在 Oracle 中，表示网络地址的适当数据类型或技术是什么，哪些地址可能是 IPv4 或 IPv6？
背景：我正在转换一个记录网络活动的表，使用 PostgreSQL inet data type 构建以在同一个表中保存 v4 和 v6 地址。
但是，没有行包含 v4 和 v6 地址。 （也就是说，一条记录要么来自机器的 v4 堆栈，要么来自机器的 v6 堆栈。）
【问题讨论】：
在 Oracle 中，什么是合适的 数据类型或技术 表示网络地址，其中 地址可以是 IPv4 或 IPv6
有两种方法：
仅用于存储。 IPV4 地址应该是一个整数（32 位就足够了）。对于 IP V6，128 位，INTEGER（类似于 Number(38)）就可以了。当然，那是存储。该方法认为表示是应用程序的问题。
如果采取相反的策略，即存储常规表示，则需要确保 IP V4 和 IPV6 地址只有一种常规（字符串）表示。它以 ipV4 闻名。至于IPV6，也有标准格式。
我更喜欢第一种策略。在最坏的情况下，您可以采用混合方法（尽管不是酸性的）并将二进制和 ascii 表示并排存储，并以“优先级”为二进制值。
没有行同时包含 v4 和 v6 但是地址。
IPV6 格式的 IPV4 地址的标准表示是：::ffff:192.0.2.128。
我不知道上下文，但我会保留 2 列，一列用于 IPV4，另一列用于不同的 ipV6 地址。
更新
在@sleepyMonad 的好评之后，我想指出的是，最好使用 INTEGER 数据类型而不是 Number 数据类型，这将很高兴地容纳可能的最高值用 128 位整数 'ff...ff' 表示（需要39 个十进制数字）。 38 是从 0 到 9 的 10 的最高幂，可以在 128 位上编码，但仍然可以插入 2**128 - 1 的最大无符号值（十进制 340282366920938463463374607431768211455）。这是一个小测试来说明这种可能性。
create table test (
id integer primary key,
ipv6_address_bin INTEGER );
-- Let's enter 2**128 - 1 in the nueric field
insert into test (id, ipv6_address_bin) values ( 1, to_number ( 'FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF', 'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX') ) ;
-- retrieve it to make sure it's not "truncated".
select to_char ( ipv6_address_bin, 'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX' ) from test where id = 1 ;
-- yields 'FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF'
select to_char ( ipv6_address_bin ) from test where id = 1 ;
-- yields 340282366920938463463374607431768211455
select LOG(2, ipv6_address_bin) from test where id = 1 ;
-- yields 128
select LOG(10, ipv6_address_bin) from test where id = 1 ;
-- yields > 38
【讨论】：
以 RAW 格式存储。
RAW是变长字节数组，所以....
...并将其中任何一个直接存储在 RAW(16) 中。
RAW 可以被索引，可以是 PK、UNIQUE 或 FOREIGN KEY，因此您可以使用 VARCHAR2 或 INT/NUMBER/DECIMAL 执行通常可以执行的任何操作，但转换和存储开销更少。
为了说明 INT 相对于 RAW 的存储开销，请考虑以下示例：
CREATE TABLE IP_TABLE (
ID INT PRIMARY KEY,
IP_RAW RAW(16),
IP_INT INT
);
INSERT INTO IP_TABLE (ID, IP_RAW, IP_INT) VALUES (
1,
HEXTORAW('FFFFFFFF'),
TO_NUMBER('FFFFFFFF', 'XXXXXXXX')
);
INSERT INTO IP_TABLE (ID, IP_RAW, IP_INT) VALUES (
2,
HEXTORAW('FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF'),
TO_NUMBER('FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF', 'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX')
);
SELECT VSIZE(IP_RAW), VSIZE(IP_INT), IP_TABLE.* FROM IP_TABLE;
结果（Oracle 10.2下）：
table IP_TABLE created.
1 rows inserted.
1 rows inserted.
VSIZE(IP_RAW) VSIZE(IP_INT) ID IP_RAW IP_INT
---------------------- ---------------------- ---------------------- -------------------------------- ----------------------
4 6 1 FFFFFFFF 4294967295
16 21 2 FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF 340282366920938463463374607431768211455
【讨论】：
UTL_RAW.BIT_AND 和UTL_RAW.BIT_OR，以防您使用子网划分。
@Alain Pannetier（因为我还不能发表评论）： 根据http://download.oracle.com/docs/cd/B19306_01/server.102/b14200/sql_elements001.htm#i54335，ANSI INTEGER 数据类型映射到 Oracle 中的 NUMBER(38)。 在表格下方，您可以找到 NUMBER 仅提供 126 位二进制精度的信息，这对于 128 位 IPv6 地址来说是不够的。 最大值可能会很好地存储，但有些地址会被舍入到下一个较低的地址。
内部数字格式为 ROUND((length(p)+s)/2))+1 (http://download.oracle.com/docs/cd/B19306_01/server.102/b14220/datatype.htm#i16209)。
更新： 再次摆弄这个问题后，我现在找到了一种解决方案，可以对包含 IPv6 地址的网络进行高性能查询：将 IPv6 地址和子网掩码存储在 RAW(16 ) 列并使用 UTL_RAW.BIT_AND 进行比较：
SELECT name, DECODE(UTL_RAW.BIT_AND('20010DB8000000000000000000000001', ipv6_mask), ipv6_net, 1, 0)
FROM ip_net
WHERE ipv6_net IS NOT NULL;
【讨论】：
您也可以使用自定义的 oracle 对象。
SQL>set SERVEROUTPUT on
SQL>drop table test;
Table dropped.
SQL>drop type body inaddr;
Type body dropped.
SQL>drop type inaddr;
Type dropped.
SQL>create type inaddr as object
2 ( /* TODO enter attribute and method declarations here */
3 A number(5),
4 B number(5),
5 C number(5),
6 D number(5),
7 E number(5),
8 F number(5),
9 G number(5),
10 H NUMBER(5),
11 MAP MEMBER FUNCTION display RETURN VARCHAR2,
12 MEMBER FUNCTION toString( SELF IN INADDR , CONTRACT BOOLEAN DEFAULT TRUE) RETURN VARCHAR2,
13 CONSTRUCTOR FUNCTION INADDR(SELF IN OUT NOCOPY INADDR, INADDRASSTRING VARCHAR2) RETURN SELF AS RESULT
14
15 ) NOT FINAL;
16 /
SP2-0816: Type created with compilation warnings
SQL>
SQL>
SQL>CREATE TYPE BODY INADDR AS
2
3 MAP MEMBER FUNCTION display RETURN VARCHAR2
4 IS BEGIN
5 return tostring(FALSE);
6 END;
7
8
9 MEMBER FUNCTION TOSTRING( SELF IN INADDR , CONTRACT BOOLEAN DEFAULT TRUE) RETURN VARCHAR2 IS
10 IP4 VARCHAR2(6) := 'FM990';
11 ip6 varchar2(6) := 'FM0XXX';
12 BEGIN
13 IF CONTRACT THEN
14 ip6 := 'FMXXXX';
15 end if;
16
17 IF CONTRACT AND A =0 AND B=0 AND C = 0 AND D=0 AND E =0 AND F = 65535 THEN --ipv4
18 RETURN '::FFFF:'||TO_CHAR(TRUNC(G/256),'FM990.')||TO_CHAR(MOD(G,256),'FM990.')||TO_CHAR(TRUNC(H/256),'FM990.')||TO_CHAR(MOD(H,256),'FM990');
19 ELSE
20 RETURN
21 TO_CHAR(A,ip6)||':'||
22 TO_CHAR(B,IP6)||':'||
23 TO_CHAR(C,ip6)||':'||
24 TO_CHAR(D,ip6)||':'||
25 TO_CHAR(E,ip6)||':'||
26 TO_CHAR(F,ip6)||':'||
27 TO_CHAR(G,ip6)||':'||
28 TO_CHAR(H,ip6);
29 end if;
30 end;
31
32 CONSTRUCTOR FUNCTION inaddr(SELF IN OUT NOCOPY inaddr, inaddrasstring VARCHAR2)
33 RETURN SELF AS RESULT IS
34 begin
35 if instr(inaddrasstring,'.') > 0 then
36 --ip4
37 null;
38 a := 0;
39 B := 0;
40 C := 0;
41 D := 0;
42 E := 0;
43 F := TO_NUMBER('FFFF', 'XXXX');
44 G := TO_NUMBER(TO_CHAR(TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(INADDRASSTRING,'([0-9]{1,3}).',1,1,'i',1),'999'),'FM0X')
45 ||TO_CHAR(TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(INADDRASSTRING,'([0-9]{1,3}).',1,2,'i',1),'999'),'FM0X')
46 ,'XXXX');
47 h := TO_NUMBER(TO_CHAR(TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(INADDRASSTRING,'([0-9]{1,3}).',1,3,'i',1),'999'),'FM0X')
48 ||TO_CHAR(TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(INADDRASSTRING,'([0-9]{1,3})',1,4,'i',1),'999'),'FM0X')
49 ,'XXXX');
50
51 ELSIF instr(inaddrasstring,':') > 0 then
52 --ip6
53 a := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,1,'i',1),'XXXX');
54 b := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,2,'i',1),'XXXX');
55 c := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,3,'i',1),'XXXX');
56 d := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,4,'i',1),'XXXX');
57 E := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,5,'i',1),'XXXX');
58 f := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,6,'i',1),'XXXX');
59 g := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,7,'i',1),'XXXX');
60 H := TO_NUMBER(REGEXP_SUBSTR(inaddrasstring,'([0-9a-fA-F]{1,4})',1,8,'i',1),'XXXX');
61 end if;
62
63 RETURN;
64 END;
65 end;
66 /
Type body created.
SQL>
SQL>create table test
2 (id integer primary key,
3 address inaddr);
Table created.
SQL>
SQL>select * from test;
no rows selected
SQL>
SQL>
SQL>insert into test values (1, INADDR('fe80:0000:0000:0000:0202:b3ff:fe1e:8329') );
1 row created.
SQL>INSERT INTO TEST VALUES (2, INADDR('192.0.2.128') );
1 row created.
SQL>insert into test values (3, INADDR('20.0.20.1') );
1 row created.
SQL>insert into test values (4, INADDR('fe80:0001:0002:0003:0202:b3ff:fe1e:8329') );
1 row created.
SQL>insert into test values (5, INADDR('fe80:0003:0002:0003:0202:b3ff:fe1e:8329') );
1 row created.
SQL>INSERT INTO TEST VALUES (6, INADDR('fe80:0003:0001:0003:0202:b3ff:fe1e:8329') );
1 row created.
SQL>INSERT INTO TEST VALUES (7, INADDR('fe80:0003:0001:0003:0202:b3ff:fe1e:8328') );
1 row created.
SQL>INSERT INTO TEST VALUES (8, INADDR('dead:beef:f00d:cafe:dea1:aced:b00b:1234') );
1 row created.
SQL>
SQL>COLUMN INET_ADDRESS_SHORT FORMAT A40
SQL>column inet_address_full format a40
SQL>
SQL>select t.address.toString() inet_address_short, t.address.display( ) inet_address_full
2 from test T
3 order by t.address ;
INET_ADDRESS_SHORT INET_ADDRESS_FULL
---------------------------------------- ----------------------------------------
::FFFF:20.0.20.1 0000:0000:0000:0000:0000:FFFF:1400:1401
::FFFF:192.0.2.128 0000:0000:0000:0000:0000:FFFF:C000:0280
DEAD:BEEF:F00D:CAFE:DEA1:ACED:B00B:1234 DEAD:BEEF:F00D:CAFE:DEA1:ACED:B00B:1234
FE80:0:0:0:202:B3FF:FE1E:8329 FE80:0000:0000:0000:0202:B3FF:FE1E:8329
FE80:1:2:3:202:B3FF:FE1E:8329 FE80:0001:0002:0003:0202:B3FF:FE1E:8329
FE80:3:1:3:202:B3FF:FE1E:8328 FE80:0003:0001:0003:0202:B3FF:FE1E:8328
FE80:3:1:3:202:B3FF:FE1E:8329 FE80:0003:0001:0003:0202:B3FF:FE1E:8329
FE80:3:2:3:202:B3FF:FE1E:8329 FE80:0003:0002:0003:0202:B3FF:FE1E:8329
8 rows selected.
SQL>spool off
我只是在最后一小时把它放在一起（同时自学了一些东西），所以我确信它可以改进。如果我进行更新，我会在这里重新发布它们
【讨论】：
FE80:0:0:0:202:B3FF:FE1E:8329应表示为fe80::202:b3ff:fe1e:8329
regexp_replace('FE80:0:0:0:202:B3FF:FE1E:8329',':[0:]*:','::')
2001:db8:0:0:1:0:0:1“错误”，因为只有一组 0 可以减少（它应该是最长的一组）
0:0 的系列缩短到 :: - 至少在 Oracle 中不能，因为它不支持反向引用，请参阅此解决方案：stackoverflow.com/questions/7043983/…
Canonical_IPv6做一个正确的输出。
我希望将 IP 地址存储在字符串中，格式由 SYS_CONTEXT ('USERENV', 'IP_ADDRESS') 返回
参考 11g 中的 SYS_CONTEXT，仅将默认返回值长度描述为 256 字节，并没有描述精确的“IP_ADDRESS”上下文的返回值大小。
在文档Oracle Database and IPv6 Statement of Direction 中描述：
Oracle 数据库 11g 第 2 版支持标准 IPv6 地址 由 RFC2732 指定的符号。一个 128 位的 IP 地址一般是 表示为 8 组 4 个十六进制数字，以“：”符号作为 组分隔符。每组中的前导零被删除。为了 例如，1080:0:0:0:8:800:200C:417A 将是有效的 IPv6 地址。一 或多个连续的零字段可以选择用 “：：“ 分隔器。例如，1080::8:800:200C:417A。
从这个注释我更喜欢制作列 IP_ADDRESS varchar2(39) 以允许存储 8 个 4 位数字组和这些组之间的 7 个分隔符。
【讨论】：
1080:1234:1234:1234:0008:5800:132.212.165.122。
Oracle 文档确实声明 INTEGER 是 NUMBER(38) 的别名，但这可能是一个错字，因为上面的段落指出：
NUMBER(p,s) 其中：p 是精度... Oracle 保证 数字的可移植性，精度高达 20 base-100 位， 这相当于 39 或 40 位十进制数字，具体取决于 小数点的位置。
所以 NUMBER 可以存储 39 到 40 位数字，而 INTEGER 可能是 NUMBER（最大精度）而不是 NUMBER(38) 的别名。这就是提供的示例有效的原因（如果您将 INTEGER 更改为 NUMBER，它也有效）。
【讨论】：
可能性是：
VARCHAR2（例如1080::8:800:200c:417a）NUMBER 数据类型INTEGER数据类型RAW 值
RAW(4) 或 RAW(16)
RAW(1) 或 8 x RAW(2) 分别用于 IPv4 或 IPv6我建议使用 RAW 值，因为
如果您使用字符串，那么您必须考虑不同格式的 IPv6。
1080::8:800:200C:417A
1080::8:800:200c:417a
1080::8:800:32.12.65.122
1080:0:0:0:8:800:200C:417A
1080:0:0:0:0008:0800:200C:417A
1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A
是同一 IPv6 IP 地址的所有合法表示。您的应用程序需要强制使用通用格式才能正确使用，例如在WHERE 条件下使用。
NUMBER/INTEGER 值在没有转换为人类可读格式的情况下毫无意义。不能在 PL/SQL 中使用 INTEGER 数据类型
i INTEGER := 2**128-1; -- i.e. ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
-> ORA-06502: PL/SQL: numeric or value error: number precision too large.
如果您必须使用子网划分，则不能使用函数 BITAND - 它还支持最多 2^127 的数字
您可以使用UTL_RAW 函数UTL_RAW.BIT_AND、UTL_RAW.BIT_COMPLEMENT、UTL_RAW.BIT_OR 进行子网操作。
如果您必须处理真正 大量 数据（我指的是数十亿行），将 IP 地址拆分为多个 RAW 值可能会有所帮助，即4 x RAW(1) 或 8 x RAW(2)。这样的列将被预定为Bitmap-Indexes，您将节省大量磁盘空间并提高性能。
【讨论】：