j++)
{
mask4temp = "0"+mask4temp;
}
}
//下面判断位置
var flagtemp = false;
for(var j=0;j<8;j++)
{
if(mask4temp.charAt(j)=='0')
{
flagtemp = true;
masktemp += i*8 + j;
break;
}
if(j==7&&i==3)
{
flagtemp = true;
masktemp = 128;
break;
}
}
if(flagtemp)
{
break;
}
}
}
return sixtemp + "/" + masktemp;
}
function four2sixip(fouraddr)//IPV4转IPV6,只转地址
{
var reg = fouraddr.match(/^(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])\.(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])\.(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])\.(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])$/);
if(reg==null)
{
alert("IP地址不正确!");
return;
}
var sixtemp = "";
var fouraddrs = fouraddr.split(".");
for (var i=0; i<fouraddrs.length; i++)
{
var addr4ip = parseInt(fouraddrs[i], 10);
var addrtemp = addr4ip.toString(16);
if(addrtemp.length==1)
{
addrtemp = "0" + addrtemp;
}
sixtemp += addrtemp;
if(i==1)
{
sixtemp += ":";
}
}
//以上产生V6地址段正确
sixtemp = "0000:0000:0000:0000:0000:ffff:" + sixtemp;
return sixtemp;
}
上述方法中包含了针对IPv4地址和掩码的正则判断,支持两种掩码格式:一种是传统的255.255.255.0形式,另一种是斜杠加数字的/32形式。