CN106599019A - 一种精确高效的ip地址定位方法 - Google Patents

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彭添才
杨彪
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Abstract

本发明公开了一种精确高效的IP地址定位方法，包括以下步骤：S1：建立数据库；S2：采用定位块SUPER BLOCK将待测IP定位至索引区域INDEX中；S3：将待测IP与索引区域INDEX中的索引元素index block进行比较，当待测IP值位于其中一个索引元素index block的起始IP与结束IP之间，即待测IP命中索引；S4：根据该索引元素index block的数据信息得到该IP值在数据库中对应的数据长度和数据地址；S5：找出相关的物理地址。本发明通过将IP值与物理地址保存在新建的数据库中，通过索引法在数据库中查询与IP对应的物理地址，实现IP地址的快速精确定位。

Description

一种精确高效的IP地址定位方法
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种精确高效的IP地址定位方法。
背景技术
互联网中的各个节点，例如主机或路由器，是物理存在的，具体地存放在一个物理所在地，各个节点都有唯一的IP 地址以相互区分和相互联系，通过节点的IP 地址定位节点的地理位置信息的技术应运而生。
现有技术中，可以利用请求端提供的IP地址，查询IP地址数据库，获取该IP地址的所在区域，例如省份、城市等等，然而，由于全球有42亿个IP地址，难以实现IP地址的精确定位。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种精确高效的IP地址定位方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种精确高效的IP地址定位方法，包括以下步骤：
S1：建立数据库，建立包括以下步骤：
数据区data的建立步骤：将物理地址信息录入数据区data中；
索引区域INDEX的建立步骤：所述索引区域INDEX包括有多个索引元素index block，每个索引元素index block在数据区data中对应一个物理地址；所述索引元素index block包括有起始IP，结束IP以及用于确定数据区data中物理地址的数据信息，所述数据信息包括有数据长度和数据地址；
定位块SUPER BLOCK的建立步骤：定位块SUPER BLOCK用于获取索引区域INDEX起始位置的索引元素index block以及结束位置的索引元素index block，从而获取索引区域INDEX的范围；
S2：采用定位块SUPER BLOCK将待测IP定位至索引区域INDEX中；
S3：将待测IP与索引区域INDEX中的索引元素index block进行比较，当待测IP值位于其中一个索引元素index block的起始IP与结束IP之间，即待测IP命中索引；
S4：根据该索引元素index block的数据信息得到该IP值在数据库中对应的数据长度和数据地址；
S5：根据数据长度和数据地址在数据区找出相关的物理地址。
本发明进一步设置为，在步骤S3中，将待测IP与索引区域INDEX中的索引元素index block进行比较包括以下步骤：
A：将所有的索引元素index block值进行排序，得到block1、block2、block3…blockN；
B：算出索引元素index block的总数；
C：采用二分法比较索引元素index block的两个区间与待测IP值的大小，多次采用二分法逐步得出当前IP值所属的索引元素index block。
本发明进一步设置为，
在步骤S1的索引区域INDEX的建立步骤中，将索引区域INDEX内所有索引元素indexblock划分为多个索引块index partion；
在步骤S1中，还包括有二级索引区HEADER INDEX的建立步骤：所述二级索引区HEADERINDEX包括有多个二级索引元素header index block，每个二级索引元素header indexblock在索引区INDEX中对应一个索引块index partion。
本发明进一步设置为，在步骤S2与步骤S3之间，还包括有步骤SP：确定待测IP属于二级索引区HEADER INDEX内的二级索引元素header index block，将待测IP定位至所述的索引块index partion中。
本发明进一步设置为，所述索引元素的起始IP、结束IP以及数据信息均为4个字节；数据信息中的第一个字节用于保存数据长度，后三个字节用于保存数据地址。
本发明进一步设置为，所述定位块SUPER BLOCK为8个字节，前4个字节用于保存索引区域INDEX起始位置的索引元素index block的地址，后4个字节用于保存索引区域INDEX结束位置的索引元素index block的地址。
本发明进一步设置为，所述二级索引元素header index block包括有8个字节，前4个字节用于保存索引块index partion起始位置的index block的起始IP，后4位用于保存该index block的地址。
本发明的有益效果：本发明通过将IP值与物理地址保存在新建的数据库中，通过索引与二分法在数据库中查询与IP值对应的物理地址，实现IP地址的快速精确定位。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明数据库的示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
由图1可知，本实施例所述的一种精确高效的IP地址定位方法，包括以下步骤：S1：建立数据库，建立包括以下步骤：
数据区data的建立步骤：将物理地址信息录入数据区data中；
索引区域INDEX的建立步骤：所述索引区域INDEX包括有多个索引元素index block，每个索引元素index block在数据区data中对应一个物理地址；所述索引元素index block包括有起始IP，结束IP以及用于确定数据区data中物理地址的数据信息，所述数据信息包括有数据长度和数据地址；
定位块SUPER BLOCK的建立步骤：定位块SUPER BLOCK用于获取索引区域INDEX起始位置的索引元素index block以及结束位置的索引元素index block，从而获取索引区域INDEX的范围；通过建立将IP值与物理地址保存在新建的数据库中，通过索引法在数据库中查询与IP值对应的物理地址，实现IP地址的快速精确定位。
S2：采用定位块SUPER BLOCK将待测IP定位至索引区域INDEX中；当需要确定待测IP的物理地址时，采用定位块SUPER BLOCK能够快速地将待测IP定位至索引区域INDEX中。
S3：将待测IP与索引区域INDEX中的索引元素index block进行比较，当待测IP值位于其中一个索引元素index block的起始IP与结束IP之间，即待测IP命中索引；
S4：根据该索引元素index block的数据信息得到该IP值在数据库中对应的数据长度和数据地址；
S5：根据数据长度和数据地址在数据区找出相关的物理地址。
本实施例所述的一种精确高效的IP地址定位方法，在步骤S3中，将待测IP与索引区域INDEX中的索引元素index block进行比较包括以下步骤：
A：将所有的索引元素index block值进行排序，得到block1、block2、block3…blockN；
B：算出索引元素index block的总数；
C：采用二分法比较索引元素index block的两个区间与待测IP值的大小，多次采用二分法逐步得出当前IP值所属的索引元素index block。例如假设起始位置的索引元素为block3，结束位置的索引元素为block8，故索引元素index block的总数为8-3+1=6个，将索引元素划分为block3-block5以及block6-block8，将IP值与block5值进行比较，若IP值大于block5值，则该IP位于区间block6-block8中，反之，则位于区间block3-block5中，多次重复以上步骤，最终得到该IP所属的索引元素index block。
本实施例所述的一种精确高效的IP地址定位方法，在步骤S1的索引区域INDEX的建立步骤中，将索引区域INDEX内所有索引元素index block划分为多个索引块indexpartion；
在步骤S1中，还包括有二级索引区HEADER INDEX的建立步骤：所述二级索引区HEADERINDEX包括有多个二级索引元素header index block，每个二级索引元素header indexblock在索引区INDEX中对应一个索引块index partion。本实施例所述的一种精确高效的IP地址定位方法，在步骤S2与步骤S3之间，还包括有步骤SP：确定待测IP属于二级索引区HEADER INDEX内的二级索引元素header index block，将待测IP定位至所述的索引块index partion中。通过建立二级索引区HEADER INDEX，当查询IP的物理地址时，首先定位块SUPER BLOCK将该待测IP定位至索引区域INDEX中后，确定待测IP属于二级索引区HEADERINDEX内的二级索引元素header index block，将待测IP定位至所述的索引块indexpartion中，然后确定待测ID所属的index block，最终得出物理地址，通过二次索引能够减少读盘的次数，加快ID定位的速度。
本实施例所述的一种精确高效的IP地址定位方法，所述索引元素的起始IP、结束IP以及数据信息均为4个字节；数据信息中的第一个字节用于保存数据长度，后三个字节用于保存数据地址。
本实施例所述的一种精确高效的IP地址定位方法，所述定位块SUPER BLOCK为8个字节，前4个字节用于保存索引区域INDEX起始位置的索引元素index block的地址，后4个字节用于保存索引区域INDEX结束位置的索引元素index block的地址。
本实施例所述的一种精确高效的IP地址定位方法，所述二级索引元素headerindex block包括有8个字节，前4个字节用于保存索引块index partion起始位置的indexblock的起始IP，后4位用于保存该index block的地址。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种精确高效的IP地址定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：建立数据库，建立包括以下步骤：
数据区data的建立步骤：将物理地址信息录入数据区data中；
索引区域INDEX的建立步骤：所述索引区域INDEX包括有多个索引元素index block，每个索引元素index block在数据区data中对应一个物理地址；所述索引元素index block包括有起始IP，结束IP以及用于确定数据区data中物理地址的数据信息，所述数据信息包括有数据长度和数据地址；
定位块SUPER BLOCK的建立步骤：定位块SUPER BLOCK用于获取索引区域INDEX起始位置的索引元素index block以及结束位置的索引元素index block，从而获取索引区域INDEX的范围；
S2：采用定位块SUPER BLOCK将待测IP定位至索引区域INDEX中；
S3：将待测IP与索引区域INDEX中的索引元素index block进行比较，当待测IP值位于其中一个索引元素index block的起始IP与结束IP之间，即待测IP命中索引；
S4：根据该索引元素index block的数据信息得到该IP值在数据库中对应的数据长度和数据地址；
S5：根据数据长度和数据地址在数据区找出相关的物理地址。
2.根据权利要求1所述的一种精确高效的IP地址定位方法，其特征在于：在步骤S3中，将待测IP与索引区域INDEX中的索引元素index block进行比较包括以下步骤：
A：将所有的索引元素index block值进行排序，得到block1、block2、block3…blockN；
B：算出索引元素index block的总数；
C：采用二分法比较索引元素index block的两个区间与待测IP值的大小，多次采用二分法逐步得出当前IP值所属的索引元素index block。
3.根据权利要求1所述的一种精确高效的IP地址定位方法，其特征在于：
在步骤S1的索引区域INDEX的建立步骤中，将索引区域INDEX内所有索引元素indexblock划分为多个索引块index partion；
在步骤S1中，还包括有二级索引区HEADER INDEX的建立步骤：所述二级索引区HEADERINDEX包括有多个二级索引元素header index block，每个二级索引元素header indexblock在索引区INDEX中对应一个索引块index partion。
4.根据权利要求3所述的一种精确高效的IP地址定位方法，其特征在于：在步骤S2与步骤S3之间，还包括有步骤SP：确定待测IP属于二级索引区HEADER INDEX内的二级索引元素header index block，将待测IP定位至所述的索引块index partion中。
5.根据权利要求1所述的一种精确高效的IP地址定位方法，其特征在于：所述索引元素的起始IP、结束IP以及数据信息均为4个字节；数据信息中的第一个字节用于保存数据长度，后三个字节用于保存数据地址。
6.根据权利要求1所述的一种精确高效的IP地址定位方法，其特征在于：所述定位块SUPER BLOCK为8个字节，前4个字节用于保存索引区域INDEX起始位置的索引元素indexblock的地址，后4个字节用于保存索引区域INDEX结束位置的索引元素index block的地址。
7.根据权利要求3所述的一种精确高效的IP地址定位方法，其特征在于：所述二级索引元素header index block包括有8个字节，前4个字节用于保存索引块index partion起始位置的index block的起始IP，后4位用于保存该index block的地址。
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