IPv6 作为可比较的 JavaScript 字符串？

Question

前言

在IPv4时代很容易，因为IPv4地址可以转换成一个简单的32位整数，然后用于各种比较计算。

对于 IPv6，这有点尴尬，因为一方面，JavaScript 本身不支持 128 位整数，而且它们的转换一点也不简单。这只留下处理 IPv6 字符串表示的选项。

问题

如何将任何已知格式的 IPv6 地址转换为可比较的字符串？

要求

对于任何可比较的字符串，如果地址 A 在地址 B 之前，则条件 A < B 必须在 JavaScript 中产生 true。类似的逻辑必须对其余比较有效：===、<=、> 和 >=.
对于每个 IPv6，必须生成尽可能多的字符串以覆盖地址中的每个范围，即每个范围的起始地址 + 结束地址。

Answer 1

您没有说明您的解决方案是否可以接受第三方库，但如果可以，我相信您可以使用 ip-address library and its dependency jsbn 将每个地址解析为 v6 对象，调用 v6.bigInteger() 获取地址作为 jsbn BigInteger 对象，然后使用 BigInteger.compareTo 比较地址。

Answer 2

将简化的 IPv6 地址格式转换为完整格式并不难。只有 3 条规则可以简化地址。以下是按顺序列出的规则，必须撤消这些规则才能将地址转换回完整格式：

点分四组表示法（IPv4 地址嵌入在 IPv6 地址中）
可以省略前导零
零组可以缩写为::

从技术上讲，根据您的处理方式，2 和 3 可能会互换。

所以这里有一个简单的转换器，它只转换有效的 IPv6 地址（如果你输入无效的 IPv6 地址，它肯定会失败，因为我没有做任何验证）：

function full_IPv6 (ip_string) {
    // replace ipv4 address if any
    var ipv4 = ip_string.match(/(.*:)([0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+$)/);
    if (ipv4) {
        var ip_string = ipv4[1];
        ipv4 = ipv4[2].match(/[0-9]+/g);
        for (var i = 0;i < 4;i ++) {
            var byte = parseInt(ipv4[i],10);
            ipv4[i] = ("0" + byte.toString(16)).substr(-2);
        }
        ip_string += ipv4[0] + ipv4[1] + ':' + ipv4[2] + ipv4[3];
    }

    // take care of leading and trailing ::
    ip_string = ip_string.replace(/^:|:$/g, '');

    var ipv6 = ip_string.split(':');

    for (var i = 0; i < ipv6.length; i ++) {
        var hex = ipv6[i];
        if (hex != "") {
            // normalize leading zeros
            ipv6[i] = ("0000" + hex).substr(-4);
        }
        else {
            // normalize grouped zeros ::
            hex = [];
            for (var j = ipv6.length; j <= 8; j ++) {
                hex.push('0000');
            }
            ipv6[i] = hex.join(':');
        }
    }

    return ipv6.join(':');
}

您可能可以在 .split(':') 之后进行嵌入式 IPv4 处理，但我已经在考虑正则表达式的情况下编写了它。从上面的代码可以看出，这个过程的每一步都相当简单。唯一让我绊倒的是最后一个 for 循环中 j<=8 条件中的一个差错。

Answer 3

只需将一个 IPv6 地址转换为四个 32 位无符号整数，然后循环这四个整数。我一直这样做：

操作 IPv4 或 IPv6 地址只需要两件事：地址和掩码。每个协议的长度都相同（IPv4=32 位，IPv6=128 位）。由于我没有 128 位无符号整数，因此我使用一个包含四个 32 位无符号整数的数组作为 IPv6 地址和掩码。其他一切都可以从这两个值构建。

IPv6 在查找第一个和最后一个地址方面比 IPv4 更容易，因为在 IPv6 中，第一个地址是子网，最后一个地址是子网加上反掩码。

Answer 4

使用ip6 npm包规范化IPv6地址，然后直接比较。

let ip6 = require('ip6')

console.log(ip6.normalize('2404:6800:4003:808::200e'));
// 2404:6800:4003:0808:0000:0000:0000:200e

IPv6 作为可比较的 JavaScript 字符串？

IPv6 as a comparable JavaScript string?

javascript

ipv6

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