完整的 PHP+MySQL IPv4 和IPv6解决方案？

Question

我对网络主题不是很了解，但我必须为我的项目存储 IP 地址，并且我想准备好处理 IPv4 和 IPv6。我读过的最佳解决方案似乎是两个 BIGINT 无符号字段，其中一个在 IPv4 的情况下为空：
如何在关系数据库中存储 IPv6 兼容地址< /a> 有人有完整的解决方案吗？

我需要代码从字符串地址（如 $_SERVER['HTTP_CLIENT_IP'] 生成）转换为数值，反之亦然。

非常感谢您的帮助。我想确保我这样做是正确的。

Answer 1

或者，您也可以使用 PostgreSQL 等数据库（如果可以的话）。它具有用于存储和搜索 IPv4 和 IPv6 地址及前缀的本机数据类型。输入和输出（通常）以字符串表示形式完成。

如果您必须使用 MySQL，这实际上取决于您想要如何使用地址。如果您想搜索子网、按前缀分组等，那么整数是最有用的。如果您只需要存储它们，那么 varchar 就是最佳选择。

Answer 2

实际上，我按照人类书写的方式存储序数。因此，IPv6 有 8 个 16 位无符号整数字段，IPv4 有 4 个 8 位无符号整数字段。对我来说，这使得搜索某些网络变得简单，尽管我可以看到 2 个无符号 bigint 也可以很简单。

或者，您可以按照代码中最常用的格式存储它，并按原样检索它。这似乎是一个字符串，大约有 40 个字符长。如果您这样做，您将需要使用 rfc5952 中建议的规范表示形式。

我不能只为你写转换代码；您需要提供一些示例，说明您尝试过但不起作用的方法以及原因。

Answer 3

对于 IP 地址（格式）验证，我目前正在使用它作为我正在做的事情的一部分 - 还不能 100% 确定它完全正确 - 需要向其抛出更多数据（而且我不喜欢我也对私有成员使用了命名约定 - 但这是一个通过重构很容易解决的问题）：

class IPAddress {

  //IP Address string
  private $ip_address;

  //IPv4 verification (RegExp insert)
  private $match_ipv4;

  //IPv6 verification (RegExp insert)
  private $match_ipv6;

  /**
   * Constructor function
   *
   * The $sIPAddress parameter is optional -
   * it allows you to set the IP address in
   * the object at creation.
   *
   * @param  string  $sIPAddress
   * @return void
   */
  public function __construct($sIPAddress=null) {
    //setup regexp inserts
    //IPv4 decimal octets match
    $sDecOctet = "([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])";

    //IPv4 match
    $this->match_ipv4 = "({$sDecOctet}\.){3}{$sDecOctet}";

    //Hex 16 match
    $sH16 = "[0-9a-fA-F]{1,4}";

    //Char32 match
    $sLS32 = "({$sH16}:{$sH16}|{$this->match_ipv4})";

    //IPv6 match
    $this->match_ipv6 = "((({$sH16}:){6}"
    . "|::({$sH16}:){5}"
    . "|({$sH16})?::({$sH16}:){4}"
    . "|(({$sH16}:){0,1}{$sH16})?::({$sH16}:){3}"
    . "|(({$sH16}:){0,2}{$sH16})?::({$sH16}:){2}"
    . "|(({$sH16}:){0,3}{$sH16})?::{$sH16}:"
    . "|(({$sH16}:){0,4}{$sH16})?::"
    . "){$sLS32}"
    . "|((({$sH16}:){0,5}{$sH16})?::{$sH16}"
    . "|(({$sH16}:){0,6}{$sH16})?::"
    . "))";

    //set the IP address if required
    if(!is_null($sIPAddress)) {
      $this->setIPAddress($sIPAddress);
    }
  }

  /**
   * IP Address setter
   *
   * Sets the IP address string - this can
   * be either IPv4 or IPv6 format.
   *
   * @param  string  $sIPAddress
   * @return void
   */
  public function setIPAddress($sIPAddress) {
    $this->ip_address = $sIPAddress;
  }

  /**
   * IP Address getter
   *
   * Returns the IP address string - this
   * can be either IPv4 or IPv6 format.
   *
   * @return string
   */
  public function getIPAddress() {
    return $this->ip_address;
  }

  /**
   * IPv4 RegExp getter
   *
   * Returns Regular Expression used to
   * validate IPv4 addresses.
   *
   * @return string
   */
  public function getIPv4RegExp() {
    return '/^' . $this->match_ipv4 . '$/';
  }

  /**
   * IPv6 RegExp getter
   *
   * Returns the Regular Expression used to
   * validate IPv6 addresses.
   *
   * @return string
   */
  public function getIPv6RegExp() {
    return '/^' . $this->match_ipv6 . '$/i';
  }

  /**
   * IPv4 validation
   *
   * Validates the stored IP address
   * against the IPv4 pattern and returns
   * a boolean denoting whether the address
   * if of IPv4 format or not.
   *
   * @return bool
   */
  public function validateIPv4() {
    return ip2long($this->ip_address) && ip2long($this->ip_address) !== -1 ? true : false;
  }

  /**
   * IPv6 validation
   *
   * Validates the stored IP address
   * against the IPv6 pattern and returns
   * a boolean denoting whether the address
   * if of IPv6 format or not.
   *
   * @return bool
   */
  public function validateIPv6() {
    return preg_match($this->getIPv6RegExp(), $this->ip_address) ? true : false;
  }

  /**
   * General validity check
   *
   * Validates the stored IP address against
   * both the IPv4 and IPv6 patterns - if
   * EITHER matches then true is returned
   * (it's a correctly formatted IP address).
   *
   * Otherwise it's not a valid IP address
   * and false is returned.
   *
   * @return bool
   */
  public function isValid() {
    return $this->validateIPv4() || $this->validateIPv6() ? true : false;
  }

  /**
   * Reserved state checker
   *
   * This method checks wheter the stored IP address
   * is part of the local network range (i.e. it's in
   * the private reserved IP address range)
   *
   * A boolean is returned denoting this reserved state
   * unless the IP address itself is invalid - in which
   * case null is returned.
   *
   * @return bool
   */
  public function isReserved() {

    //IPv4 format
    if($this->validateIPv4()) {
      return $this->_getIPv4IsReserved($this->ip_address);
    }

    //IPv6 format
    elseif($this->validateIPv6()) {
      //IPv4 masking
      // this falls over if the IPv4 part is short-handed
      // for instance ::ffff:192.0.2.128 can be written as ::ffff:c000:280
      $reIPv4Masking = '/^((0{1,4}:){6}|(0{1,4}:){1,5}ffff:|::ffff:)(([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3})/';

      //standard reserved IPv6 addresses
      //local loopback = 0:0:0:0:0:0:0:1 || ::1
      if(preg_match('/^(0{1,4}:){1,7}1|::1|fc00:.*$/i', $this->ip_address)) {
        return true;
      }

      //if this is really an IPv4 address stacked in IPv6...
      elseif(preg_match($reIPv4Masking, $this->ip_address)) {
        $sIPv4Address = preg_replace($reIPv4Masking, "$2", $this->ip_address);
        return $this->_getIPv4IsReserved($sIPv4Address);
      }

      //not reserved
      else {
        return false;
      }
    }

    //invalid format
    else {
      return null;
    }
  }

  /**
   * IPv4 reserved state checker
   *
   * Private method to determine whether an IPv4 address is in
   * one of the reserved private brackets (e.g. it's probably local)
   *
   * Returns a boolean denoting whether it's a reserved IPv4 address
   * or null should the IP address fail validation
   *
   * @param  string  $sIPv4Address
   * @return bool
   */
  private function _getIPv4IsReserved($sIPv4Address) {
    $sIP = long2ip(ip2long($sIPv4Address));
    $reIPv4 = '/([0-9]{1,3})\.([0-9]{1,3})\.([0-9]{1,3})\.([0-9]{1,3})/
编辑：刚刚注意到这依赖于我的变量解析类 VParse - 你几乎可以替换任何实例VParse::toInt() 具有 PHP 的标准 (int) 类型转换功能。
; //just a quick and dirty RegExp without sanity checking since we've already done that

    if(preg_match($reIPv4, $sIP)) {
      //break the IP address into parts and cast to integers
      $iIPp1 = VParse::toInt(preg_replace($reIPv4, "$1", $sIP));
      $iIPp2 = VParse::toInt(preg_replace($reIPv4, "$2", $sIP));
      $iIPp3 = VParse::toInt(preg_replace($reIPv4, "$3", $sIP));
      $iIPp4 = VParse::toInt(preg_replace($reIPv4, "$4", $sIP));

      //check for reserved IP addresses
      // 127.0.0.1 (local loopback)
      // 10.0.0.0 - 10.255.255.255
      // 172.16.0.0 - 172.31.255.255
      // 192.168.0.0 - 192.168.255.255
      if( ($iIPp1 == 127 && $iIPp2 == 0 && $iIPp3 == 0 && $iIPp4 == 1) || $iIPp1 == 10 || ($iIPp1 == 172 && $iIP2 >= 16 && $iIP2 <= 31) || ($iIPp1 == 192 && $iIPp2 == 168) ) {
        return true;
      }

      //not part of the standard private IP address ranges
      else {
        return false;
      }
    }

    //invalid format
    else {
      return null;
    }
  }

//end class
}

编辑：刚刚注意到这依赖于我的变量解析类 VParse - 你几乎可以替换任何实例VParse::toInt() 具有 PHP 的标准 (int) 类型转换功能。

Answer 4

有关选择 IP 地址列类型的一些提示。

当 IP 存储为人类可读字符串时，IPv4 和 IPv6 的最大长度分别为 VARCHAR(15) 和 VARCHAR(39)。

我们可以通过将数据类型设置为 VARBINARY(16) 以二进制形式存储 IP（IPv4 和 IPv6）。我们可以使用 PHP 函数 inet_pton() 和 inet_ntop() 在数据库中存储和检索 IP。

使用 VARBINARY 类型的优点：
通过以二进制形式存储 IP，它将消耗更少的磁盘空间，更小的索引大小意味着更好的性能（获取/插入等），更少的内存（RAM）将用于缓存数据/索引。

使用 VARBINARY 类型的缺点：
存储的值不是人类可读的。