IPv6的正则表达式(RegEx)与IPv4分离

时间:2014-02-07 15:31:08

标签: regex oracle coldfusion plsql ipv6

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我无法创建或找到适用于所有 IPv6格式的RegEx(我的测试用例如下)。我知道每个人都指出的这个问题:Regular expression that matches valid IPv6 addresses但是,它们都将IPv6与IPv4结合使用和/或不适用于我的所有测试用例。

要求:

  1. 我不希望它也验证IPv4值,我已经为IPv4提供了单独的验证功能。
  2. 我需要一个适用于Coldfusion的模式和一个适用于PL/SQL的模式。
  3. 因为我在PL/SQL中使用它,所以它的模式必须保持低于512个字符。 Oracle只支持RegExp语言的一小部分。因此,ColdFusion模式最终可能与PL/SQL模式不同,只要它们都有效,就没问题了。
  4. 最终结果不是一个长RegEx,它可以拆分。
  5. 这是我正在尝试的最新模式:

    ^(?>(?>([a-f0-9]{1,4})(?>:(?1)){7}|(?!(?:.*[a-f0-9](?>:|$)){8,})((?1)(?>:(?1)){0,6})?::(?2)?)|(?>(?>(?1)(?>:(?1)){5}:|(?!(?:.*[a-f0-9]:){6,})(?3)?::(?>((?1)(?>:(?1)){0,4}):)?)?(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])(?>\.(?4)){3}))$
    

    ColdFusion接近但不是100%。它在PL/SQL中根本不起作用。

    测试结果 http://regex101.com/r/wI8cI0 粗体项是ColdFusion中模式不起作用的项目:

    1. 匹配
    2. 匹配
    3. 匹配
    4. 匹配
    5. 匹配
    6. 匹配(但@Michael Hampton说这不应该匹配,因为它不是有效的IPv6地址,但其他人告诉我它是有效的,所以我不确定这个测试用例。)
    7. 匹配(::实际上是一种有效的格式,感谢@Sander Steffann。)
    8. 匹配
    9. 不匹配
    10. 匹配
    11. 不匹配
    12. 不匹配
    13. 不匹配
    14. 匹配
    15. 匹配
    16. 不匹配
    17. 不匹配
    18. 不匹配
    19. 不匹配
    20. 我从http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/iseries/v5r3/index.jsp?topic=%2Frzai2%2Frzai2ipv6addrformat.htm获得了8-11的测试用例 并被告知:测试9和11是IPv6地址前缀,而不是IPv6地址,所以那些不应该匹配。

      最终结果,我需要它们在这样的语句中工作:

      ColdFusion的:

      <cfset IndexOfOccurrence1=REFind("^(?>(?>([a-f0-9]{1,4})(?>:(?1)){7}|(?!(?:.*[a-f0-9](?>:|$)){8,})((?1)(?>:(?1)){0,6})?::(?2)?)|(?>(?>(?1)(?>:(?1)){5}:|(?!(?:.*[a-f0-9]:){6,})(?3)?::(?>((?1)(?>:(?1)){0,4}):)?)?(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])(?>\.(?4)){3}))$",value[i])>
      

      PL / SQL:

      if ( REGEXP_LIKE(v,'^(?>(?>([a-f0-9]{1,4})(?>:(?1)){7}|(?!(?:.*[a-f0-9](?>:|$)){8,})((?1)(?>:(?1)){0,6})?::(?2)?)|(?>(?>(?1)(?>:(?1)){5}:|(?!(?:.*[a-f0-9]:){6,})(?3)?::(?>((?1)(?>:(?1)){0,4}):)?)?(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])(?>\.(?4)){3}))$','i') ) then
      

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

据我研究,没有适用于所有IPv6格式的RegEx。即便如此,它也是如此复杂且难以维护(不易读取)。此外,它也可能导致性能问题。因此我决定为此编写一个方法(函数)。您也可以根据需要轻松添加任何特殊情况。我用C#编写了它,但我认为你可以将这个算法转换成任何语言:

class IPv6Validator
{
    string charValidator = @"[A-Fa-f0-9]";
    string IPv4Validation = @"^((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$";

    public bool IsIPv6(string maybeIPv6)
    {
        if (maybeIPv6 == "::")
        {
            return true;
        }

        int numberOfEmptyDigitGroups = 0;
        int expectedDigitGroupsLength = 8;
        string[] arrMaybeIPv6 = maybeIPv6.Split(':');

        if (arrMaybeIPv6.Length > 9 || arrMaybeIPv6.Length < 3)
        {
            return false;
        }

        for (int i = 0; i < arrMaybeIPv6.Length; i++)
        {
            //IF IPv6 starts or ends with "::" (ex ::1)
            if ((i == 0 || i == arrMaybeIPv6.Length - 2) && IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i]) && IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i+1]))
            {
                expectedDigitGroupsLength = 9;
                numberOfEmptyDigitGroups++;
                i++;
            }
            else if (arrMaybeIPv6[i].Trim() == string.Empty) //If IPv6 contains :: (ex 1:2::3)
            {
                numberOfEmptyDigitGroups++;
            }

            //Cannot have more than one "::"  (ex ::1:2::3)
            if (numberOfEmptyDigitGroups > 1)
            {
                return false;
            }

            //Mapped IPv4 control
            if (i == arrMaybeIPv6.Length - 1 && IsIPv4(arrMaybeIPv6[i]) && arrMaybeIPv6.Length < 8)
            {
                return true;
            }
            else if (i == arrMaybeIPv6.Length - 1 && HasSpecialCharInIPv6(arrMaybeIPv6[i], IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i - 1]))) //If last digit group contains special char (ex fe80::3%eth0)
            {
                return true;
            }
            else //if not IPV4, check the digits
            {
                //Cannot have more than 4 digits (ex 12345:1::)
                if (arrMaybeIPv6[i].Length > 4)
                {
                    return false;
                }

                //Check if it has unvalid char
                foreach (char ch in arrMaybeIPv6[i])
                {
                    if (!IsIPv6Char(ch.ToString()))
                    {
                        return false;
                    }
                }
            }

            //Checks if it has extra digit (ex 1:2:3:4:5:6:7:8f:)
            if (i >= expectedDigitGroupsLength)
            {
                return false;
            }

            //If it has missing digit at last or end (ex 1:2:3:4:5:6:7:)
            if ((i == 0 || i == arrMaybeIPv6.Length - 1) && IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i]) && expectedDigitGroupsLength != 9)
            {
                return false;
            }

            //If it has missing digits (ex 1:2:3:4:5:6)
            if (i == arrMaybeIPv6.Length - 1 && numberOfEmptyDigitGroups == 0 && arrMaybeIPv6.Length < 8)
            {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    bool IsIPv4(string lastDigitGroup)
    {
        //If lastDigitGroup has special char, then get the first group for IPV4 validation (ex ::123.12.2.1/60)
        string maybeIPv4 = lastDigitGroup.Split('/','%')[0];

        Match match = Regex.Match(maybeIPv4, IPv4Validation);
        return match.Success;
    }

    bool IsIPv6Char(string strChar)
    {
        Match match = Regex.Match(strChar, charValidator);
        return match.Success;
    }

    bool IsSpecialChar(char ch)
    {
        if (ch == '%' || ch == '/')
        {
            return true;
        }
        return false;
    }

    bool HasSpecialCharInIPv6(string lastDigitGroup, bool isPreviousDigitGroupEmpty)
    {
        for (int i = 0; i < lastDigitGroup.Length; i++)
        {
            //If cannot find any special char at first 5 chars then leave the for loop
            if (i == 5)
                break;

            //If the first digit is special char, check the previous digits to be sure it is a valid IPv6 (ex FE80::/10)
            if (i == 0 && IsSpecialChar(lastDigitGroup[i]) && isPreviousDigitGroupEmpty)
                return true;

            if (i != 0 && IsSpecialChar(lastDigitGroup[i]))
                return true;

            if (!IsIPv6Char(lastDigitGroup[i].ToString()))
                return false;
        }
        return false;
    }

    bool IsEmptyDigitGroup(string digitGroup)
    {
        if (digitGroup.Trim() == string.Empty)
            return true;

        return false;
    }

}

我还添加了其他方法,例如如何在文本或文件中搜索IPv6。您可以查看:Regular expression that matches valid IPv6 addresses

编辑摘要:Ipv4映射和特殊字符已被覆盖,如&#34; :: 123.23.23.23&#34;,&#34; fe80 :: 3%eth0&#34;, &#34; :: FFFF:192.1.56.10/96"

答案 1 :(得分:1)

::是一个有效的IPv6地址(全零地址),为什么不接受呢?

如果您不想接受使用IPv4表示法写入的最后32位的IPv6地址(为什么不是,它们是有效的地址表示),那么只需撤销处理它们的正则表达式的最后部分(从::(ffff开始。

无论如何,正则表达式确实在IPv4表示法部分中包含一些错误。 IPv4表示法只是写入IPv6地址的最后32位的一种不同方式,并且正则表达式不处理该地址的所有有效变体。此外,它甚至会忘记转义.,因此它也会接受许多无效的字符串。

答案 2 :(得分:0)

在@nhahtdh的回答 https://stackoverflow.com/a/21943960/3112803 的帮助下,我发现将其分解为最佳解决方案。以下是如何在PL/SQL中执行此操作的示例,但可以通过其他语言的方式完成此操作。我会在ColdFusion中做同样的事情。对于PL/SQL,模式需要保持在512个字符以下,因此将其分解效果很好并且很容易理解。它在原始问题中通过了我的所有测试用例。

if (
    /* IPv6 expanded */
    REGEXP_LIKE(v, '\A[[:xdigit:]]{1,4}(:[[:xdigit:]]{1,4}){7}\z')
    /* IPv6 shorthand */
    OR (NOT REGEXP_LIKE(v, '\A(.*?[[:xdigit:]](:|\z)){8}')
    AND REGEXP_LIKE(v, '\A([[:xdigit:]]{1,4}(:[[:xdigit:]]{1,4}){0,6})?::([[:xdigit:]]{1,4}(:[[:xdigit:]]{1,4}){0,6})?\z'))
    /* IPv6 dotted-quad notation, expanded */
    OR REGEXP_LIKE(v, '\A[[:xdigit:]]{1,4}(:[[:xdigit:]]{1,4}){5}:(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])(\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])){3}\z')
    /* IPv6 dotted-quad notation, shorthand */
    OR (NOT REGEXP_LIKE(v, '\A(.*?[[:xdigit:]]:){6}')
    AND REGEXP_LIKE(v, '\A([[:xdigit:]]{1,4}(:[[:xdigit:]]{1,4}){0,4})?::([[:xdigit:]]{1,4}:){0,5}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])(\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]{2}|[1-9]?[0-9])){3}\z'))
) then