在 Golang 中检查 IP 地址切片中的 IP 的有效方法

Question

我正在用 Golang 开发网络应用程序。我有一段 IP 地址。每次收到请求时，我都会使用 net.LookupIP(host) 找出 returns net.IP 的主机的 IP 地址。比较这些的最佳方法是什么？

顺便说一句，在 Python 中，我们有一个 set 数据结构，这使得上述问题很容易解决，但是 Go 呢？

Answer 1

您可以使用 net 包中的 func (ip IP) Equal(x IP) bool：

Equal reports whether ip and x are the same IP address. An IPv4 address and that same address in IPv6 form are considered to be equal.

喜欢这个工作示例：

package main

import (
    "fmt"
    "net"
)

func main() {
    ip := net.ParseIP("127.0.0.1")
    ips, err := net.LookupIP("localhost")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    for _, v := range ips {
        if v.Equal(ip) {
            fmt.Println(v)
        }
    }
}

Answer 2

有了"set"

构建我们的场景

Go 中没有内置的 Set 类型，但您可以优雅地使用 map[Type]bool 作为集合，例如：

// Create a set with 2 values in it: [1, 2]
m := map[int]bool{1: true, 2: true}

// Test an element:
fmt.Println(m[1]) // true
fmt.Println(m[3]) // false

// Set an element:
m[3] = true
fmt.Println(m[3]) // true

// Delete an element:
delete(m, 1)
fmt.Println(m[1]) // false

注意：我们利用了这样一个事实，即如果键不在地图中，索引地图会导致值类型为 zero value，在 [=20 的情况下为 false =]，正确地告诉元素不在地图（集合）中。

在 Go Playground 上试试。

^{注意#2：有一些技巧可以使处理地图作为集合的代码更短，您可以在这个答案中查看它们： .}

在集合中使用`net.IP`

现在我们只需要一个表示 net.IP which can be used as the key type in a map (see this question about what constitutes a map key type: ) 的类型。

不幸的是net.IP本身不符合条件，因为它是一个切片：

type IP []byte

和切片没有可比性。有关详细信息，请参阅此问题： and this:

一种简单的方法是将其转换为规范的 string 值，我们就完成了。为此，我们可以简单地将 IP 的字节转换为十六进制 string。但是 IPv4 地址可能显示为 IPv6，所以我们应该先将其转换为 IPv6：

func Key(ip net.IP) string {
    return hex.EncodeToString(ip.To16())
}

注意：IP 地址的字节可能不是有效的 UTF-8 编码 string（这是 Go 在内存中存储 strings 的方式），但 string 中的值Go 表示任意字节序列，所以下面的也可以工作，更简单也更高效：

func Key(ip net.IP) string {
    return string(ip.To16())  // Simple []byte => string conversion
}

我们可以使用这样的IP字符串作为key。使用要检查的 IP 填充您的地图：

// Populate forbidden IPs:
forbIPs := map[string]bool{
    Key(ip1): true,
    Key(ip2): true,
}

// Now check a single IP:
ipToCheck := ...
if forbIPs[Key(ipToCheck)] {
    fmt.Println("Forbidden!")
} else {
    fmt.Println("Allowed.")
}

如果您有多个 IP 要检查（由 net.LookupIP() 返回），它是一个 for 循环：

ips, err := net.LookupIP(host)
// Check err
for _, ip := range ips {
    if forbIPs[Key(ip)] {
        // FORBIDDEN!
    }
}

替代键类型

请注意——如上所述——切片不可比较，但数组可以。所以我们也可以使用数组作为键。这就是它的样子：

func Key(ip net.IP) (a [16]byte) {
    copy(a[:], ip)
    return
}

// And the IP set:
forbIPs := map[[16]byte]bool{
    // ...
}

备选方案

排序切片

或者，我们可以简单地将禁止的 IP 存储在一个切片中 []net.IP，然后 保持排序 。如果是排序好的，我们可以用二分查找在里面找一个IP（标准库sort.Search()）。

是的，与上述（散列）映射解决方案的 O(1) 复杂性相比，二分查找具有 O(log2(n)) 复杂性。但是这个替代方案还有另一个好处：

枚举单个 IP 并不总是可行的。有时（通常）列出 IP 范围更容易。第一个解决方案对于处理 IP 范围是不可行的，但这个解决方案可能是：您也可以在 O(log2(n)) 时间内找到涵盖 IP 地址的范围。

在 Golang 中检查 IP 地址切片中的 IP 的有效方法

Efficient way to check IP in slice of IP addresses in Golang

arrays

ip

network-programming

go

slice

有了"set"

构建我们的场景

在集合中使用`net.IP`

替代键类型

备选方案

排序切片

在 Golang 中检查 IP 地址切片中的 IP 的有效方法

Efficient way to check IP in slice of IP addresses in Golang

arrays

ip

network-programming

go

slice

有了"set"

构建我们的场景

在集合中使用net.IP

替代键类型

备选方案

排序切片

在集合中使用`net.IP`