【问题标题】：Is there way to match IP with IP+CIDR straight from SELECT query?有没有办法直接从 SELECT 查询中将 IP 与 IP+CIDR 匹配？
【发布时间】：2010-10-10 09:25:23
【问题描述】：

类似

SELECT COUNT(*) AS c FROM BANS WHERE typeid=6 AND (SELECT ipaddr,cidr FROM BANS) MATCH AGAINST 'this_ip';

因此，您不必先从数据库中获取所有记录，然后逐个匹配它们。

如果 c > 0 则匹配。

BANS 表：

id int auto incr PK
typeid TINYINT (1=hostname, 4=ipv4, 6=ipv6)
ipaddr BINARY(128)
cidr INT
host VARCHAR(255)

数据库：MySQL 5

查询时知道 IP 和 IPv 类型（4 或 6）。

IP 是例如 ::1 的二进制格式

BANNED IP 例如 ::1/64

【问题讨论】：

raspi，我知道这个问题很老，但是......你的 cidr 列是网络掩码中的一位数，所以对于 ipv6，它总是 64，对于 ipv4，它是一个介于0和32？虽然我想 0 会禁止所有地址... :)

标签： mysql ip mask bitmask cidr

【解决方案1】：

请记住，IP 不是文本地址，而是数字 ID。我有类似的情况（我们正在做geo-ip查找），如果您将所有IP地址存储为整数（例如，我的IP地址是192.115.22.33所以它存储为3228767777），那么您可以查找IP使用右移运算符很容易。

所有这些类型的查找的缺点是您无法从索引中受益，并且每次查找时都必须进行全表扫描。上述方案可以通过存储CIDR网络的网络IP地址（范围的开始）和广播地址（范围的结束）来改进，例如存储192.168.1.0/24可以存储两个列：

network     broadcast
3232235776, 3232236031

然后你就可以简单地匹配它

SELECT count(*) FROM bans WHERE 3232235876 >= network AND 3232235876 <= broadcast

这将使您可以将 CIDR 网络存储在数据库中，并利用快速数字索引将它们与 IP 地址快速有效地匹配。

以下讨论的注意事项：

MySQL 5.0 包含一个名为“index merge intersect”的范围查询优化，它允许加速此类查询（并避免全表扫描），只要：

有一个多列索引按顺序与查询中的列完全匹配。所以 - 对于上面的查询示例，索引需要是 (network, broadcast)。
可以从索引中检索所有数据。这适用于 COUNT(*)，但不适用于 SELECT * ... LIMIT 1。

MySQL 5.6 包含一个称为 MRR 的优化，它也可以加快全行检索，但这超出了此答案的范围。

【讨论】：

不幸的是，MySQL 无法将两个索引组合在一起。它当然会尝试在网络或广播上使用索引，但由于 IP 地址分布均匀，在这种情况下全表扫描会更有效率。
这个神话有点过时了 :-) 从 MySQL 5.0 开始，服务器可以合并多个索引 (dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/index-merge-optimization.html)。无论如何，我看不出全表扫描比使用索引更好，即使它只有 1 个索引。
如果您的过滤器返回超过大约 10% 或行，则全表扫描更好。试试看:)
而且你这里不需要 COUNT(*) ， SELECT ... LIMIT 1 足以禁止 :)
而 MySQL 不能将两个范围条件与 AND 子句结合起来：dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/index-merge-intersection.html

【解决方案2】：

对于IPv4，您可以使用：

SET @length = 4;

SELECT  INET_NTOA(ipaddr), INET_NTOA(searchaddr), INET_NTOA(mask)
FROM  (
  SELECT
        (1 << (@length * 8)) - 1 & ~((1 << (@length * 8 - cidr)) - 1) AS mask,
        CAST(CONV(SUBSTR(HEX(ipaddr), 1, @length * 2), 16, 10) AS DECIMAL(20)) AS ipaddr,
        CAST(CONV(SUBSTR(HEX(@myaddr), 1, @length * 2), 16, 10) AS DECIMAL(20)) AS searchaddr
  FROM  ip
) ipo
WHERE ipaddr & mask = searchaddr & mask

【讨论】：

谢谢。我很确定我不需要表格来执行 CIDR，但可以像这样动态计算/创建掩码。我相信掩码可以简化为 ~((1

【解决方案3】：

IPv4 地址、网络地址和网络掩码都是 UINT32 数字，并以人类可读的形式表示为“点四边形”。当检查地址是否在给定的网络空间（网络/网络掩码）中时，内核中的路由表代码执行非常快速的逐位与比较。这里的技巧是将点分四组 IP 地址、网络地址和网络掩码存储为 UINT32 表中，然后执行相同的 32 位逐位与匹配。例如

SET @test_addr = inet_aton('1.2.3.4');
SET @network_one = inet_aton('1.2.3.0');
SET @network_two = inet_aton('4.5.6.0');
SET @network_netmask = inet_aton('255.255.255.0');

SELECT (@test_addr & @network_netmask) = @network_one AS IS_MATCHED;
+------------+
| IS_MATCHED |
+------------+
|          1 |
+------------+

SELECT (@test_addr & @network_netmask) = @network_two AS IS_NOT_MATCHED;
+----------------+
| IS_NOT_MATCHED |
+----------------+
|              0 |
+----------------+

【讨论】：

【解决方案4】：

将 IP 地址范围生成为整数

如果您的数据库不支持花哨的按位运算，您可以使用基于整数的简化方法。

以下示例使用的是 PostgreSQL：

select (cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 1) as bigint) * (256 * 256 * 256) +
        cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 2) as bigint) * (256 * 256      ) +
        cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 3) as bigint) * (256            ) +
        cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 4) as bigint)) 
        as network,

       (cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 1) as bigint) * (256 * 256 * 256) +
        cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 2) as bigint) * (256 * 256      ) +
        cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 3) as bigint) * (256            ) +
        cast(split_part(split_part('4.0.0.0/8', '/', 1), '.', 4) as bigint)) + cast(
          pow(256, (32 - cast(split_part('4.0.0.0/8', '/', 2) as bigint)) / 8) - 1 as bigint
        ) as broadcast;

【讨论】：

【解决方案5】：

嗯。您可以建立一个 cidr 掩码表，加入它，然后将 ip 与（MySQL 中的&）与带有禁止块 ipaddress 的掩码进行比较。那会做你想要的吗？

如果您不想构建掩码表，则可以将掩码计算为 -1 << (x-cidr) 与 x = 64 或 32 取决于。

【讨论】：