我需要使用Rails3 + Mongoid将IPv6地址存储在Mongodb数据库中。
集合中也会（大部分）是IPv4地址。
我需要将地址存储为小数，因为我必须查询属于网络的地址（我将在不同的集合中存储网络和地址）。
我已经使用BigDecimals来存储这些地址（因为IPv6地址长度为128位）但是当我试图找到哪些地址属于网络时（具体地说：在网络和广播地址之间），我找不到任何可行的解决方案
Mongoid“gte”和“lte”似乎只对整数有效（BigDecimals实际上是字符串）并返回一个空列表，我找不到一种方法来查询我的mongoid模型中的字符串范围。
MongoDB似乎允许这个（http://www.mongodb.org/display/DOCS/min+and+max+Query+Specifiers）但我在mongoid doc中找不到相应的语法。
以下查询引发了糟糕的“db断言失败”：
Network.min(address: ip.network.to_i.to_s).max(address: ip.broadcast.to_i.to_s)
“ip.to_i.to_s”提供十进制地址的字符串表示，因为我正在使用IPAddress gem。
与'to_i'或“BigDecimal.new（ip.network.to_i）”相同的错误
另一个解决方案是将v6地址存储在2个64位整数中，但是对于范围查询来说它要复杂得多，我想对v6和v4地址使用相同的行为。
有没有人有干净的方法来处理数据库中的IPv6地址查询？
这是我目前的网络模型：
class Network
# INCLUSIONS
include Mongoid::Document
include Mongoid::Timestamps
# RELATIONS
belongs_to :vlan
# FIELDS
field :description
field :address, type: BigDecimal
field :prefix, type: Integer
field :v6, type: Boolean
field :routed, type: Boolean
# VALIDATIONS
validates :ip,
presence: true
# Address must be a valid IP address
validate :ip do
errors.add(:ip, :invalid) unless ip? && ip == ip.network
end
# INSTANCE METHODS
# Returns string representation of the address
def address
ip.to_s if ip
end
def address= value
raise NoMethodError, 'address can not be set directly'
end
# Provides the IPAddress object
def ip
unless @ip.is_a?(IPAddress) || self[:address].blank?
# Generate IP address
if self[:v6]
@ip = IPAddress::IPv6.parse_u128 self[:address].to_i
else
@ip = IPAddress::IPv4.parse_u32 self[:address].to_i
end
# Set IP prefix
@ip.prefix = self[:prefix] if self[:prefix]
end
@ip
end
# Sets network IP
def ip= value
value = value.to_s
@ip = value
self[:address] = nil
self[:prefix] = nil
self[:v6] = nil
begin
@ip = IPAddress value
self[:address] = @ip.to_i
self[:prefix] = @ip.prefix
self[:v6] = @ip.ipv6?
rescue
end
end
# Whether IP is a IPAddress object
def ip?
ip.is_a? IPAddress
end
# Provides network prefix
def prefix
return ip.prefix if ip?
self[:prefix]
end
def prefix= value
raise NoMethodError, 'prefix can not be set directly'
end
# Provides string representation of the network
def to_s
ip? ? ip.to_string : @ip.to_s
end
def subnets
networks = Network.min(address: ip.network.to_i.to_s).max(address: ip.broadcast.to_i.to_s)
return networks
end
end
Subnets方法是我正在研究的方法，用于检测嵌套到当前网络中的网络。
请注意，我希望避免网络/子网与即将到来的主机地址之间的“强大”数据库关系，以保持动态。
更新
这是我的最后一堂课，可以很好地管理嵌套的IP网络。
地址以十六进制存储为固定长度的字符串。它们可以存储在基本32中以匹配实际地址大小，但是hexa更易于阅读。
Subnets方法提供当前网络的所有子网列表。
class Network
# INCLUSIONS
include Mongoid::Document
include Mongoid::Timestamps
# RELATIONS
belongs_to :vlan
# FIELDS
field :description
field :address, type: String
field :prefix, type: Integer
field :routed, type: Boolean
field :v6, type: Boolean
# VALIDATIONS
validates :ip,
presence: true
# Address must be a valid IP address
validate do
errors.add(:ip, :invalid) unless ip? && ip == ip.network
end
validate do
errors.add(:ip, :prefix_invalid_v6) if ip && ip.ipv6? && (self[:prefix] < 0 || self[:prefix] > 64)
end
# INSTANCE METHODS
# Returns string representation of the address
def address
ip.to_s if ip
end
def address= value
raise NoMethodError, 'address can not be set directly'
end
# Provides the IPAddress object
def ip
unless @ip.is_a?(IPAddress) || self[:address].blank?
# Generate IP address
if v6
@ip = IPAddress::IPv6.parse_u128 self[:address].to_i(16)
else
@ip = IPAddress::IPv4.parse_u32 self[:address].to_i(16)
end
# Set IP prefix
@ip.prefix = self[:prefix] if self[:prefix]
end
@ip
end
# Sets network IP
def ip= value
value = value.to_s
@ip = value
self[:address] = nil
self[:prefix] = nil
self[:v6] = nil
begin
@ip = IPAddress value
self[:address] = @ip.to_i.to_s(16).rjust((@ip.ipv4? ? 8 : 32), '0')
self[:prefix] = @ip.prefix
self[:v6] = @ip.ipv6?
rescue
end
end
# Whether IP is a IPAddress object
def ip?
ip.is_a? IPAddress
end
# Provides network prefix
def prefix
return ip.prefix if ip?
self[:prefix]
end
def prefix= value
raise NoMethodError, 'prefix can not be set directly'
end
# Provides string representation of the network
def to_s
ip? ? ip.to_string : @ip.to_s
end
# Provides nested subnets list
def subnets
length= ip.ipv4? ? 8 : 32
networks = Network.where(
v6: v6,
:address.gte => (ip.network.to_i.to_s(16)).rjust(length, '0'),
:address.lte => (ip.broadcast.to_i.to_s(16).rjust(length, '0')),
:prefix.gte => ip.prefix
).asc(:address).asc(:prefix)
end
end
答案 0 :(得分：2)
可行的方法是将网络存储为二进制表示为字符串。并且不包括无意义的尾随零（对于/ 12，您保留前12位）。
示例：网络192.168.1.0实际上是11000000101010000000000100000000。让我们撤消尾随的零：110000001010100000000001，你可以计算，这是一个/ 24。
您可以找到所有子网：
Network.where(:address_bin => /^110000001010100000000001/, :v6 => false)
如果有:address_bin那就使用索引。 :v6 => false用于匹配相同类型的子网。
回到源头：）
其他方式，更简单，您的问题是针对ipv6，但在ipv6中，地址的最后64位是保留，用于子网中的主机。例如，如果你有一个/ 40，你只剩下64-40 = 24比特来处理子网（如果有的话）。
因此，您可以将网络地址存储为64位的整数，即128位地址的前64位;最后64位被强制为零。