你会如何比较IP地址？

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/160776

  •  03-07-2019
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题

对于我的服务器应用程序，我需要检查一个IP地址是否在我们的黑名单中。

比较IP地址的最有效方法是什么？将IP地址转换为整数并将它们比较有效吗？

有帮助吗？

解决方案

取决于您正在使用的语言，但IP地址通常存储为32位无符号整数，至少在网络层存储，使得比较速度非常快。即使不是这样，除非您正在设计高性能分组交换应用程序，否则它不太可能成为性能瓶颈。避免过早优化 - 设计程序的可测试性和可伸缩性，如果遇到性能问题，可以使用分析器查看瓶颈所在。

编辑：为了澄清，IPv4地址存储为32位整数，加上网络掩码（IP地址比较不需要）。如果您使用的是较新的且当前更为罕见的IPv6，则地址将为128位长。

其他提示

32位整数是要走的路 - 直到你开始处理128位IPv6地址。

你的意思是你应该将它作为文本字符串进行比较，还是将int转换为int并比较为int？

这通常不是这种查找的瓶颈。你可以尝试实现这两种方法，看看哪一种运行得更快。

IP地址查找的真正问题通常是进行有效的查询，利用您处理IP地址而不仅仅是随机数的事实。要做到这一点，你可以查找 LC trie ，也许本文

显然，只有当您的黑名单中包含数万或数百万条目时，您才会感兴趣。如果它只有10-20个条目，则应首选线性搜索，实际上更有趣的问题是文本比较与整数比较。

static public bool IsEqual(string ToCompare,
                                      string CompareAgainst)
  {

     return IPAddressToLongBackwards(ToCompare)==IPAddressToLongBackwards(CompareAgainst);
  }

static private uint IPAddressToLongBackwards(string IPAddr)
  {
     System.Net.IPAddress oIP=System.Net.IPAddress.Parse(IPAddr);
     byte[] byteIP=oIP.GetAddressBytes();


     uint ip=(uint)byteIP[0]<<24;
     ip+=(uint)byteIP[1]<<16;
     ip+=(uint)byteIP[2]<<8;
     ip+=(uint)byteIP[3];

     return ip;
  }

如果我理解正确，这是比较两个IP地址的代码。你想要这个吗？你可以进一步做这样的事情：

static public bool IsGreater(string ToCompare,
                               string CompareAgainst)
  {

     return IPAddressToLongBackwards(ToCompare)>
        IPAddressToLongBackwards(CompareAgainst);
  }

因为你得到了地址字节。

是的，我发现效率很高，但它会很长，当然你必须以整数形式索引列入黑名单的IP。

使用像PeerGuardian这样的工具，该工具不允许驱动程序级别的传入TCP / IP连接到黑名单中的IP。高度安全，无需代码（可以说：高度安全，因为无需代码）。

我已经完成了这个并且我已经测试了它，使用unsigned int（32位）是最快的 - 我假设你将它与字符串表示进行比较。

可能对你有帮助的另一件事是在创建表时，过去我有2个列：LowIP和HighIP;通过这种方式，我能够通过1个记录条目将整个IP范围列入黑名单，并通过检查范围内的IP来获得良好的性能。

我曾经继承了代码，其中某人想到将IP地址存储为4个int是一件非常好的事情，除非他们把所有时间都花在转换为int的上面。

将它们保存为数据库中的字符串要容易得多，而且只需要一个索引。你会惊讶于sql server能够索引字符串而不是4列整数。但是这个IP列表不是用于黑名单。数据库往返是非常昂贵的。

如果数据库过度，则将它们存储在内存中的字典中，但这只是猜测，因为我们不知道您需要比较多少。由于大多数哈希码都是32位int，而IPv4地址是32位，因此IP地址本身可能只是一个很好的哈希码。

但正如其他人所指出的，最好的选择可能是减少服务器上的负载并购买专用硬件。也许你最近将黑名单的IP保留在内存中，并定期向路由器发布新的IP。

如果你是那个试图在路由器中制作软件的人，那么你需要掏出你的数据结构书并创建类似b树的东西。

Radix或PATRICIA Trie是最佳结构。

查看流量工具的C源代码： http://www.splintered.net/sw/flow-tools/

我多年前就开始工作了。

您是否存在效率问题？

如果是这样，那么一定要发布代码（或伪代码），我们可以选择尸体。

如果没有，那么我建议尝试一些简单的方法，例如将条目存储在排序列表中，并使用您环境中现有的 Sort（）和 Find（）。

整数比较比字符串比较快得多。

如果将整数存储在已排序的列表中，则可以比未排序的列表更快地找到它们。

如果您将IP地址作为字符串接收，将其与字符串进行比较可能比将其转换为整数表示更有效

但是，如果几毫秒（纳秒！）对此操作有影响，我会对这两种解决方案进行分析; - ）

许可以下： CC-BY-SA 和 归因
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