如何检查 IP 是否在这些子网之一中

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我有大约 12600 个子网：

例如。 123.123.208.0/20

和IP。

我可以使用 SQLite 数据库或数组或其他东西

大约一个月前有人问过类似的问题，但是我不是在寻找针对一个子网检查一个IP，而是针对一堆子网（显然是最有效的方法，希望不是O（总子网））:)

如何检查 IP 是否属于这些子网之一，我需要 true 或 false 而不是子网（如果这有助于优化）。

当前列表中有类似的子网，例如： （实际摘录）

123.123.48.0/22 <-- not a typo
123.123.48.0/24 <-- not a typo
123.123.90.0/24
123.123.91.0/24
123.123.217.0/24

总共范围从 4.x.y.z 到 222.x.y.z

javascript sql sqlite performance subnet
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IMO 最好的方法是使用按位运算符。例如， 

123.123.48.0/22
表示 
(123<<24)+(123<<16)+(48<<8)+0
（=2071670784；这可能是负数）作为 32 位数字 IP 地址，而 
-1<<(32-22)
= -1024 作为掩码。有了这个，同样，您的测试 IP 地址也转换为数字，您可以执行以下操作：

(inputIP & testMask) == testIP

例如，123.123.49.123 就在该范围内，因为 

2071671163 & -1024
是 2071670784

那么，这里有一些工具功能：

function IPnumber(IPaddress) {
    var ip = IPaddress.match(/^(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)$/);
    if(ip) {
        return (+ip[1]<<24) + (+ip[2]<<16) + (+ip[3]<<8) + (+ip[4]);
    }
    // else ... ?
    return null;
}

function IPmask(maskSize) {
    return -1<<(32-maskSize)
}

测试：

(IPnumber('123.123.49.123') & IPmask('22')) == IPnumber('123.123.48.0')

产量

true
。

如果您的掩码格式为“255.255.252.0”，那么您也可以对掩码使用 IPnumber 函数。

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试试这个：

var ip2long = function(ip){
    var components;

    if(components = ip.match(/^(\d{1,3})\.(\d{1,3})\.(\d{1,3})\.(\d{1,3})$/))
    {
        var iplong = 0;
        var power  = 1;
        for(var i=4; i>=1; i-=1)
        {
            iplong += power * parseInt(components[i]);
            power  *= 256;
        }
        return iplong;
    }
    else return -1;
};

var inSubNet = function(ip, subnet)
{   
    var mask, base_ip, long_ip = ip2long(ip);
    if( (mask = subnet.match(/^(.*?)\/(\d{1,2})$/)) && ((base_ip=ip2long(mask[1])) >= 0) )
    {
        var freedom = Math.pow(2, 32 - parseInt(mask[2]));
        return (long_ip > base_ip) && (long_ip < base_ip + freedom - 1);
    }
    else return false;
};

用途：

inSubNet('192.30.252.63', '192.30.252.0/22') => true
inSubNet('192.31.252.63', '192.30.252.0/22') => false
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我设法使用 node netmask 模块解决了这个问题。 您可以通过执行以下操作来检查 IP 是否属于子网：

import { Netmask } from 'netmask'

const block = new Netmask('123.123.208.0/20')
const ip = '123.123.208.0'
console.log(block.contains(ip))

将在这里打印

true
。

您可以使用以下方式安装它：

npm i --save netmask
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将范围内的下限 ip 和上限 ip 转换为整数并将范围存储在数据库中，然后确保两列都已索引。

我的头顶上（伪代码）：

function ipmap(w,x,y,z) {
  return 16777216*w + 65536*x + 256*y + z;
}

var masks = array[ipmap(128,0,0,0), ipmap(196,0,0,0), ..., ipmap(255,255,255,255)]

function lowrange(w, x, y, z, rangelength) {
  return ipmap(w, x, y, z) & masks[rangelength]
}

function hirange(w, x, y, z, rangelength) {
  return lowrange(w, x, y, z, ,rangelength) + ipmap(255,255,255,255) - masks[rangelength];
}

应该可以了。

要查找特定 ip 是否属于任何范围，请将其转换为整数并执行以下操作：

SELECT COUNT(*) FROM ipranges WHERE lowrange <= 1234567 AND 1234567 <= highrange

查询优化器应该能够大大加快速度。

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函数 

IPnumber
和 
IPmask
很好，但我宁愿测试如下：

(IPnumber('123.123.49.123') & IPmask('22')) == (IPnumber('123.123.48.0')  & IPmask('22'))

因为对于每个地址，您只需要考虑该地址的网络部分。因此，执行 

IPmask('22')
会将地址的计算机部分清零，您应该对网络地址执行相同的操作。

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关键词：二分查找、预处理、排序

我遇到了类似的问题，如果您可以预处理子网列表并对其进行排序，那么二分搜索似乎非常有效。那么你可以达到O(log n)的渐近时间复杂度。

这是我的代码（MIT许可证，原始位置：https://github.com/iBug/pac/blob/854289a674578d096f60241804f5893a3fa17523/code.js）：

function belongsToSubnet(host, list) {
  var ip = host.split(".").map(Number);
  ip = 0x1000000 * ip[0] + 0x10000 * ip[1] + 0x100 * ip[2] + ip[3];

  if (ip < list[0][0])
    return false;

  // Binary search
  var x = 0, y = list.length, middle;
  while (y - x > 1) {
    middle = Math.floor((x + y) / 2);
    if (list[middle][0] < ip)
      x = middle;
    else
      y = middle;
  }

  // Match
  var masked = ip & list[x][1];
  return (masked ^ list[x][0]) == 0;
}

还有一个示例用法：

function isLan(host) {
  return belongsToSubnet(host, LAN);
}

var LAN = [
  [0x0A000000, 0xFF000000], // 10.0.0.0/8
  [0x64400000, 0xFFC00000], // 100.64.0.0/10
  [0x7F000000, 0xFF000000], // 127.0.0.0/8
  [0xA9FE0000, 0xFFFF0000], // 169.254.0.0/16
  [0xAC100000, 0xFFF00000], // 172.16.0.0/12
  [0xC0A80000, 0xFFFF0000]  // 192.168.0.0/16
];

isLan("127.12.34.56"); // => true
isLan("8.8.8.8"); // => false (Google's Public DNS)

您可以获取 PAC 脚本*，并查看它如何针对 5000 个子网执行（它从其他地方加载中国 IP 列表，对它们进行排序并适当格式化）。在实践中，它的速度令人惊讶地令人满意。

可以使用上页的 F12 Dev Tools 检查预处理代码。简而言之，您需要将 

1.2.3.4/16
转换为 
[0x01020304, 0xFFFF0000]
，即 IP 地址和网络掩码的 32 位无符号整数。

* 链接到我的个人网站。

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无需进行数学计算或外部库即可进行简单匹配：

import { BlockList, isIp, isIPv4 } from "net";

function isIpWhitelisted(clientIp: string, allowedCidrs: string[]): boolean {
  if (!isIP(clientIp)) {
    return false;
  }
  if (!allowedCidrs.length) {
    return true;
  }

  const whitelist = allowedCidrs.reduce(addToWhitelist, new BlockList());
  return whitelist.check(clientIp);
}

function addToWhitelist(whitelist: BlockList, cidr: string): BlockList {
  const subnets = cidr.split("/");
  if (subnets.length === 1) {
    whitelist.addAddress(subnets[0]);
  }
  if (subnets.length === 2) {
    whitelist.addSubnet(subnets[0], parseInt(subnets[1], 10), isIPv4(subnets[0]) ? "ipv4" : "ipv6");
  }
  return whitelist;
}

用途：

isIpWhitelisted("192.168.0.1", ["192.168.0.0/24", "10.0.0.0/8"]) === true
isIpWhitelisted("192.168.0.1", ["10.0.0.0/8"]) === false
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