由于IPv6需要128位（16字节），为什么在Postgres CIDR数据类型中存储为24字节（8.1版本）和19字节（9.1版本）？

Question

我正在使用IPv4和IPv6存储在Postgres数据库中。

由于IPv4需要32位（4字节），IPv6需要128位（16字节），那么为什么在Postgres中CIDR和INET数据类型的存储分别为12字节和24字节，用于IPv4和IPv6（8.1）？

在9.1版本中，IPv4和IPv6分别为7字节和19字节。

我不明白为什么需要额外的字节来存储IPv6超过16字节，IPv4超过4字节？详情请参考：http://www.postgresql.org/docs/8.1/static/datatype-net-types.html和http://www.postgresql.org/docs/9.1/interactive/datatype-net-types.html。

- Asha Koshti

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网络掩码位至少需要+1字节，例如"10.1.0.0/8"对于10.1.0.0和子网掩码255.0.0.0是有效的。 - Alex K.

Answer 1

IP数据类型的源代码如下所示：

typedef struct
{
    unsigned char family;       /* PGSQL_AF_INET or PGSQL_AF_INET6 */
    unsigned char bits;         /* number of bits in netmask */
    unsigned char ipaddr[16];   /* up to 128 bits of address */
} inet_struct;

这意味着除了ipaddr中的“原始”数据（IP4需要4个字节，IP6需要16个字节）外，还有一个字节用于网络掩码和一个字节用于地址族（基本上是IP4/IP6的开关）。

此外，同一文件中还提到了varlena开销：

/*
 * Both INET and CIDR addresses are represented within Postgres as varlena
 * objects, ie, there is a varlena header in front of the struct type
 * depicted above.  This struct depicts what we actually have in memory
 * in "uncompressed" cases.  Note that since the maximum data size is only
 * 18 bytes, INET/CIDR will invariably be stored into tuples using the
 * 1-byte-header varlena format.  However, we have to be prepared to cope
 * with the 4-byte-header format too, because various code may helpfully
 * try to "decompress" 1-byte-header datums.
 */
typedef struct
{
    char        vl_len_[4];     /* Do not touch this field directly! */
    inet_struct inet_data;
} inet;

因此，IP4的方程式如下：

1 byte varlena
1 byte address family
1 byte netmask
4 raw bytes
=========== 
7 byte total

对于IP6，同样的公式会给出19个字节。

编辑旧版PostgreSQL只有4字节的varlena表示。因此，每种类型（IP4：10，IP6：22）可以增加3个字节。另外，还要填充到下一个4字节边界。这每种类型是2个字节，总共为12或24个字节。

该邮件解释了更短版本的开发情况。

- A.H.