迭代两个 IPV6 地址之间的地址范围

Question

我需要一些方法来遍历两个 IPv6 地址之间的地址范围。即如果第一个IP是2a03:6300:1:103:219:5bff:fe31:13e1，第二个IP是2a03:6300:1:103:219:5bff:fe31:13f4，我想访问该范围内的19个地址。

对于 IPv4，我只需使用 inet_aton 来表示字符串，并在结果结构中获得 s_addr 中的 htonl，但是对于 IPv6，我该如何做到这一点？

为了简化：

struct in6_addr sn,en;
long i;

s="2a03:6300:1:103:219:5bff:fe31:13e1";
e="2a03:6300:1:103:219:5bff:fe31:13f4";

inet_pton(AF_INET6,s,&sn);
inet_pton(AF_INET6,e,&en);

[..]

for (i = _first_ipv6_representation; i<=_second_ipv6_representation; i++){
    /* stuck here */
}

Answer 1

每个 cmets 的旧答案，已更新以迭代一系列地址：

char output[64];
struct in6_addr sn, en;
int octet;

s="2a03:6300:1:103:219:5bff:fe31:13e1";
e="2a03:6300:1:103:219:5bff:fe31:13f4";

inet_pton(AF_INET6,s,&sn);
inet_pton(AF_INET6,e,&en);

for ( ; ; ) {
    /* print the address */
    if (!inet_ntop(AF_INET6, &sn, output, sizeof(output))) {
        perror("inet_ntop");
        break;
    }

    printf("%s\n", output);

    /* break if we hit the last address or (sn > en) */
    if (memcmp(sn.s6_addr, en.s6_addr, 16) >= 0) break;

    /* increment sn, and move towards en */
    for (octet = 15; octet >= 0; --octet) {
        if (sn.s6_addr[octet] < 255) {
            sn.s6_addr[octet]++;
            break;
        } else sn.s6_addr[octet] = 0;
    }

    if (octet < 0) break; /* top of logical address range */
}

Answer 2

确实很棘手（我喜欢这个问题）。基本上你需要递增和比较这样存储的整数：uint8_t s6_addr[16]。

• 找到一种很酷的方法将这些数组转换为 128b 整数并以此为基础工作
• 定义两个函数 inc_s6 和 cmp_s6 递增/比较此类数组

这是inc_s6的尝试：

void inc_s6(uint8_t *addr)
{
        int i = 0;
        for (i = 15; i >= 0; i--) {
                if (++addr[i])
                    break;
        }
}

比较功能要容易得多。

Answer 3

澄清：

我将它用于一些具有大量绑定 IPv6 的代理服务器，并为每个请求委派新 IP。

我的增量函数有一些额外的解释：

const char *s="2a03:6300:2:200:0:0:0:1"; // first ip in range

struct in6_addr sn;

inet_pton(AF_INET6,s,&sn);

static struct in6_addr cn = sn; //current ip in6_addr struct

unsigned int skipBits=126;
unsigned __int128 icn,skip; // works only with gcc

if (skipBits!=0){ // now we need to skip netmask bits to get next ip
    skip=pow(2,(128-skipBits))-2;
    u_int32_t swap;
    swap=ntohl(cn.s6_addr32[3]);
    cn.s6_addr32[3]=ntohl(cn.s6_addr32[0]);
    cn.s6_addr32[0]=swap;
    swap=ntohl(cn.s6_addr32[2]);
    cn.s6_addr32[2]=ntohl(cn.s6_addr32[1]);
    cn.s6_addr32[1]=swap;

    memcpy(&icn,&cn,sizeof icn);
    // increment, works very fast because gcc will compile it into sse2 intrinsic (double int64 operations)
    icn+=skip;
    memcpy(&cn,&icn,sizeof icn);

    swap=ntohl(cn.s6_addr32[3]);
    cn.s6_addr32[3]=ntohl(cn.s6_addr32[0]);
    cn.s6_addr32[0]=swap;
    swap=ntohl(cn.s6_addr32[2]);
    cn.s6_addr32[2]=ntohl(cn.s6_addr32[1]);
    cn.s6_addr32[1]=swap;
}

我没有显示比较功能，因为@sixlettervariables 解决方案足够好。

Answer 4

Python3：

import ipaddress
st_add=int(ips.ip_address(st_add).packed.hex(),16)
end_add=int(ips.ip_address(end_add).packed.hex(),16)
Ips=set(ips.ip_address(ip).compressed for ip in range(st_add,end_add))