¿Qué tipo de datos debo elegir para almacenar una dirección IP en un servidor SQL?
Al seleccionar el tipo de datos correcto, ¿sería bastante fácil filtrar por dirección IP entonces?
¿Qué tipo de datos debo elegir para almacenar una dirección IP en un servidor SQL?
Al seleccionar el tipo de datos correcto, ¿sería bastante fácil filtrar por dirección IP entonces?
Respuestas:
La forma técnicamente correcta de almacenar IPv4 es binaria (4), ya que eso es lo que realmente es (no, ni siquiera INT32 / INT (4), la forma textual numérica que todos conocemos y amamos (255.255.255.255) es simplemente la conversión de visualización de su contenido binario).
Si lo hace de esta manera, querrá que las funciones se conviertan hacia y desde el formato de visualización textual:
A continuación, se explica cómo convertir la forma de visualización textual en binario:
CREATE FUNCTION dbo.fnBinaryIPv4(@ip AS VARCHAR(15)) RETURNS BINARY(4)
AS
BEGIN
DECLARE @bin AS BINARY(4)
SELECT @bin = CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 4 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 3 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 2 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 1 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
RETURN @bin
END
go
Y aquí se explica cómo convertir el binario nuevamente al formato de visualización textual:
CREATE FUNCTION dbo.fnDisplayIPv4(@ip AS BINARY(4)) RETURNS VARCHAR(15)
AS
BEGIN
DECLARE @str AS VARCHAR(15)
SELECT @str = CAST( CAST( SUBSTRING( @ip, 1, 1) AS INTEGER) AS VARCHAR(3) ) + '.'
+ CAST( CAST( SUBSTRING( @ip, 2, 1) AS INTEGER) AS VARCHAR(3) ) + '.'
+ CAST( CAST( SUBSTRING( @ip, 3, 1) AS INTEGER) AS VARCHAR(3) ) + '.'
+ CAST( CAST( SUBSTRING( @ip, 4, 1) AS INTEGER) AS VARCHAR(3) );
RETURN @str
END;
go
Aquí hay una demostración de cómo usarlos:
SELECT dbo.fnBinaryIPv4('192.65.68.201')
--should return 0xC04144C9
go
SELECT dbo.fnDisplayIPv4( 0xC04144C9 )
-- should return '192.65.68.201'
go
Por último, cuando realice búsquedas y comparaciones, utilice siempre la forma binaria si desea poder aprovechar sus índices.
ACTUALIZAR:
Quería agregar esa forma de abordar los problemas de rendimiento inherentes de las UDF escalares en SQL Server, pero aún así conservar el código: la reutilización de una función es usar una iTVF (función con valores de tabla en línea) en su lugar. Así es como la primera función anterior (cadena a binario) se puede reescribir como un iTVF:
CREATE FUNCTION dbo.itvfBinaryIPv4(@ip AS VARCHAR(15)) RETURNS TABLE
AS RETURN (
SELECT CAST(
CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 4 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 3 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 2 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 1 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
AS BINARY(4)) As bin
)
go
Aquí está en el ejemplo:
SELECT bin FROM dbo.fnBinaryIPv4('192.65.68.201')
--should return 0xC04144C9
go
Y así es como lo usaría en un INSERT
INSERT INTo myIpTable
SELECT {other_column_values,...},
(SELECT bin FROM dbo.itvfBinaryIPv4('192.65.68.201'))
Puede usar varchar. La longitud de IPv4 es estática, pero la de IPv6 puede ser muy variable.
A menos que tenga una buena razón para almacenarlo como binario, quédese con un tipo de cadena (textual).
Aquí hay un código para convertir IPV4 o IPv6 en formato varchar a binario (16) y viceversa. Esta es la forma más pequeña que se me ocurre. Debería indexar bien y proporcionar una forma relativamente fácil de filtrar en subredes. Requiere SQL Server 2005 o posterior. No estoy seguro de que sea totalmente a prueba de balas. Espero que esto ayude.
-- SELECT dbo.fn_ConvertIpAddressToBinary('2002:1ff:6c2::1ff:6c2')
-- SELECT dbo.fn_ConvertIpAddressToBinary('10.4.46.2')
-- SELECT dbo.fn_ConvertIpAddressToBinary('bogus')
ALTER FUNCTION dbo.fn_ConvertIpAddressToBinary
(
@ipAddress VARCHAR(39)
)
RETURNS BINARY(16) AS
BEGIN
DECLARE
@bytes BINARY(16), @vbytes VARBINARY(16), @vbzone VARBINARY(2)
, @colIndex TINYINT, @prevColIndex TINYINT, @parts TINYINT, @limit TINYINT
, @delim CHAR(1), @token VARCHAR(4), @zone VARCHAR(4)
SELECT
@delim = '.'
, @prevColIndex = 0
, @limit = 4
, @vbytes = 0x
, @parts = 0
, @colIndex = CHARINDEX(@delim, @ipAddress)
IF @colIndex = 0
BEGIN
SELECT
@delim = ':'
, @limit = 8
, @colIndex = CHARINDEX(@delim, @ipAddress)
WHILE @colIndex > 0
SELECT
@parts = @parts + 1
, @colIndex = CHARINDEX(@delim, @ipAddress, @colIndex + 1)
SET @colIndex = CHARINDEX(@delim, @ipAddress)
IF @colIndex = 0
RETURN NULL
END
SET @ipAddress = @ipAddress + @delim
WHILE @colIndex > 0
BEGIN
SET @token = SUBSTRING(@ipAddress, @prevColIndex + 1, @Colindex - @prevColIndex - 1)
IF @delim = ':'
BEGIN
SET @zone = RIGHT('0000' + @token, 4)
SELECT
@vbzone = CAST('' AS XML).value('xs:hexBinary(sql:variable("@zone"))', 'varbinary(2)')
, @vbytes = @vbytes + @vbzone
IF @token = ''
WHILE @parts + 1 < @limit
SELECT
@vbytes = @vbytes + @vbzone
, @parts = @parts + 1
END
ELSE
BEGIN
SET @zone = SUBSTRING('' + master.sys.fn_varbintohexstr(CAST(@token AS TINYINT)), 3, 2)
SELECT
@vbzone = CAST('' AS XML).value('xs:hexBinary(sql:variable("@zone"))', 'varbinary(1)')
, @vbytes = @vbytes + @vbzone
END
SELECT
@prevColIndex = @colIndex
, @colIndex = CHARINDEX(@delim, @ipAddress, @colIndex + 1)
END
SET @bytes =
CASE @delim
WHEN ':' THEN @vbytes
ELSE 0x000000000000000000000000 + @vbytes
END
RETURN @bytes
END
-- SELECT dbo.fn_ConvertBinaryToIpAddress(0x200201FF06C200000000000001FF06C2)
-- SELECT dbo.fn_ConvertBinaryToIpAddress(0x0000000000000000000000000A0118FF)
ALTER FUNCTION [dbo].[fn_ConvertBinaryToIpAddress]
(
@bytes BINARY(16)
)
RETURNS VARCHAR(39) AS
BEGIN
DECLARE
@part VARBINARY(2)
, @colIndex TINYINT
, @ipAddress VARCHAR(39)
SET @ipAddress = ''
IF SUBSTRING(@bytes, 1, 12) = 0x000000000000000000000000
BEGIN
SET @colIndex = 13
WHILE @colIndex <= 16
SELECT
@part = SUBSTRING(@bytes, @colIndex, 1)
, @ipAddress = @ipAddress
+ CAST(CAST(@part AS TINYINT) AS VARCHAR(3))
+ CASE @colIndex WHEN 16 THEN '' ELSE '.' END
, @colIndex = @colIndex + 1
IF @ipAddress = '0.0.0.1'
SET @ipAddress = '::1'
END
ELSE
BEGIN
SET @colIndex = 1
WHILE @colIndex <= 16
BEGIN
SET @part = SUBSTRING(@bytes, @colIndex, 2)
SELECT
@ipAddress = @ipAddress
+ CAST('' as xml).value('xs:hexBinary(sql:variable("@part") )', 'varchar(4)')
+ CASE @colIndex WHEN 15 THEN '' ELSE ':' END
, @colIndex = @colIndex + 2
END
END
RETURN @ipAddress
END
Como quiero manejar ambos IPv4
y IPv6
, estoy usando VARBINARY(16)
y las siguientes SQL CLR
funciones para convertir la text
presentación de la dirección IP a bytes y al revés:
[SqlFunction(DataAccess = DataAccessKind.None, IsDeterministic = true)]
public static SqlBytes GetIPAddressBytesFromString (SqlString value)
{
IPAddress IP;
if (IPAddress.TryParse(value.Value, out IP))
{
return new SqlBytes(IP.GetAddressBytes());
}
else
{
return new SqlBytes();
}
}
[SqlFunction(DataAccess = DataAccessKind.None, IsDeterministic = true)]
public static SqlString GetIPAddressStringFromBytes(SqlBytes value)
{
string output;
if (value.IsNull)
{
output = "";
}
else
{
IPAddress IP = new IPAddress(value.Value);
output = IP.ToString();
}
return new SqlString(output);
}
Las personas que usan .NET pueden usar la clase IPAddress para analizar la cadena IPv4 / IPv6 y almacenarla como VARBINARY(16)
. Puede usar la misma clase para convertir byte[]
a cadena. Si desea convertir el VARBINARY
en SQL:
--SELECT
-- dbo.varbinaryToIpString(CAST(0x7F000001 AS VARBINARY(4))) IPv4,
-- dbo.varbinaryToIpString(CAST(0x20010DB885A3000000008A2E03707334 AS VARBINARY(16))) IPv6
--ALTER
CREATE
FUNCTION dbo.varbinaryToIpString
(
@varbinaryValue VARBINARY(16)
)
RETURNS VARCHAR(39)
AS
BEGIN
IF @varbinaryValue IS NULL
RETURN NULL
IF DATALENGTH(@varbinaryValue) = 4
BEGIN
RETURN
CONVERT(VARCHAR(3), CONVERT(INT, SUBSTRING(@varbinaryValue, 1, 1))) + '.' +
CONVERT(VARCHAR(3), CONVERT(INT, SUBSTRING(@varbinaryValue, 2, 1))) + '.' +
CONVERT(VARCHAR(3), CONVERT(INT, SUBSTRING(@varbinaryValue, 3, 1))) + '.' +
CONVERT(VARCHAR(3), CONVERT(INT, SUBSTRING(@varbinaryValue, 4, 1)))
END
IF DATALENGTH(@varbinaryValue) = 16
BEGIN
RETURN
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 1, 2) + ':' +
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 3, 2) + ':' +
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 5, 2) + ':' +
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 7, 2) + ':' +
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 9, 2) + ':' +
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 11, 2) + ':' +
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 13, 2) + ':' +
sys.fn_varbintohexsubstring(0, @varbinaryValue, 15, 2)
END
RETURN 'Invalid'
END
sys.dm_exec_connections
usa varchar (48) después de SQL Server 2005 SP1. Suena bastante bien para mí, especialmente si quieres usarlo en comparación con tu valor.
Siendo realistas, todavía no verá IPv6 como la corriente principal por un tiempo, por lo que prefiero la ruta 4 tinyint. Dicho esto, estoy usando varchar (48) porque tengo que usar sys.dm_exec_connections
...
De otra manera. La respuesta de Mark Redman menciona una pregunta de debate de SO anterior .
Gracias RBarry. Estoy armando un sistema de asignación de bloques de IP y almacenar como binario es el único camino a seguir.
Estoy almacenando la representación CIDR (por ejemplo, 192.168.1.0/24) del bloque de IP en un campo varchar, y estoy usando 2 campos calculados para contener la forma binaria del inicio y el final del bloque. A partir de ahí, puedo ejecutar consultas rápidas para ver si un bloque dado ya ha sido asignado o es libre de asignar.
Modifiqué su función para calcular la dirección IP final así:
CREATE FUNCTION dbo.fnDisplayIPv4End(@block AS VARCHAR(18)) RETURNS BINARY(4)
AS
BEGIN
DECLARE @bin AS BINARY(4)
DECLARE @ip AS VARCHAR(15)
DECLARE @size AS INT
SELECT @ip = Left(@block, Len(@block)-3)
SELECT @size = Right(@block, 2)
SELECT @bin = CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 4 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 3 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 2 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
+ CAST( CAST( PARSENAME( @ip, 1 ) AS INTEGER) AS BINARY(1))
SELECT @bin = CAST(@bin + POWER(2, 32-@size) AS BINARY(4))
RETURN @bin
END;
go
Por lo general, uso un filtro VARCHAR simple y simple para una dirección IP que funciona bien.
Si desea filtrar por rangos de direcciones IP, lo dividiría en cuatro números enteros.
Me gustan las funciones de SandRock. Pero encontré un error en el código de dbo.fn_ConvertIpAddressToBinary . El parámetro entrante de @ipAddress VARCHAR (39) es demasiado pequeño cuando le concatena el @delim.
SET @ipAddress = @ipAddress + @delim
Puede aumentarlo a 40. O mejor aún, use una nueva variable que sea más grande y úsela internamente. De esa manera no perderá el último par en números grandes.
SELECT dbo.fn_ConvertIpAddressToBinary('ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff')
La siguiente respuesta se basa en las respuestas de M. Turnhout y Jerry Birchler a esta pregunta, pero con las siguientes mejoras:
sys.fn_varbintohexsubstring
, fn_varbintohexstr
) con CONVERT()
por estilos binariosCAST('' as xml).value('xs:hexBinary())
) con CONVERT()
por estilos binariosfn_ConvertIpAddressToBinary
(como lo señaló C.Plock )El código se ha probado en SQL Server 2014 y SQL Server 2016 (consulte los casos de prueba al final)
Convierte valores de 4 bytes en IPV4 y valores de 16 bytes en representaciones de cadenas IPV6 . Tenga en cuenta que esta función no acorta las direcciones.
ALTER FUNCTION dbo.IPAddressVarbinaryToString
(
@varbinaryValue VARBINARY( 16 )
)
RETURNS VARCHAR(39)
AS
BEGIN
IF @varbinaryValue IS NULL
RETURN NULL;
ELSE IF DATALENGTH( @varbinaryValue ) = 4
RETURN
CONVERT( VARCHAR(3), CONVERT(TINYINT, SUBSTRING( @varbinaryValue, 1, 1 ))) + '.' +
CONVERT( VARCHAR(3), CONVERT(TINYINT, SUBSTRING( @varbinaryValue, 2, 1 ))) + '.' +
CONVERT( VARCHAR(3), CONVERT(TINYINT, SUBSTRING( @varbinaryValue, 3, 1 ))) + '.' +
CONVERT( VARCHAR(3), CONVERT(TINYINT, SUBSTRING( @varbinaryValue, 4, 1 )));
ELSE IF DATALENGTH( @varbinaryValue ) = 16
RETURN
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 1, 2 ), 2 ) + ':' +
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 3, 2 ), 2 ) + ':' +
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 5, 2 ), 2 ) + ':' +
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 7, 2 ), 2 ) + ':' +
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 9, 2 ), 2 ) + ':' +
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 11, 2 ), 2 ) + ':' +
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 13, 2 ), 2 ) + ':' +
CONVERT( VARCHAR(4), SUBSTRING( @varbinaryValue, 15, 2 ), 2 );
RETURN 'Invalid';
END
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString(0x00000000000000000000000000000000) -- 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 (no address shortening)
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString(0x00010002000300400500060070000089) -- 0001:0002:0003:0040:0500:0600:7000:0089
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString(0xC0A80148) -- 255.168.1.72
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString(0x7F000001) -- 127.0.0.1 (no address shortening)
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString(NULL) -- NULL
Convierte representaciones de cadenas de IPV4 e IPV6 en valores binarios de 4 bytes y 16 bytes respectivamente. Tenga en cuenta que esta función puede analizar la mayoría (todas las de uso común) de las representaciones de direcciones abreviadas (por ejemplo, 127 ... 1 y 2001: db8 :: 1319: 370: 7348). Para forzar que la función Thins siempre devuelva valores binarios de 16 bytes, elimine el comentario de la concatenación de ceros iniciales al final de la función.
ALTER FUNCTION [dbo].[IPAddressStringToVarbinary]
(
@IPAddress VARCHAR( 39 )
)
RETURNS VARBINARY(16) AS
BEGIN
IF @ipAddress IS NULL
RETURN NULL;
DECLARE @bytes VARBINARY(16), @token VARCHAR(4),
@vbytes VARBINARY(16) = 0x, @vbzone VARBINARY(2),
@tIPAddress VARCHAR( 40 ),
@colIndex TINYINT,
@delim CHAR(1) = '.',
@prevColIndex TINYINT = 0,
@parts TINYINT = 0, @limit TINYINT = 4;
-- Get position if IPV4 delimiter
SET @colIndex = CHARINDEX( @delim, @ipAddress );
-- If not IPV4, then assume IPV6
IF @colIndex = 0
BEGIN
SELECT @delim = ':', @limit = 8, @colIndex = CHARINDEX( @delim, @ipAddress );
-- Get number of parts (delimiters)
WHILE @colIndex > 0
SELECT @parts += 1, @colIndex = CHARINDEX( @delim, @ipAddress, @colIndex + 1 );
SET @colIndex = CHARINDEX( @delim, @ipAddress );
IF @colIndex = 0
RETURN NULL;
END
-- Add trailing delimiter (need new variable of larger size)
SET @tIPAddress = @IPAddress + @delim;
WHILE @colIndex > 0
BEGIN
SET @token = SUBSTRING( @tIPAddress, @prevColIndex + 1, @Colindex - @prevColIndex - 1 );
IF @delim = ':'
BEGIN
SELECT @vbzone = CONVERT( VARBINARY(2), RIGHT( '0000' + @token, 4 ), 2 ), @vbytes += @vbzone;
-- Handles consecutive sections of zeros representation rule (i.e. ::)(https://en.wikipedia.org/wiki/IPv6#Address_representation)
IF @token = ''
WHILE @parts + 1 < @limit
SELECT @vbytes += @vbzone, @parts += 1;
END
ELSE
BEGIN
SELECT @vbzone = CONVERT( VARBINARY(1), CONVERT( TINYINT, @token )), @vbytes += @vbzone
END
SELECT @prevColIndex = @colIndex, @colIndex = CHARINDEX( @delim, @tIPAddress, @colIndex + 1 )
END
SET @bytes =
CASE @delim
WHEN ':' THEN @vbytes
ELSE /*0x000000000000000000000000 +*/ @vbytes -- Return IPV4 addresses as 4 byte binary (uncomment leading 0s section to force 16 byte binary)
END
RETURN @bytes
END
Casos válidos
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001' ) -- 0x0000000000000000000000000001 (check bug fix)
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '0001:0002:0003:0040:0500:0600:7000:0089' ) -- 0x00010002000300400500060070000089
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '2001:db8:85a3:8d3:1319::370:7348' ) -- 0x20010DB885A308D31319000003707348 (check short hand)
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '2001:db8:85a3:8d3:1319:0000:370:7348' ) -- 0x20010DB885A308D31319000003707348
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '192.168.1.72' ) -- 0xC0A80148
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '127...1' ) -- 0x7F000001 (check short hand)
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( NULL ) -- NULL
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '' ) -- NULL
-- Check that conversions return original address
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '0001:0002:0003:0040:0500:0600:7000:0089' )) -- '0001:0002:0003:0040:0500:0600:7000:0089'
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '127...1' )) -- 127.0.0.1
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '192.168.1.72' )) -- 192.168.1.72
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '2001:db8:85a3:8d3:1319::370:7348' )) -- 2001:0db8:85a3:08d3:1319:0000:0370:7348
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '2001:db8:85a3:8d3:1314:0000:370:7348' )) -- 2001:0db8:85a3:08d3:1319:0000:0370:7348
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '2001:db8:85a3:8d3::370:7348' )) -- 2001:0DB8:85A3:08D3:0000:0000:0370:7348
-- This is technically an invalid IPV6 (according to Wikipedia) but it parses correctly
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '2001:db8::1319::370:7348' )) -- 2001:0DB8:0000:0000:1319:0000:0370:7348
Casos inválidos
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '2001:db8::1319::7348' )) -- 2001:0DB8:0000:0000:0000:1319:0000:7348 (ambiguous address)
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '127.1' ) -- 127.0.0.1 (not supported short-hand)
SELECT dbo.IPAddressVarbinaryToString( dbo.IPAddressStringToVarbinary( '127.1' )) -- 127.0.0.1 (not supported short-hand)
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '0300.0000.0002.0353' ) -- octal byte values
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( '0xC0.0x00.0x02.0xEB' ) -- hex values
SELECT dbo.IPAddressStringToVarbinary( 'C0.00.02.EB' ) -- hex values
Estoy usando varchar(15)
hasta ahora todo está funcionando para mí. Insertar, actualizar, seleccionar. Acabo de iniciar una aplicación que tiene direcciones IP, aunque todavía no he hecho mucho trabajo de desarrollo.
Aquí está la declaración de selección:
select * From dbo.Server
where [IP] = ('132.46.151.181')
Go