在子网中查找IP地址的SQL

Question

在子网中查找IP地址的SQL

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我们最近开始使用MaxMind Geolite数据库来查找基于IP的城市。有很多关于将数据导入SQL Server的说明（我已经完成了）。现在我需要找出如何在子网中搜索给定的IP。

数据库架构：

CREATE TABLE GeoIP (   
    network varchar(20) not null,
    geoname_id varchar(20) not null,
    registered_country_geoname_id varchar(20) not null,
    represented_country_geoname_id varchar(20) not null,
    is_anonymous_proxy int,
    is_satellite_provider int,
    postal_code varchar(20),
    latitude Decimal(9,6),
    longitude Decimal(9,6),
    accuracy_radius int
);

'network'列的行数据是IP地址/子网掩码（例如：1.0.32.0/19、1.0.64.0/20、1.0.80.0/22）。

给定一个单独的IP地址，我试图编写一个SELECT语句来返回geoname_id。

Ex: SELECT geoname_id FROM GeoIP where @user_ip in {some expression}

我希望能够在不将网络列拆分成'low_ip'和'high_ip' BIGINT列的情况下完成此操作。但是，如果这是唯一的方法，我也需要一些帮助来编写全局UPDATE语句以从现有数据中添加这些列。

需要适用于SQL SERVER 2008，因此无法使用任何Postgres等功能。

谢谢！

- Mike Smith

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- duckbenny · Accepted Answer

从您的网络栏中，您已经可以看到网络掩码中的位数，并且通过一些位运算，轻松检测用户IP地址是否在该网络范围内。因此，建议您将该列拆分为它的（二进制）网络IP和其CIDR数字。

让我解释一下。如果我们以您提供的第一个示例（10.0.32.0/19）为例，我们可以看到它的网络掩码（"/19"位）用19个1表示，所有其他位设置为零。

11111111 11111111 11100000 00000000

让我们以1.0.32.56为例，这是一个用户IP地址：

00000001 00000000 00100000 00111000

你可以看到，如果你将/19子网掩码与用户IP进行按位与操作，最终得到的结果是：

00000001 00000000 00100000 00000000

...将转换为点分十进制表示形式1.0.32.0。看起来熟悉吗？

无论如何，这是我解决您问题的方法。首先，我们需要使用udf将IP地址转换为二进制。我不要脸地从这个答案中窃取了一个：

CREATE FUNCTION dbo.fnBinaryIPv4(@ip AS VARCHAR(15)) RETURNS BINARY(4)
AS
BEGIN
    DECLARE @bin AS BINARY(4)

    SELECT @bin = CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 4 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
            + CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 3 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
            + CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 2 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
            + CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 1 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))

    RETURN @bin
END
GO

我发现在一个小的查找表中拥有所有的子网掩码也很有帮助：

CREATE TABLE netmask (
    bits TINYINT PRIMARY KEY,
    binary_mask BINARY(4) NOT NULL
)

INSERT INTO netmask (bits, binary_mask) VALUES
    ( 0, 0x00000000), ( 1, 0x80000000), ( 2, 0xc0000000), ( 3, 0xe0000000),
    ( 4, 0xf0000000), ( 5, 0xf8000000), ( 6, 0xfc000000), ( 7, 0xfe000000),
    ( 8, 0xff000000), ( 9, 0xff800000), (10, 0xffc00000), (11, 0xffe00000),
    (12, 0xfff00000), (13, 0xfff80000), (14, 0xfffc0000), (15, 0xfffe0000),
    (16, 0xffff0000), (17, 0xffff8000), (18, 0xffffc000), (19, 0xffffe000),
    (20, 0xfffff000), (21, 0xfffff800), (22, 0xfffffc00), (23, 0xfffffe00),
    (24, 0xffffff00), (25, 0xffffff80), (26, 0xffffffc0), (27, 0xffffffe0),
    (28, 0xfffffff0), (29, 0xfffffff8), (30, 0xfffffffc), (31, 0xfffffffe),
    (32, 0xffffffff)

接下来，我们创建两个新列并填充它们：

ALTER TABLE GeoIP
ADD binary_network BINARY(4), network_bits TINYINT
GO

UPDATE GeoIP
SET binary_network = dbo.fnBinaryIPv4(SUBSTRING(network, 0, PATINDEX('%/%', network))),
    network_bits = CAST(SUBSTRING(network, PATINDEX('%/%', network) + 1, 3) AS TINYINT)

现在我们可以将您的查询重写为：

DECLARE @binary_user_ip BIGINT
SELECT @binary_user_ip = dbo.fnBinaryIPv4(@user_ip)

SELECT geoname_id
FROM GeoIP g
    JOIN netmask n ON g.network_bits = n.bits
WHERE @binary_user_ip & n.binary_mask = g.binary_network

注意 - 这仅适用于IPv4。如果您想检测IPv6子网，则一般方法相同，但字符串转换和算术运算会更加复杂。