出于安全考慮，幾乎每個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站都具備IP地址屏蔽功能，而網(wǎng)上流傳的很多關(guān)于該功能的教程大都采用字符串保存和驗(yàn)證IP地址，我認(rèn)為這是不太科學(xué)的，我試圖找到最佳的設(shè)計(jì)方案。 “IP地址的長度為32位，分為4段，每段8位，用十進(jìn)制數(shù)字表示，每段數(shù)字范圍為0～255，段與段之間用句點(diǎn)隔開。”
由此我們了解到，IP地址實(shí)際上是一個(gè)32位正整數(shù)，在C#中可以使用uint類型來表示，但SQLServer數(shù)據(jù)庫里好像沒有對(duì)應(yīng)的類型；轉(zhuǎn)而使用數(shù)據(jù)庫支持的int類型的話，則會(huì)出現(xiàn)溢出的情況；因此我們做出妥協(xié)：使用long(bigint)類型。
TIP:
int取值范圍：-2,147,483,648 到 2,147,483,647
uint取值范圍：0 到 4,294,967,295
long取值范圍：-9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
那么如何將IP地址轉(zhuǎn)為整數(shù)呢？我們看到IPAddress類中有一個(gè)“[否決的]”實(shí)例屬性Address，這個(gè)屬性的確可以返回一個(gè)long值，但是測(cè)試一下，得到的數(shù)據(jù)確實(shí)這樣的：
“127.0.0.1” -> 16777343
“127.0.0.2” –> 33554559
的確該讓它“否決”，這樣的整數(shù)對(duì)我們來說毫無意義，我們是無法通過這樣的方法比較傳入的IP是否介于兩個(gè)IP值之間的。
那么只有自己動(dòng)手了，我們將通過IPAddress類的GetAddressBytes()實(shí)例方法獲取IP的4個(gè)段的值，然后將它們組合為一個(gè)整數(shù)，下面將提供這個(gè)擴(kuò)展方法：
/// <summary>
/// 將IP地址轉(zhuǎn)為整數(shù)形式
/// </summary>
/// <returns>整數(shù)</returns>
public static long 轉(zhuǎn)換為整數(shù)(this IPAddress ip)
{
int x = 3;
long o = 0;
foreach (byte f in ip.GetAddressBytes())
{
o += (long)f << 8 * x--;
}
return o;
}
你可以這樣使用這個(gè)擴(kuò)展方法：
IPAddress.Parse("127.0.0.1").轉(zhuǎn)換為整數(shù)()
這里還有一個(gè)用于逆轉(zhuǎn)換的擴(kuò)展方法，
用于將long轉(zhuǎn)回IPAddress：
/// <summary>
/// 將整數(shù)轉(zhuǎn)為IP地址
/// </summary>
/// <returns>IP地址</returns>
public static IPAddress 轉(zhuǎn)換為IP地址(this long l)
{
var b = new byte[4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
b[3 - i] = (byte)(l >> 8 * i & 255);
}
return new IPAddress(b);
}
這樣我們就可以通過計(jì)算得到正確并有意義的整數(shù)了：
“127.0.0.1” -> 2130706433
“127.0.0.2” –> 2130706434
OK，確立了方案核心，下面開始設(shè)計(jì)SQLServer數(shù)據(jù)表。這樣設(shè)計(jì)后，在添加時(shí)將起始和終止IP地址轉(zhuǎn)為long類型并存入，并指定一個(gè)過期時(shí)間。
在驗(yàn)證時(shí)只需要獲取所有未過期的條目，比較傳入的IP地址是否介于起始值和終止值之間即可。
以往通過字符串存儲(chǔ)和驗(yàn)證的方案中，屏蔽時(shí)要么屏蔽一個(gè)精確的IP地址，要么就屏蔽一段或兩段IP，如“192.168.*.*”，要想屏蔽“192.168.1.200”到“192.168.4.64”之間的IP的話，將會(huì)非常麻煩；
而我們這樣設(shè)計(jì)就可以輕松實(shí)現(xiàn)：“192.168.1.200”在數(shù)據(jù)庫里存儲(chǔ)的是“3232235976”，“192.168.4.64”在數(shù)據(jù)庫中是“3232236608”，即使使用肉眼也能極快地判斷傳入的地址是否介于它們之間，更不要說計(jì)算機(jī)查詢了。
添加IP屏蔽記錄的代碼：
/// <summary>
/// 添加一個(gè)新的IP屏蔽區(qū)段
/// </summary>
/// <param name="IP區(qū)段起始值">起始IP，如61.51.200.0</param>
/// <param name="IP區(qū)段終止值">終止IP，如61.51.255.255</param>
/// <param name="過期時(shí)間">屏蔽截止時(shí)間</param>
/// <returns>ID號(hào)</returns>
public static Guid 添加(string IP區(qū)段起始值, string IP區(qū)段終止值, DateTime 過期時(shí)間)
{
var id = Guid.NewGuid();
var sip = IPAddress.Parse(IP區(qū)段起始值).轉(zhuǎn)換為整數(shù)();
var eip = IPAddress.Parse(IP區(qū)段終止值).轉(zhuǎn)換為整數(shù)();
using (var c = new SiteMainEntities())
{
//檢測(cè)是否已存在相同的IP屏蔽記錄
var a = c.IP地址屏蔽.where(f => f.區(qū)段起始值 == sip && f.區(qū)段終止值 == eip);
//如果存在則更新其過期時(shí)間
if (a.Count()>0)
{
var l = a.First();
if (l.過期時(shí)間 < 過期時(shí)間) l.過期時(shí)間 = 過期時(shí)間;
}
//不存在則正常添加一個(gè)新的屏蔽記錄
else c.AddToIP地址屏蔽(new IP地址屏蔽 { ID = id, 過期時(shí)間 = 過期時(shí)間, 區(qū)段起始值 = sip, 區(qū)段終止值 = eip });
c.SaveChanges();
}
return id;
}
檢測(cè)指定IP地址是否被屏蔽的代碼：
/// <summary>
/// 檢測(cè)指定IP地址是否已受到屏蔽
/// </summary>
/// <param name="IP地址">要檢測(cè)的IP地址</param>
/// <returns>是否屬于已屏蔽的IP</returns>
public static bool 檢測(cè)是否被屏蔽(string IP地址)
{
var ip = IPAddress.Parse(IP地址).轉(zhuǎn)換為整數(shù)();
using (var c = new SiteMainEntities())
{
return c.IP地址屏蔽.Count(f => f.過期時(shí)間 > DateTime.Now && ip >= f.區(qū)段起始值 && ip <= f.區(qū)段終止值) > 0;
}
}
這種方案比起以往的字符串驗(yàn)證方案來說優(yōu)雅了許多，并可以提高數(shù)據(jù)庫查詢的效率，建議各位在日后的網(wǎng)站開發(fā)中都采用此方案。
該文章在 2022/6/11 14:57:06 編輯過
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