一種ip地址的地域信息的存儲、查詢方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種IP地址的地域信息的存儲、查詢方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了定位IP地址對應(yīng)的地域信息，現(xiàn)有技術(shù)中，會存儲每個IP地址與地域信息的 對應(yīng)關(guān)系，如存儲IP地址1與地域信息1的對應(yīng)關(guān)系、IP地址2與地域信息2的對應(yīng)關(guān)系等?；?于此對應(yīng)關(guān)系，可以直接定位到IP地址對應(yīng)的地域信息。但是，上述存儲方式會占用大量存 儲空間，只適用于存儲性能極高的場景。
[0003] 例如，由于IPv4地址共包含32位，IPv4地址的組合會包含232(約40億)個，因此需要 存儲40億個IPv4地址與地域信息的對應(yīng)關(guān)系，若每個IPv4地址與地域信息的對應(yīng)關(guān)系占用 3個字節(jié)，則40億個對應(yīng)關(guān)系將占用約12G(40億*3字節(jié)）的存儲空間，這些對應(yīng)關(guān)系占用了 巨大的存儲空間。對于I Pv6地址，由于IPv6地址共包含64位，因此IPv6地址占用的存儲空間 更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例的目的在于提供一種IP地址的地域信息的存儲、查詢方法及裝置， 以減少在存儲IP地址的地域信息時占用的存儲空間。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種IP地址的地域信息的存儲方法，所述 方法包括：
[0006] 從導(dǎo)入的數(shù)據(jù)源中，獲得攜帶有地域信息的IP地址值或IP地址段；
[0007] 按照預(yù)設(shè)的分段規(guī)則，將獲得的IP地址值劃分成N個子段;或?qū)@得的所述IP地址 段的首地址和末地址分別劃分成N個子段，其中，N為大于1的正整數(shù)；
[0008] 對IP地址值的地域信息的存儲過程，包括:按照各個子段的前后順序，依次將各個 子段的數(shù)字分別存儲至用于存儲IP地址地域信息的多叉樹的根節(jié)點及子節(jié)點的不同元素 中，并在最末層子節(jié)點的元素中存儲所述IP地址值的地域信息；
[0009] 對IP地址段的地域信息的存儲過程，包括：
[0010] 將首地址和末地址的N個子段的數(shù)字分別進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果、IP地址的分配 規(guī)則和子段的分段規(guī)則，將IP地址段拆分出1段或多段連續(xù)IP地址段;其中每段連續(xù)IP地址 段中至少有一個子段是連續(xù)數(shù)字；
[0011] 對于每段連續(xù)IP地址段，按照各子段的前后順序關(guān)系，依次將各個子段的數(shù)字存 儲至所述多叉樹的根節(jié)點及子節(jié)點的不同元素中，并在每個存儲所述連續(xù)數(shù)字的子節(jié)點的 元素中存儲所述IP地址值的地域信息；
[0012] 其中，根節(jié)點內(nèi)部不同元素中存儲的子段的數(shù)字不相同，且每個子節(jié)點內(nèi)部不同 元素中存儲的子段的數(shù)字不相同。
[0013] 較佳的，所述的IP地址值或IP地址段為ipv4地址值或ipv4地址段；
[0014] 所述按照預(yù)設(shè)的分段規(guī)則，將獲得的IP地址值劃分成N個子段;或?qū)@得所述IP地 址段的首地址和末地址分別劃分成N個子段，包括：
[0015] 按照ipv4地址的格式，將獲得的IP地址值劃分成4個子段;或?qū)@得所述IP地址段 的首地址和末地址分別劃分成4個子段；
[0016] 或，
[0017] 所述的IP地址值或IP地址段為ipv6地址值或ipv6地址段；
[0018] 所述按照預(yù)設(shè)的分段規(guī)則，將獲得的IP地址值劃分成N個子段;或?qū)@得所述IP地 址段的首地址和末地址分別劃分成N個子段，包括：
[0019] 按照ipv6地址的格式，將獲得的IP地址值劃分成8個子段;或?qū)@得所述IP地址段 的首地址和末地址分別劃分成8個子段。
[0020] 較佳的，所述對IP地址值的地域信息的存儲過程，具體包括：
[0021] 按照各子段的前后順序，依次獲得第i子段的數(shù)字，i為從1~N的正整數(shù)；
[0022] 存儲根節(jié)點元素，包括：當(dāng)i = l時，將獲得的第一個子段的數(shù)字存儲至所述多叉樹 的根節(jié)點的第一元素中；
[0023] 存儲子節(jié)點元素，包括：當(dāng)i>l時，將獲得的第i個子段至第N個子段的數(shù)字，分別存 儲至所述多叉樹的第i-Ι層子節(jié)點的元素中，并在存儲第N個子段的數(shù)字的元素中，存儲所 述IP地址值的地域信息。
[0024] 較佳的，對IP地址段的地域信息的存儲過程，具體包括：
[0025] 將首地址和末地址進(jìn)行比較，獲得首地址和末地址數(shù)字不同的子段中，第1個子段 的序號Μ; 1〈M仝N;
[0026] 當(dāng) Μ = Ν 時：
[0027] 將IP地址段拆分為1段連續(xù)IP地址段，該連續(xù)IP地址段中第Ν個子段是連續(xù)數(shù)字；
[0028] 對拆分出的連續(xù)IP地址段，按照各子段的前后順序，依次獲得第i子段的數(shù)字，i為 從1~N的正整數(shù)；
[0029] 存儲根節(jié)點元素，包括：當(dāng)i = l時，將獲得的第一個子段的數(shù)字存儲至所述多叉樹 的根節(jié)點的元素中；
[0030] 存儲子節(jié)點元素，包括：當(dāng)i>l時，將獲得的第i個子段至第M-1個子段的數(shù)字，分別 存儲至所述多叉樹的第i-Ι層子節(jié)點的元素中；在存儲所述第M-1個子段的數(shù)字的元素的下 一層子節(jié)點中，存儲所述的連續(xù)數(shù)字作為一個元素;并在該元素中存儲所述IP地址段的地 域信息；
[0031] 當(dāng)Μ關(guān)N時：
[0032]確定第Μ至第Ν個子段，均具有連續(xù)數(shù)字；
[0033] 根據(jù)IP地址的分配規(guī)則和子段的分段規(guī)則，將IP地址拆分出多段連續(xù)IP地址段； 拆分出的每段連續(xù)IP地址段中至少有一個子段是連續(xù)數(shù)字；
[0034] 對拆分出的每個連續(xù)IP地址段，分別執(zhí)行：
[0035] 按照各子段的前后順序，依次獲得第i子段的數(shù)字，i為從1~N的正整數(shù)；
[0036] 存儲根節(jié)點元素，包括：當(dāng)i = l時，將獲得的第一個子段的數(shù)字存儲至所述多叉樹 的根節(jié)點的第一元素中；
[0037] 存儲子節(jié)點元素，包括：當(dāng)i>l時，判斷第i子段是否為連續(xù)數(shù)字，如果是，則將該連 續(xù)數(shù)字存儲至所述多叉樹的第i-1層子節(jié)點的元素中，并在該元素中存儲所述IP地址段的 地域信息；如果否，則將該數(shù)字存儲至所述多叉樹的第i-Ι層子節(jié)點的元素中，令i = i+Ι，返 回執(zhí)行本步驟。
[0038]較佳的，所述多叉樹中的每個節(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為以下數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)中的一種：
[0039] 數(shù)組存儲結(jié)構(gòu)，適用于多叉樹中的根節(jié)點及子節(jié)點；
[0040] 散列存儲結(jié)構(gòu)，適用于多叉樹中的根節(jié)點及子節(jié)點；
[0041] 間隔存儲結(jié)構(gòu)，適用于多叉樹中的最末層子節(jié)點；
[0042] 單點存儲結(jié)構(gòu)，適用于多叉樹中的最末層子節(jié)點。
[0043] 較佳的，所述按照各個子段的前后順序，依次將各個子段的數(shù)字分別存儲至用于 存儲IP地址地域信息的多叉樹的根節(jié)點及子節(jié)點的不同元素中，并在最末層子節(jié)點的元素 中存儲所述IP地址值的地域信息，包括：
[0044] 針對根節(jié)點及子節(jié)點：以散列存儲結(jié)構(gòu)存儲所述各個子段的數(shù)字，當(dāng)滿足 nv 時，將散列存儲結(jié)構(gòu)的類型轉(zhuǎn)換為數(shù)組存儲結(jié)構(gòu);其中，Sl為每個子節(jié)點中當(dāng)前已存儲的元 素數(shù)，nu為每個子段的數(shù)字的取值范圍的上限值；
[0045] 針對最末層子節(jié)點：以間隔存儲結(jié)構(gòu)存儲所述各個子段的數(shù)字，當(dāng)滿足i > 〃時， m 將間隔存儲結(jié)構(gòu)的類型轉(zhuǎn)換為數(shù)組存儲結(jié)構(gòu)；當(dāng)數(shù)組存儲結(jié)構(gòu)中存儲的元素占滿該節(jié)點存 儲空間時，將數(shù)組存儲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為單點存儲結(jié)構(gòu)。
[0046] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種IP地址的地域信息的查詢方法，用于 查詢按照權(quán)利要求1存儲的IP地址的地域信息，包括：
[0047] 獲得待查詢的IP地址值或IP地址段；
[0048] 按照預(yù)設(shè)的分段規(guī)則，將待查詢的IP地址值劃分成N個子段，每個子段具有一個單 獨數(shù)字;或?qū)@得所述IP地址段劃分成N個子段，其中至少一個子段具有連續(xù)數(shù)字；
[0049] 獲得每個子段的單個數(shù)字或連續(xù)數(shù)字；
[0050] 從第一個子段開始，在所述多叉樹對應(yīng)的子節(jié)點中，查找存儲了與該子段的單個 數(shù)字或連續(xù)數(shù)字相同的元素，并判斷該元素中是否存儲了地域信息；當(dāng)判斷出該元素中存 儲有地域信息時，將該地域信息確定為查詢結(jié)果。
[0051] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種IP地址的地域信息的存儲裝置，所述 裝置包括：
[0052] IP地址獲得模塊，用于從導(dǎo)入的數(shù)據(jù)源中，獲得攜帶有地域信息的IP地址值或IP 地址段；
[0053]第一 IP地址劃分模塊，用于按照預(yù)設(shè)的分段規(guī)則，將獲得的IP地址值劃分成N個子 段;或?qū)@得的所述IP地址段的首地址和末地址分別劃分成N個子段，其中，N為大于1的正 整數(shù)；
[0054]第一地域信息存儲模塊，用于按照各個子段的前后順序，依次將各個子段的數(shù)字 分別存儲至用于存儲IP地址地域信息的多叉樹的根節(jié)點及子節(jié)點的不同元素中，并在最末 層子節(jié)點的元素中存儲所述IP地址值的地域信息；
[0055]第二地域信息存儲模塊，用于將首地址和末地址的N個子段的數(shù)字分別進(jìn)行比較， 根據(jù)比較結(jié)果、IP地址的分配規(guī)則和子段的分段規(guī)則，將IP地址段拆分出1段或多段連續(xù)IP 地址段;其中每段連續(xù)IP地址段中至少有一個子段是連續(xù)數(shù)字；用于對于每段連續(xù)IP地址 段，按照各子段的前后順序關(guān)系，依次將各個子段的數(shù)字存儲至所述多叉樹的根節(jié)點及子 節(jié)點的不同元素中，并在每個存儲所述連續(xù)數(shù)字的子節(jié)點的元素中存儲所述IP地址值的地 域信息;其中，根節(jié)點內(nèi)部不同元素中存儲的子段的數(shù)字不相同，且每個子節(jié)點內(nèi)部不同元 素中存儲的子段的數(shù)字不相同。
[0056] 較佳的，所述第一IP地址劃分模塊，包括:第一劃分子模塊和第二劃分子模塊;其 中，
[0057] 所述第一劃分子模塊，用于在所述的IP地址值或IP地址段為ipv4地址值或ipv4地 址段時，按照ipv4地址的格式，將獲得的IP地址值劃分成4個子段;或?qū)@得所述IP地址段 的首地址和末地址分別劃分成4個子段；
[0058] 所述第二劃分子模塊，用于在所述的IP地址值或IP地址段為ipv6地址值或ipv6地 址段時，按照ipv6地址的格式，將獲得的IP地址值劃分成8個子段;或?qū)@得所述IP地址段 的首地址和末地址分別劃分成8個子段。
[0059] 較佳的，所述第一地域信息存儲模塊，包括:數(shù)字獲得子模塊、第一根節(jié)點存儲子 模塊和第一子節(jié)點存儲子模塊;其中，
[0060] 所述數(shù)字獲得子模塊，用于按照各子段的前后順序，依次獲得第i子段的數(shù)字，i為 從1~N的正整數(shù)；
[0061] 所述第一根節(jié)點存儲子模塊，用于存儲根節(jié)點元素，包括：當(dāng)i = l時，將獲得的第 一個子段的數(shù)字存儲至所述多叉樹的根節(jié)點的第一元素中；
[0062] 所述第一子節(jié)點存儲子模塊，用于存儲子節(jié)點元素，包括：當(dāng)i>l時，將獲得的第i 個子段至第N個子段的數(shù)字，分別存儲至所述多叉樹的第i_l層子節(jié)點的元素中，并在存儲 第N個子段的數(shù)字的元素中，存儲所述IP地址值的地域信