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python IP地址轉(zhuǎn)整數(shù)

更新時(shí)間：2020年11月20日 10:00:32 作者：蔣樂興

這篇文章主要介紹了python 如何將IP 地址轉(zhuǎn)整數(shù)，幫助大家了解轉(zhuǎn)換的原理與收益，更好的理解python，感興趣的朋友可以了解下

背景

今天有人問我 “為什么數(shù)據(jù)庫(kù)中有人推薦使用 int 類型來(lái)保存 IP 地址？”?，F(xiàn)在(2020年)來(lái)看這個(gè)東西已經(jīng)有點(diǎn)過時(shí)了，一方面是磁盤空間不在那么貴，另一方面是 IPv6 與這條法則不兼容。

下面我們就來(lái)看一下把 IPv4 地址轉(zhuǎn)換成整數(shù)的原理和收益各是什么。

轉(zhuǎn)換的原理

一個(gè) IPv4 類的地址共分為四個(gè)部分 0.0.0.0 然而每一個(gè)部分的取值范圍都在 0 ~ 255；也就是說(shuō)每一個(gè)部分都可以用一個(gè)字節(jié)來(lái)保存，總共寫個(gè)字節(jié)就夠了，4 個(gè)字節(jié)不就是 int 嗎？

第一步把 IP 地址的各個(gè)部分轉(zhuǎn)換為一個(gè)字節(jié)，并拼接它們，那么會(huì)得到一個(gè) 4 字節(jié)的串。

import struct

def aton(ip_address: str) -> bytes:
  result = []
  for i in ip_address.split('.'):
    result.append(struct.pack("!B", int(i)))
  return b''.join(result)

第二步把字節(jié)串轉(zhuǎn)換成整數(shù)。

In [2]: aton("127.0.0.1")                                                   
Out[2]: b'\x7f\x00\x00\x01'

In [3]: int.from_bytes(b'\x7f\x00\x00\x01','big')                                       
Out[3]: 2130706433

這樣我們就把 IPv4 地址轉(zhuǎn)換成了一個(gè)整數(shù)，完整的代碼如下。

import struct


def aton(ip_address: str) -> bytes:
  result = []
  for i in ip_address.split('.'):
    result.append(struct.pack("!B", int(i)))
  return b''.join(result)


if __name__ == "__main__":
  bts = aton("127.0.0.1")
  print(int.from_bytes(bts, 'big'))

運(yùn)行效果如下。

python3 main.py 
2130706433

轉(zhuǎn)換的收益與限制

如果不做轉(zhuǎn)換可以使用 varchar 來(lái)保存 IPv4 地址，這樣的話需要 15 (3*4 + 3) 個(gè)字節(jié)才行；如果轉(zhuǎn)換一下只需要 4 個(gè)字節(jié)就行了，節(jié)約了磁盤空間，可能會(huì)多用點(diǎn) cpu 時(shí)間。

今天來(lái)說(shuō) IPv6 已經(jīng)是主流，它的長(zhǎng)度直接從之前的 4 字節(jié)直接漲到了 16 字節(jié)；int 不再能滿足需求，為了可以統(tǒng)一處理這兩種類型的 IP 現(xiàn)在推薦使用 varchar 來(lái)保存。

inet_aton 與 inet_ntoa

這一對(duì) IP 是 IPv4 時(shí)代的轉(zhuǎn)換函數(shù)，目前來(lái)看已經(jīng)過時(shí)。

1、inet_aton IP 轉(zhuǎn)數(shù)字。

In [4]: socket.inet_aton("127.0.0.1")                                             
Out[4]: b'\x7f\x00\x00\x01'

2、inet_ntoa 數(shù)字轉(zhuǎn) IP。

In [5]: socket.inet_ntoa(b'\x7f\x00\x00\x01')                                         
Out[5]: '127.0.0.1'

inet_pton 與 inet_ntop

這是一對(duì)新的 API ，這對(duì) API 兼容了 IPv4 和 IPv6 。

In [6]: socket.inet_pton(socket.AF_INET6,"5aef:2b::8")                                     
Out[6]: b'Z\xef\x00+\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08'

In [7]: socket.inet_ntop(socket.AF_INET6,b'Z\xef\x00+\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x08')            
Out[7]: '5aef:2b::8'

In [8]: socket.inet_pton(socket.AF_INET,"127.0.0.1")                                      
Out[8]: b'\x7f\x00\x00\x01'

In [9]: socket.inet_ntop(socket.AF_INET,b'\x7f\x00\x00\x01')                                 
Out[9]: '127.0.0.1'

以上就是python IP 地址轉(zhuǎn)整數(shù)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于python ip地址轉(zhuǎn)整數(shù)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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