进行简单IP地址比较的最有效方法是什么？

Question

我正在使用node.js，我想做类似以下的伪代码...

let ip_range = [50.1.100.1, 51.1.30.1]; // Converted from a CIDR string.

let ip_address = 50.2.200.2; // Input IP address.

if(ip_address >= ip_range[0] && ip_address <= ip_range[1])
    block(ip_address);

关于最快的方法有什么想法吗？

我已经检查了cidr-js，它提供了CIDR转换的功能，但不提供IP地址比较的功能。似乎node-ip可能是一个不错的选择。

谢谢！

Answer 1

我们知道的IP地址只是32位数字值的字符串表示形式。

通过将字符串表示形式转换回其数字值，使用本机数字比较来检查地址范围内的成员资格变得非常容易，如以下代码所示：

var atoi = function atoi(addr) {
  var parts = addr.split('.').map(function(str) {
    return parseInt(str); 
  });

  return (parts[0] ? parts[0] << 24 : 0) +
         (parts[1] ? parts[1] << 16 : 0) +
         (parts[2] ? parts[2] << 8  : 0) +
          parts[3];
};

var checkIpaddrInRange = function checkIpaddrInRange(ipaddr, start, end) {
  var num = atoi(ipaddr);
  return (num >= atoi(start)) && (num <= atoi(end));
}


checkIpaddrInRange('10.0.1.1', '10.0.0.1', '10.0.2.1'); // => true

checkIpaddrInRange('10.0.3.1', '10.0.0.1', '10.0.2.1'); // => false

见小提琴。

这是同一件事，经过充分注释并进行了正确的错误检查：

/**
 * Checks if ipaddr is valid.
 * @property {string} ipaddr
 * @throws Error 
 */
var assertIsIpaddr = function assertIsIpaddr(ipaddr) {

  if('string' !== typeof ipaddr && ipaddr) {
    throw new Error('ipaddr must be a non-empty string');
  }

  var parts=ipaddr.split(/\./);

  if(parts.length !== 4){
    throw new Error('ipaddr must have four octets');
  }

  var i=0;
  parts.map(function(str){
      var val=parseInt(str),
          octet = 4 - i++;;
      if(val < 0 || val > 255){
        throw new Error('octet '+octet+' must be between 0 and 255');
      }
  });
};

/**
 * Converts an ipaddr to a 32bit integer value.
 * @property {string} addr - the ipaddr to convert
 * @returns {number}
 */
var atoi = function atoi(addr) {

  // test for validity - will throw!
  assertIsIpaddr(addr);

  // convert octets to numbers
  var parts = addr.split('.').map(function(str) {
    return parseInt(str); 
  });

  // construct result
  var result = (parts[0] ? parts[0] << 24 : 0) +   // if > 0, shift 4th octet left by 24
               (parts[1] ? parts[1] << 16 : 0) +   // if > 0, shift 3rd octet left by 16
               (parts[2] ? parts[2] << 8  : 0) +   // if > 0, shift 2nd octet left by 8
                parts[3];

  // note that if all octets are 255, result will overflow 
  // JavaScript (32bit) number to become -1, so we have to 
  // special case it. I think throwing an error here is a 
  // reasonable solution, since 255.255.255.255 is actually 
  // a broadcast addr.

  if(result < 0) {
    throw new Error('255.255.255.255 is not a legal host ipaddr');
  }

  return result;
};

/**
 * Checks ipaddr membership within a range of ipaddrs.
 * @property {string} ipaddr - ipaddr to check
 * @property {string} start - the start of the ipaddr range 
 * @property {string} end - the end of the ipaddr range
 * @returns {boolean} - true if ipaddr is between start and end (inclusive)
 */
var checkIpaddrInRange = function checkIpaddrInRange(ipaddr, start, end) {
  var num = atoi(ipaddr);
  return (num >= atoi(start)) && (num <= atoi(end));
}

// OK, test it out...

checkIpaddrInRange('10.0.1.1','10.0.0.1','10.0.2.1'); // => true

checkIpaddrInRange('10.0.3.1','10.0.0.1','10.0.2.1'); // => false