PHP:匹配子网列表 (CIDR) 中的 IP

Question

<分区>

Answer 1

老实说，除非您的 CIDR 范围很大并且您在同一个进程中检查大量 IP，否则您可能不会看到太多性能提升。但是，如果那是您正在查看的场景，那么您可以考虑尝试通过预处理您的范围和 IP 来压缩一些性能(执行一次 ip2long() 调用并存储分离的掩码/子网以进行比较).

例如，这是你今天做这件事的方式，我假设:

<?php
// Original style
$ranges = array(
  "192.168.0.1/32",
  "192.168.0.1/26",
  "192.168.0.1/24",
  "192.168.0.1/16",
  "127.0.0.1/24",
  "10.0.0.1/32",
  "10.0.0.1/24"
);


// Run the check
$start = microtime(true);
find_cidr("10.0.0.42", $ranges);
find_cidr("192.168.0.12", $ranges);
find_cidr("10.0.0.1", $ranges);
$end = microtime(true);
echo "Ran 3 find routines in " . ($end - $start) . " seconds!\n";

function find_cidr($ip, $ranges)
{
  foreach($ranges as $range)
  {
    if(cidr_match($ip, $range))
    {
      echo "IP {$ip} found in range {$range}!\n";
      break;
    }
  }  
}

function cidr_match($ip, $range){
    list ($subnet, $bits) = explode('/', $range);
    $ip = ip2long($ip);
    $subnet = ip2long($subnet);
    $mask = -1 << (32 - $bits);
    $subnet &= $mask; // in case the supplied subnet was not correctly aligned
    return ($ip & $mask) == $subnet;
}

在我的机器上，运行时间约为 0.0005 - 0.001 秒(针对一小部分范围检查 3 个 IP)。

如果我写一些东西来预处理范围:

<?php
// Slightly-optimized style

$ranges = array(
  "192.168.0.1/32",
  "192.168.0.1/26",
  "192.168.0.1/24",
  "192.168.0.1/16",
  "127.0.0.1/24",
  "10.0.0.1/32",
  "10.0.0.1/24"
);

$matcher = new BulkCIDRMatch($ranges);
$start = microtime(true);
$matcher->FindCIDR("10.0.0.42");
$matcher->FindCIDR("192.168.0.12");
$matcher->FindCIDR("10.0.0.1");
$end = microtime(true);
echo "Ran 3 find routines in " . ($end - $start) . " seconds!\n";


class BulkCIDRMatch
{
  private $_preparedRanges = array();

  public function __construct($ranges)
  {
    foreach($ranges as $range)
    {
      list ($subnet, $bits) = explode('/', $range);
      $subnet = ip2long($subnet);
      $mask = -1 << (32 - $bits);
      $subnet &= $mask; // in case the supplied subnet was not correctly aligned

      $this->_preparedRanges[$range] = array($mask,$subnet);
    }
  }

  public function FindCIDR($ip)
  {
    $result = $this->_FindCIDR(ip2long($ip));
    if($result !== null)
    {
      echo "IP {$ip} found in range {$result}!\n";
    }
    return $result;
  }

  private function _FindCIDR($iplong)
  {
    foreach($this->_preparedRanges as $range => $details)
    {
      if(($iplong & $details[0]) == $details[1])
      {
        return $range;
      }
    }

    // No match
    return null;
  }
}

...然后我看到更快的 CHECKING 但在初始化类并处理和存储所有范围时，开始时的开销略多。因此，如果我仅使用 3 个 IP 对少数几个范围进行 OVERALL 运行，则“优化”方式实际上会慢一些。但是，如果我针对 10,000 个 CIDR 运行 1,000 个 IP，“优化”方式将比原始方式有更明显的改进(以额外内存使用为代价来存储预处理范围数据)。

所以这完全取决于音量和您想要做什么。

也就是说，如果您担心 0.001 秒的性能太慢，那么 PHP 可能不是用于检查的正确语言。或者至少您可能想要考虑编写一个自定义扩展，以便更多的处理在 C 中完成。

编辑:要回答有关查找“可能”范围以进行检查的原始问题(在从其字符串形式进行任何类型的转换之前)，尝试这可能不是一件非常可靠的事情。范围可以跨越它们的初始八位字节，因此如果您开始比较这些值(例如“我正在查看 192.168.1.0，所以我只打算查看从 192 开始的范围”)，您不仅会招致每个条目的字符串比较的性能开销(这会减慢整体查找速度)，但您可能会错过有效范围。