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如何比较IP地址？

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我需要在我的服务器应用中检查一个IP地址是否在黑名单中。

比较IP地址的最有效方式是什么？将IP地址转换为整数并进行比较会更高效吗？

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你的黑名单是一个文件、加载在内存中、在数据库中，还是其他什么形式？ - Forgotten Semicolon
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不管黑名单位于何处，它仍将由CPU进行比较。但是如果您认为我应该在我的问题中提到这一点，请告诉我为什么黑名单的位置很重要。 - MrValdez
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@MrValdez：从磁盘获取黑名单的时间远远超过将其所有条目从int转换为string或反之亦然的时间。 - MSalters
12个回答
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取决于你使用的编程语言，但通常在网络层，IP地址被存储为32位无符号整数，这样比较非常快。即使不是这样，除非你正在设计高性能的数据包交换应用程序，否则不太可能成为性能瓶颈。避免过早优化——为可测试性和可扩展性设计程序，如果出现性能问题，则可以使用分析器查看瓶颈所在位置。

编辑：澄清一下，IPv4地址被存储为32位整数，加上网络掩码（对于IP地址比较并不必要）。如果你正在使用更新且目前更为罕见的IPv6，则地址将为128位长。

或许需要更新，9.5年后现在更为罕见。 - MichaelChirico
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32位整数是首选——直到你开始处理128位的IPv6地址。

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你的意思是将其作为文本字符串进行比较还是将int转换为int并作为int进行比较？

通常这种查找中这不是瓶颈。你可以尝试实现两种方法，看哪一种运行更快。

IP地址查找的真正问题通常是进行有效查询，利用您正在处理的IP地址而不仅仅是随机数字的事实。为了实现这一点，您可以查找LC trie。

显然，只有当黑名单拥有数万或数百万条目时，这才会引起您的兴趣。如果它只有10-20个条目，则应优先选择线性搜索，实际上更有趣的问题是文本比较与整数比较。

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我发现这是有效的，但会比较冗长，当然你需要将黑名单IP以整数形式索引。

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使用像PeerGuardian这样的工具，在驱动程序级别禁止黑名单上的IP地址进行传入TCP/IP连接。高度安全，无需编写代码（可以说：高度安全，因为不需要编写代码）。

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我已经完成了这个任务并进行了测试，使用无符号整型（32位）是最快的——我假设你正在将其与字符串表示进行比较。
另一件可能对你有帮助的事情是，在创建表格时，过去我有两列：LowIP和HighIP；这样我就能够用一个记录条目黑名单整个IP范围，并通过检查范围内的IP来获得良好的性能。
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我曾经接手过一段代码，其中有人认为将IP地址存储为4个整数是一件非常好的事情，但是他们花费了大量时间进行转换。将它们作为字符串存储在数据库中要容易得多，而且只需要一个索引。你会惊讶地发现，与4列整数相比，SQL Server可以很好地对字符串进行索引。但是这个IP列表不是用于黑名单。数据库往返成本非常高。
如果数据库过于复杂，请将它们存储在内存中的字典中，但这只是一个猜测，因为我们不知道您需要比较多少个IP地址。由于大多数哈希码是32位整数，并且IPv4地址也是32位的，因此IP地址本身可能是一个很好的哈希码。
但正如其他人指出的那样，最好的选择可能是减轻服务器负载并购买专门的硬件。也许您可以将最近被列入黑名单的IP地址保留在内存中，并定期将新的IP地址发布到路由器上。
如果您是尝试在路由器内部创建一些软件的人，则需要找出您的数据结构书，并创建类似于B树的东西。
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比较一个糟糕的表示（4个整数）与另一个（字符串），实际上并不公平。 - MSalters
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这是对KISS原则的一个轶事回应，将IP地址存储为字符串对于手头的目的已经足够。 - Robert Paulson
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flow-tools网站非常好！那里有许多好的链接，例如这个：http://www.splintered.net/sw/flow-tools/SECURITY。谢谢！ - Ellie Kesselman
这个 flow-tools 的链接无法使用。 - Elango Mani
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您是否存在效率方面的问题？

如果是这样，请发布代码（或伪代码），我们可以对其进行分析。

如果没有，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()。

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整数比较比字符串比较要快得多。

如果你把整数存储在一个有序列表中，你可以比在无序列表中更快地找到它们。

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