[发明专利]IPv4和IPv6兼容处理的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种IPv4和IPv6兼容处理的方法及装置。

背景技术

目前，我们使用的IP（Internet Protocol，互联网协议）地址大多数是IPv4（Version 4，版本号为4），IPv4地址使用32位二进制编码，即4个字节，每8位为一组；在日常使用中，IPv4地址用点分十进制表示，如地址：10.40.183.7。IPv4地址表示范围是：0.0.0.0~255.255.255.255。

由于IPv4地址最多只能使用40多亿个IP地址，远远不能满足日益增加的全球互联网用户的需求，所以制定了IPv6（Version 6，版本号为6）协议。IPv6地址的长度是IPv4地址长度的4倍，IPv6地址使用128位二进制编码，即16个字节，表示起来也比IPv4复杂，IPv6地址的基本表达方式是X:X:X:X:X:X:X:X，其中X是一个4位十六进制整数，每个整数包含4个数字，每个数字由4位二进制数来表示，每个地址包括8个整数，共计128位。

在一般涉及IP地址处理的系统中如程序或数据库，对于IPv4地址的保存有两种方式，一种为字符串存储（如10.40.183.7），一般一位占用一个字节，最多占用15个字节；另一种为长整型或整型存储，仅需8个或者4个字节。而16字节的IPv6地址在程序或数据库中，通常使用字符串表示，如2009:ABCD:1234:5678:789F:0123:2010:2012，因为普通的整数类型是无法完整表示IPv6的。按照这种表示方法，最多需要39个字节（对于混合表达式，最多需要45个字节）。如果系统需要处理较多的IP信息，这种存储方式无疑会占用较多的空间，尤其在数据库操作字符串型字段时（比如排序、分组等），相比操作整型字段，效率也会低很多；对于数据量大、效率要求高的系统，这无疑是个很大的瓶颈。尤其在一个需要兼容IPv4和IPv6地址存储的系统中，如何实现其兼容处理，是个非常重要的问题。如果一个IP，既有可能是IPv4又有可能是IPv6，我们将IPv4和IPv6分类存储，比如IPv4使用整型，而IPv6使用字符串，这会增加操作复杂性和难度，并且处理也不一致；如果将IPv4和IPv6统一按照字符串处理，则会造成存储占用率增大、操作效率降低的不良效果。如何实现IPv4和IPv6的兼容存储和查询，并能保证系统合理的存储占有率和高效的处理效率，是摆在我们面前的一个难题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种IPv4和IPv6兼容处理的方法，旨在实现IPv4和IPv6的兼容处理、快速查询已存储的IP地址及简单、快捷地校验IPv6地址的合法性，同时降低系统存储空间、提高系统操作效率。

本发明提供了一种IPv4和IPv6兼容处理的方法，包括以下步骤：

定义互联网协议IP地址的表示形式为存储型和显示型，接收IP地址字节流信息并判断所述IP地址的版本是IPv4还是IPv6；

若是IPv4，则将IPv4地址使用对应的长整型数据进行唯一标识；若是IPv6，则根据预置转换规则，将IPv6地址的表示形式由显示型转换为存储型，并将转换后的存储型IPv6地址赋值为长整型IPv6地址；

根据预置的IP地址与所述长整型数据对应的IP映射关系建立IP映射关系表，并将所述IP映射关系表存储。

优选地，所述根据预置转换规则，将IPv6地址的表示形式由显示型转换为存储型的步骤具体包括：

以冒号为分割点，将IPv6地址分割为字符串数组；

判断分割后的每个字符串数组中是否含有四位字符；

若否，则判断不满四位的字符串数组是否为空字符串；

若是空字符串，则通过计算一个双冒号代表所需填充的零的位数来补齐字符串数组；

若不是空字符串，则在非空字符前填充零，将普通的非空字符串数组补齐四位。

优选地，所述IPv4和IPv6兼容处理的方法还包括步骤：

接收对已存储的IPv4或IPv6地址的查询请求；

根据预置转换规则，将所述IPv4或IPv6地址的表示形式由存储型转换为显示型。

优选地，所述根据预置转换规则，将IPv6地址的表示形式由存储型转换为显示型的步骤具体包括：

若IPv6地址为不带冒号的存储型，则补充冒号；

将带冒号的存储型IPv6地址进行冗余去零处理；