本文主要是介绍判断ip是否在一个超大ip集中（识别国内ip），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
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新需求需要通过ip展示不同语言，由于ip很多，因此字典并不适用，下面给出几个方法。
1. 通过ip位置数据库
比较有名的服务商有：ipip（付费）， maxmind （付费），纯真 （免费）。
但在这个应用场景下，我们并不需要具体的位置信息，类似的方案会浪费不必要的内存因此放弃。
2. 利用ip的连续性
后面两个方法有个前提：ip地址列表中大部分是连续的。
这里我们已有了国内ip地址列表（已有开源的库，很好找，另外我用的这个库已经把ip合并为了CIDR格式的地址）。
我们先通过二进制把ip转为可直接比较的数字，再把连续的ip变为 (start_ip, end_ip) 这样的集合，就可以利用二分法快速查找了。
import ipcalcclass ChinaIp:def __init__(self):self.data = []def load(self, cidr_file='data/china_ip_list.txt'):with open(cidr_file, 'r')as f:for s in f.readlines():self.add(s.strip())def add(self, cidr):n = ipcalc.Network(cidr)self.data.append((n.host_first().ip, n.host_last().ip))def search(self, ip):l = 0r = len(self.data) - 1while l <= r:mid = (l + r) // 2if self.data[mid][0] <= ip <= self.data[mid][1]:return Trueelif self.data[mid][0] > ip:r = mid - 1elif self.data[mid][1] < ip:l = mid + 1else:return Falsereturn Falsedef __contains__(self, item):ip = ipcalc.IP(item).ipreturn self.search(ip)china_ip = ChinaIp()
china_ip.load()
print('223.70.163.83' in china_ip)3. 利用CIDR的特性
CIDR 是形如 x.x.x.x/n 这样的地址，它表示一组网络地址相同的ip，其中n表示前n位作为网络地址。
根据CIDR的特性，我们可以得到这样的结论：同一CIDR下的ip，其网络地址是相同的。
因此我们可以把所有国内cidr地址的网络地址取出，放字典；对于一个ip，尝试可能的网络地址（即n），看其是否在字典中。
import ipcalcclass ChinaIp(object):def __init__(self):self.data = {}def load(self, cidr_files='data/china_ip_list.txt'):with open(cidr_files, 'r')as f:cidr_list = f.readlines()for cidr in cidr_list:self.insert(cidr.strip())def insert(self, cidr):network = ipcalc.Network(cidr)self.data[str(network.netmask())]=Truedef __contains__(self, ip):for i in range(1,33):netmask = str(ipcalc.Network(f'{ip}/{i}').netmask())if netmask in self.data:return Truereturn Falsechina_ip = ChinaIp()
china_ip.load()
print('223.70.163.83' in china_ip)这个算法看起来没啥毛病，但实际测试中速度比第二种慢了很多，耗时的地方在比较时必须循环所有n，而二分法可以快速的排除不可能的部分。
对于这种情况，有两种优化方法：
1. 随机n的列表
class ChinaIp(object):...def __contains__(self, ip):l = list(range(1, 33))random.shuffle(l)for i in l:netmask = str(ipcalc.Network(f'{ip}/{i}').netmask())if netmask in self.data:return Truereturn False这种方法在测试中，时间减少了一半多。
2. 排除不会出现的n
class ChinaIp(object):def __init__(self):...self.mask_set = set()...def insert(self, cidr):network = ipcalc.Network(cidr)self.data[str(network.netmask())] = Trueself.mask_set.add(network.mask)def __contains__(self, ip):for i in self.mask_set:netmask = str(ipcalc.Network(f'{ip}/{i}').netmask())if netmask in self.data:return Truereturn False
这样优化后速度和第二种持平，不过实际应用中还需要根据ip列表的情况来判断需要用哪种。
这篇关于判断ip是否在一个超大ip集中（识别国内ip）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
