【Go】IP地址轉換：數字與字符串之間高效轉換

轉載：https://blog.thinkeridea.com/201903/go/ip2long.html

IP 地址庫中 IP 地址的保存格式一般有兩種，一種是點分十進制形式(192.168.1.1)，另一種是數字形式(3232235777)，應用中，經常需要在這兩種格式之間做轉換。

針對這一個問題我在 exnet 擴展包里面實現可兩者的轉換的快捷方法：

• func IP2Long(ip net.IP) (uint, error) IP2Long 把 net.IP 轉為數值
• func Long2IP(i uint) (net.IP, error) Long2IP 把數值轉為 net.IP
• func IPString2Long(ip string) (uint, error) IPString2Long 把 ip 字符串轉為數值
• func Long2IPString(i uint) (string, error) Long2IPString 把數值轉為 ip 字符串

使用示例：

package main

import (
	"fmt"
	"net"
	"reflect"

	"github.com/thinkeridea/go-extend/exnet"
)

func main() {
	ip := "192.168.1.1"

	n, _ := exnet.IPString2Long(ip)
	s, _ := exnet.Long2IPString(n)

	fmt.Println(n, s == ip)

	Ip1 := net.ParseIP(ip) // 會得到一個16字節的byte，主要為了兼容ipv6
	n, _ = exnet.IP2Long(Ip1)

	Ip2, _ := exnet.Long2IP(n)

	fmt.Println(n, reflect.DeepEqual(Ip1[12:], Ip2))
}

那么是如何將點分十進制的IP地址轉為數字？

IPv4 地址有4個字節，樣式如下：

MSB————–LSB

b4 b3 b2 b1

每個字節表示的范圍：

• byte4: 4294967296(1<<32)
• byte3: 16777216(1<<24)
• byte2: 65536(1<<16)
• byte1: 256(1<<8)

通用公式：b4<<24 | b3<<16 | b2<<16 | b1

例如，222.173.108.86

轉換方法：222<<24 | 173<<16 | 108<<8 | 86 = 3735907414

再例如，1.0.1.1

轉換方法：1<<24 | 0<<16 | 1<<8 | 1 = 16777473

exnet 中實現如下：

// IPString2Long 把ip字符串轉為數值
func IPString2Long(ip string) (uint, error) {
	b := net.ParseIP(ip).To4()
	if b == nil {
		return 0, errors.New("invalid ipv4 format")
	}

	return uint(b[3]) | uint(b[2])<<8 | uint(b[1])<<16 | uint(b[0])<<24, nil
}

把數值轉換為字符串的邏輯翻轉過來即可， exnet 中實現如下：

// Long2IPString 把數值轉為ip字符串
func Long2IPString(i uint) (string, error) {
	if i > math.MaxUint32 {
		return "", errors.New("beyond the scope of ipv4")
	}

	ip := make(net.IP, net.IPv4len)
	ip[0] = byte(i >> 24)
	ip[1] = byte(i >> 16)
	ip[2] = byte(i >> 8)
	ip[3] = byte(i)

	return ip.String(), nil
}

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本文作者： 戚銀（thinkeridea）

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