CN110505321B - 一种用于访问ip地址的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种用于访问IP地址的方法及系统；其中，方法包括：获取目标IP地址；该目标IP地址为用户输入，或根据用户输入的域名解析得到；将该目标IP地址转化为目标数值，并根据该目标数值及预设算法得到目标IP段关键值Key；根据所述目标IP段关键值Key，得到与之对应的IP段列表；根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息。本发明通过将IP地址转化为数值，并根据数值进行分区，按区进行IP地址的查找和匹配，实现了IP地址的分级管理，以及，降低了访问IP地址的复杂度，提高了效率。

Description

一种用于访问IP地址的方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种用于访问IP地址的方法及系统。

背景技术

目前各服务程序使用的ip是ipv4版本，该版本ip理论上共有256^4＝4,294,967,296个，由于地域城市和ip之间的映射，是若干个IP段段对应一个城市，我们目前得到的数据源大约共有有五十多万个IP段段，若不加任何处理，直接存入数据库以供查询，效率必然十分低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于方位IP地址的方法和系统，通过对IP地址分地域、分级管理，提高IP地址访问及地域分析的效率。

为达到上述目的，一方面，本发明提供一种用于访问IP地址的方法，包括以下步骤：

获取目标IP地址；该目标IP地址为用户输入，或根据用户输入的域名解析得到；

将该目标IP地址转化为目标数值，并根据该目标数值及预设算法得到目标IP段关键值Key；

根据所述目标IP段关键值Key，得到与之对应的IP段列表；

根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息。

可选的，在获取目标IP地址之前，还包括：

将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，并根据预设算法得到每个IP段的首、尾两个IP地址对应的Key值；所述预设算法为：将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值；

将每个IP段的首、尾两个Key值与该IP段、该IP段对应的地域信息作为一条信息存储到所述IP段列表中。

可选的，所述将目标IP地址转化为目标数值，或，将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，转化方法为：

将IP地址的第1位乘16777216，第二位乘65536，第三位乘256，第四位乘1，然后将四个数字相加。

可选的，所述将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值，包括：

根据第一分区步长，得到一级分区的值；以及，在每个一级分区内，根据第二分区步长，得到二级分区的值；将所述一级分区和二级分区的值记为Key值。

可选的，所述IP段列表根据各IP段的起始IP地址排序；

所述根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息，包括：

将所述目标数值由大到小按顺序依次与各IP段的起始IP地址进行比较，得到第一个比目标数值小的起始IP地址，将该起始IP地址所对应的的IP段及地域信息作为与所述目标数值对应的IP段、地域信息。

另一方面，本发明实施例一种用于访问IP地址的系统，包括：

地址获取模块，用于获取目标IP地址；该目标IP地址为用户输入，或根据用户输入的域名解析得到；

IP地址转化模块，用于将该目标IP地址转化为目标数值，并根据该目标数值及预设算法得到目标IP段关键值Key；

IP段查找模块，用于根据所述目标IP段关键值Key，得到与之对应的IP段列表；

IP段遍历模块，用于根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息。

可选的，还包括预处理单元，用于：

将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，并根据预设算法得到每个IP段的首、尾两个IP地址对应的Key值；所述预设算法为：将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值；

将每个IP段的首、尾两个Key值与该IP段、该IP段对应的地域信息作为一条信息存储到所述IP段列表中。

可选的，所述将目标IP地址转化为目标数值，或，将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，转化方法为：

将IP地址的第1位乘16777216，第二位乘65536，第三位乘256，第四位乘1，然后将四个数字相加。

可选的，所述预处理模块中的预设算法为：

根据第一分区步长，得到一级分区的值；以及，在每个一级分区内，根据第二分区步长，得到二级分区的值；将所述一级分区和二级分区的值记为Key值。

可选的，所述IP段列表根据各IP段的起始IP地址排序；

所述IP遍历模块，用于：

将所述目标数值由大到小按顺序依次与各IP段的起始IP地址进行比较，得到第一个比目标数值小的起始IP地址，将该起始IP地址所对应的的IP段及地域信息作为与所述目标数值对应的IP段、地域信息。

本发明实施例可以达到以下有益效果：本发明通过将IP地址转化为数值，并根据数值进行分区，按区进行IP地址的查找和匹配，实现了IP地址的分级管理，以及，降低了访问IP地址的复杂度，提高了效率。

附图说明

图1为本发明第一实施例中一种用于访问IP地址的方法流程示意图；

图2为本发明第一实施例中一种用于访问IP地址的系统的结构框图流程示意图。

具体实施方式

为解决现有技术中查询IP地址效率低下的问题，本申请提出以下方案：

IP段数据源存入时，按照某种规则对其分区分块进行存储，当查询某个ip时，先将此ip按照相应规则，经过O(1)的复杂度计算，找到自身所属的区间段，然后遍历该区间块所有ip段，直至匹配成功。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细地阐述。

图1是本发明提供的一种用于访问IP地址的方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤101，获取目标IP地址；

该目标IP地址为用户输入，或根据用户输入的域名解析得到；

步骤102，将该目标IP地址转化为目标数值，并根据该目标数值及预设算法得到目标IP段关键值Key；

步骤103，根据所述目标IP段关键值Key，得到与之对应的IP段列表；

每个key对应不止一个IP段。

步骤104，根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息。

可选的，在获取目标IP地址之前，还包括：

将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，并根据预设算法得到每个IP段的首、尾两个IP地址对应的Key值；所述预设算法为：将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值；

将每个IP段的首、尾两个Key值与该IP段、该IP段对应的地域信息作为一条信息存储到所述IP段列表中。

可选的，所述将目标IP地址转化为目标数值，或，将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，转化方法为：

将IP地址的第1位乘16777216，第二位乘65536，第三位乘256，第四位乘1，然后将四个数字相加。

现有的ip库文件数据样例如下:

0.0.0.0|0.255.255.255|0|0|0|内网IP|内网IP

1.0.0.0|1.0.0.255|澳大利亚|0|0|0|0

1.0.1.0|1.0.3.255|中国|华东|福建省|福州市|电信

1.0.4.0|1.0.7.255|澳大利亚|0|0|0|0

1.0.8.0|1.0.15.255|中国|华南|广东省|广州市|电信

1.0.16.0|1.0.31.255|日本|0|0|0|0

1.0.32.0|1.0.63.255|中国|华南|广东省|广州市|电信

…

一行一个ip段，对应一个城市(或企业组织)及其运营商名称，共有50万行左右。

其中，ip行数据各部分意义说明如下：

本领域技术人员所理解的，最大的ip段ip数不会超过一个A类地址段ip数，A类地址ip段ip数总共有256^3＝16,777,216个，所以任何一个ip段ip数不会超过这个数，我们设置分区步长为7,000,000,则这一个ip段的所有ip最多落到3个区间块，当取到一个ip段时，将该ip段的起始ip和结尾ip分别转成整形，接着除以7,000,000取整,得到的值分别为partition1,partition2,根据刚才的分析，可知partition2最多比partition1大2,然后我们将该ip段地域信息存入redis中的hashmap结构中，map的field为ip段起始ip对应的整形数值，value为对应的地域信息,而该map对应的的redis key遵循下面规则：

1.当partition2等于partition1时,需要存入的redis key为ip_region:partition1；

2.当partition2-partition1＝1时,需要存入的redis key为ip_region:partition1和ip_region:partition1+1；

3.artition2-partition1＝2时,需要存入的redis key为ip_region:partition1,ip_region:partition1+1,ip_region:partition1+2；

按照上面的逻辑将每个ip段存入redis。

存储逻辑如下：

例如：

以上，起始ip和截止ip对应的分区id都为2，则将该ip段信息存入redis时，它的key的标识为2，如果起始ip和截止ip对应的分区id不相同，比如说，起始分区id为2，截止分区id为4，那么该ip段地域信息在redis的key为2，3，4上分别存入，等到我们查询的时候，该ip段中任何一个ip过来，我们都可以获取到该ip对应的地域信息。

按照这个逻辑，将所有ip段依次存入redis中。

可选的，所述将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值，包括：

根据第一分区步长，得到一级分区的值；以及，在每个一级分区内，根据第二分区步长，得到二级分区的值；将所述一级分区和二级分区的值记为Key值。

在该优选的实施方式中，可以分级分区，例如，一级分区对应的是华南区、华东区，二级分区对应的是各个省份，本领域技术人员可以理解的，还可以包括三级分区，对应广州市。

可选的，所述IP段列表根据各IP段的起始IP地址排序；

所述根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息，包括：

将所述目标数值由大到小按顺序依次与各IP段的起始IP地址进行比较，得到第一个比目标数值小的起始IP地址，将该起始IP地址所对应的的IP段及地域信息作为与所述目标数值对应的IP段、地域信息。

得到目标ip后，将该ip转成整形数值，然后除以7,000,000取整，得到的值为partition,则对应的redis ip数据key为ip_region:partition,将该key对应的map数据取出,按field数值进行排序，接着遍历比较，直到找到第一个比目标ip数值大的，则上一个被比较的ip数值对应的地域信息，就是自己的地域信息。

例如：

1以上，拿到任意一个有效ip，先将其转化为数值

2根据数值，除以7000000后，得到redis中的key

3获取该key对应的所有ip段数据列表(一个key包含了多个ip段数据),根据ip段起始ip排序，得到有序列表。

4将待查询ip的数值与有序有序列表从后往前进行比较，找到第一个比自己小的ip段，则该ip段地域信息就是自己的地域信息。

图2是本发明实施例一种用于访问IP地址的系统的结构框图，包括：

地址获取模块201，用于获取目标IP地址；该目标IP地址为用户输入，或根据用户输入的域名解析得到；

IP地址转化模块202，用于将该目标IP地址转化为目标数值，并根据该目标数值及预设算法得到目标IP段关键值Key；

IP段查找模块203，用于根据所述目标IP段关键值Key，得到与之对应的IP段列表；

IP段遍历模块204，用于根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息。

可选的，还包括预处理单元，用于：

将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，并根据预设算法得到每个IP段的首、尾两个IP地址对应的Key值；所述预设算法为：将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值；

将每个IP段的首、尾两个Key值与该IP段、该IP段对应的地域信息作为一条信息存储到所述IP段列表中。

可选的，所述将目标IP地址转化为目标数值，或，将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，转化方法为：

将IP地址的第1位乘16777216，第二位乘65536，第三位乘256，第四位乘1，然后将四个数字相加。

本领域技术人员所理解的，最大的ip段ip数不会超过一个A类地址段ip数，A类地址ip段ip数总共有256^3＝16,777,216个，所以任何一个ip段ip数不会超过这个数，我们设置分区步长为7,000,000,则这一个ip段的所有ip最多落到3个区间块，当取到一个ip段时，将该ip段的起始ip和结尾ip分别转成整形，接着除以7,000,000取整,得到的值分别为partition1,partition2,根据刚才的分析，可知partition2最多比partition1大2,然后我们将该ip段地域信息存入redis中的hashmap结构中，map的field为ip段起始ip对应的整形数值，value为对应的地域信息,而该map对应的的redis key遵循下面规则：

1.当partition2等于partition1时,需要存入的redis key为ip_region:partition1；

2.当partition2-partition1＝1时,需要存入的redis key为ip_region:partition1和ip_region:partition1+1；

3.artition2-partition1＝2时,需要存入的redis key为ip_region:partition1,ip_region:partition1+1,ip_region:partition1+2；

按照上面的逻辑将每个ip段存入redis。

存储逻辑如下：

例如：

以上，起始ip和截止ip对应的分区id都为2，则将该ip段信息存入redis时，它的key的标识为2，如果起始ip和截止ip对应的分区id不相同，比如说，起始分区id为2，截止分区id为4，那么该ip段地域信息在redis的key为2，3，4上分别存入，等到我们查询的时候，该ip段中任何一个ip过来，我们都可以获取到该ip对应的地域信息。

按照这个逻辑，将所有ip段依次存入redis中。

可选的，所述预处理模块中的预设算法为：

根据第一分区步长，得到一级分区的值；以及，在每个一级分区内，根据第二分区步长，得到二级分区的值；将所述一级分区和二级分区的值记为Key值。

在该优选的实施方式中，可以分级分区，例如，一级分区对应的是华南区、华东区，二级分区对应的是各个省份，本领域技术人员可以理解的，还可以包括三级分区，对应广州市。

可选的，所述IP段列表根据各IP段的起始IP地址排序；

所述IP遍历模块，用于：

将所述目标数值由大到小按顺序依次与各IP段的起始IP地址进行比较，得到第一个比目标数值小的起始IP地址，将该起始IP地址所对应的的IP段及地域信息作为与所述目标数值对应的IP段、地域信息。

得到目标ip后，将该ip转成整形数值，然后除以7,000,000取整，得到的值为partition,则对应的redis ip数据key为ip_region:partition,将该key对应的map数据取出,按field数值进行排序，接着遍历比较，直到找到第一个比目标ip数值大的，则上一个被比较的ip数值对应的地域信息，就是自己的地域信息。

例如：

1以上，拿到任意一个有效ip，先将其转化为数值

2根据数值，除以7000000后，得到redis中的key

3获取该key对应的所有ip段数据列表(一个key包含了多个ip段数据),根据ip段起始ip排序，得到有序列表。

4将待查询ip的数值与有序有序列表从后往前进行比较，找到第一个比自己小的ip段，则该ip段地域信息就是自己的地域信息。

本发明实施例可以达到以下有益效果：本发明通过将IP地址转化为数值，并根据数值进行分区，按区进行IP地址的查找和匹配，实现了IP地址的分级管理，以及，降低了访问IP地址的复杂度，提高了效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种用于访问IP地址的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取目标IP地址；该目标IP地址为用户输入，或根据用户输入的域名解析得到；

将该目标IP地址转化为目标数值，并根据该目标数值及预设算法得到目标IP段关键值Key；

根据所述目标IP段关键值Key，得到与之对应的IP段列表；

根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息；

在获取目标IP地址之前，还包括：

将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，并根据预设算法得到每个IP段的首、尾两个IP地址对应的Key值；所述预设算法为：将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值；

将每个IP段的首、尾两个Key值与该IP段、该IP段对应的地域信息作为一条信息存储到所述IP段列表中；

所述将目标IP地址转化为目标数值，或，将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，转化方法为：

将IP地址的第1位乘16777216，第二位乘65536，第三位乘256，第四位乘1，然后将四个数字相加。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值，包括：

根据第一分区步长，得到一级分区的值；以及，在每个一级分区内，根据第二分区步长，得到二级分区的值；将所述一级分区和二级分区的值记为Key值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IP段列表根据各IP段的起始IP地址排序；

所述根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息，包括：

将所述目标数值由大到小按顺序依次与各IP段的起始IP地址进行比较，得到第一个比目标数值小的起始IP地址，将该起始IP地址所对应的的IP段及地域信息作为与所述目标数值对应的IP段、地域信息。

4.一种用于访问IP地址的系统，其特征在于，包括：

地址获取模块，用于获取目标IP地址；该目标IP地址为用户输入，或根据用户输入的域名解析得到；

IP地址转化模块，用于将该目标IP地址转化为目标数值，并根据该目标数值及预设算法得到目标IP段关键值Key；

IP段查找模块，用于根据所述目标IP段关键值Key，得到与之对应的IP段列表；

IP段遍历模块，用于根据所述目标数值遍历所述IP段列表，得到与该数值对应的IP段，以及与该IP段对应的地域信息；

所述系统还包括预处理单元，用于：

将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，并根据预设算法得到每个IP段的首、尾两个IP地址对应的Key值；所述预设算法为：将每个IP段的首尾两个IP地址转换得到的数值分别除以分区步长值并取整，得到两个Key值；

将每个IP段的首、尾两个Key值与该IP段、该IP段对应的地域信息作为一条信息存储到所述IP段列表中；

所述将目标IP地址转化为目标数值，或，将每个IP段的首尾两个IP地址转化为数值，转化方法为：

将IP地址的第1位乘16777216，第二位乘65536，第三位乘256，第四位乘1，然后将四个数字相加。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述预处理模块中的预设算法为：

根据第一分区步长，得到一级分区的值；以及，在每个一级分区内，根据第二分区步长，得到二级分区的值；将所述一级分区和二级分区的值记为Key值。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述IP段列表根据各IP段的起始IP地址排序；

所述IP遍历模块，用于：

将所述目标数值由大到小按顺序依次与各IP段的起始IP地址进行比较，得到第一个比目标数值小的起始IP地址，将该起始IP地址所对应的的IP段及地域信息作为与所述目标数值对应的IP段、地域信息。

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