mysql - 选择IP范围内的CIDR

Question

所以我有一个像 45.76.255.14 这样的 IP，并且我有一个表，其中 CIDR 行存储为单个 varchar，如何我选择该 IP 地址范围内的 CIDR。例如45.76.255.14/31

所以理论上:选择 IP 范围内的 CIDR

Answer 1

在 VARCHAR 中以点分四元表示法存储 IP 地址并不是存储它们的最佳方式，因为点分四元是 32 位无符号整数的人类友好表示形式，不适合使用本身到数据库索引。但有时它从根本上更方便，并且在小规模下，查询需要表扫描的事实通常不是问题。

MySQL 存储函数是将相对复杂的逻辑封装在可在查询中引用的简单函数后面的好方法，可能会导致更易于理解的查询并减少复制/粘贴错误。

所以，这是我编写的一个名为 find_ip4_in_cidr4() 的存储函数。它的工作原理与内置函数 FIND_IN_SET() 有点相似。 -- 你给它一个值，然后给它一个“集合”(CIDR 规范)，它会返回一个值来指示该值是否在集合中。

首先，该函数的实际操作说明:

如果地址在 block 内，则返回前缀长度。为什么返回前缀长度？非零整数为“true”，因此我们可以只返回 1，但如果您想对匹配结果进行排序以找到多个匹配前缀中最短或最长的，您可以 ORDER BY 函数的返回值。

mysql> SELECT find_ip4_in_cidr4('203.0.113.123','203.0.113.0/24');
+-----------------------------------------------------+
| find_ip4_in_cidr4('203.0.113.123','203.0.113.0/24') |
+-----------------------------------------------------+
|                                                  24 |
+-----------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','192.168.0.0/16');
+-----------------------------------------------------+
| find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','192.168.0.0/16') |
+-----------------------------------------------------+
|                                                  16 |
+-----------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

不在街区内？返回 0(假)。

mysql> SELECT find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','203.0.113.0/24');
+-----------------------------------------------------+
| find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','203.0.113.0/24') |
+-----------------------------------------------------+
|                                                   0 |
+-----------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','192.168.0.0/24');
+-----------------------------------------------------+
| find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','192.168.0.0/24') |
+-----------------------------------------------------+
|                                                   0 |
+-----------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

全零地址有一种特殊情况，我们返回 -1(仍然是“true”，但保留排序顺序):

mysql> SELECT find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','0.0.0.0/0');
+------------------------------------------------+
| find_ip4_in_cidr4('192.168.100.1','0.0.0.0/0') |
+------------------------------------------------+
|                                             -1 |
+------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

无意义的参数返回 null:

mysql> SELECT find_ip4_in_cidr4('234.467.891.0','192.168.0.0/24');
+-----------------------------------------------------+
| find_ip4_in_cidr4('234.467.891.0','192.168.0.0/24') |
+-----------------------------------------------------+
|                                                NULL |
+-----------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

现在，代码:

DELIMITER $$

DROP FUNCTION IF EXISTS `find_ip4_in_cidr4` $$
CREATE DEFINER=`mezzell`@`%` FUNCTION `find_ip4_in_cidr4`(
  _address VARCHAR(15), 
  _block VARCHAR(18)
) RETURNS TINYINT
DETERMINISTIC /* for a given input, this function always returns the same output */
CONTAINS SQL /* the function does not read from or write to tables */
BEGIN

-- given an IPv4 address and a cidr spec,
-- return -1 for a valid address inside 0.0.0.0/0
-- return prefix length if the address is within the block,
-- return 0 if the address is outside the block,
-- otherwise return null

DECLARE _ip_aton INT UNSIGNED DEFAULT INET_ATON(_address);
DECLARE _cidr_aton INT UNSIGNED DEFAULT INET_ATON(SUBSTRING_INDEX(_block,'/',1));
DECLARE _prefix TINYINT UNSIGNED DEFAULT SUBSTRING_INDEX(_block,'/',-1);
DECLARE _bitmask INT UNSIGNED DEFAULT (0xFFFFFFFF << (32 - _prefix)) & 0xFFFFFFFF;

RETURN CASE /* the first match, not "best" match is used in a CASE expression */
  WHEN _ip_aton IS NULL OR _cidr_aton IS NULL OR /* sanity checks */
       _prefix  IS NULL OR _bitmask IS NULL OR
       _prefix NOT BETWEEN 0 AND 32 OR
       (_prefix = 0 AND _cidr_aton != 0) THEN NULL
  WHEN _cidr_aton = 0 AND _bitmask = 0 THEN -1
  WHEN _ip_aton & _bitmask = _cidr_aton & _bitmask THEN _prefix /* here's the only actual test needed */
  ELSE 0 END;

END $$
DELIMITER ;

一个问题并非特定于存储函数，而是适用于大多数 RDBMS 平台上的大多数函数，即当列用作 WHERE 中函数的参数时，服务器可以' t 通过函数“向后看”来使用索引来优化查询。