PostgreSQL 将 cidr 扩展为单个地址答案

【问题标题】：PostgreSQL expanding cidr into individual addressesPostgreSQL 将 cidr 扩展为单个地址
【发布时间】：2013-05-11 05:56:03
【问题描述】：

我有一个网络中的大量子网列表，存储在以下布局中。这用作存储资产的主表，这些资产将用于定期通过 Python 脚本自动探测状态。

CREATE TEMP TABLE tmp_networks (
    network cidr PRIMARY KEY
);

为了演示，假设它填充了这些值：

10.0.0.0/8
10.0.1.0/24
192.168.0.0/24

当我运行脚本时，Python 脚本将执行以下查询以删除任何重叠：

SELECT network
    FROM tmp_networks
    WHERE NOT EXISTS (
        SELECT network
        FROM tmp_networks n
        WHERE n.network >> tmp_networks.network
);

这很好用，除了一个小问题；我还有一份应从工作中排除的个人地址列表。这也是数据库中的一个表：

CREATE TEMP TABLE tmp_except (
    address inet PRIMARY KEY
);

假设它包含以下地址：

10.0.0.100
192.168.0.10

现在，我找不到从数据库输出中删除这些特定地址的好方法。在我看来，解决方案是这样的：

选择所有子网
如果在子网中发现任何异常地址，则将子网拆分为更小的部分，直到可以删除单个异常地址并保留所有其他地址

我曾尝试调查在纯 PostgreSQL 中是否可以执行此类操作，但未能找到解决此问题的任何方法。关于如何解决这个问题的任何指示？

【问题讨论】：

您期望查询的结果是什么？它总是地址（/32）还是网络地址（如果可能）和仅地址（如果有异常）？
嗨，如果可能，我除了网络地址之外，如果不存在更大的块，我将排除 /32。

标签： postgresql cidr

【解决方案1】：

我会用两个函数来解决这个问题。第一个函数接受一个 cidr 和一个异常地址，并返回一组 cidr，它们等价于原始 cidr 减去异常地址。该函数通过将 cidr 分成两半来工作，然后递归地从它所在的那一半中删除异常地址。更复杂的算法可以避免一些不必要的拆分。简单的函数如下所示：

CREATE OR REPLACE FUNCTION split_cidr(net cidr, exc inet) returns setof cidr language plpgsql AS $$
DECLARE
  r cidr;
  lower cidr;
  upper cidr;
BEGIN
  IF masklen(net) >= 32 THEN RETURN; END IF;
  lower = set_masklen(net, masklen(net)+1);
  upper = set_masklen( (lower | ~ netmask(lower)) + 1, masklen(lower));
  IF exc << upper THEN
    RETURN NEXT lower;
    FOR r IN SELECT * from split_cidr(upper, exc)
    LOOP RETURN NEXT r;
    END LOOP;
  ELSE
    FOR r IN SELECT * from split_cidr(lower, exc)
    LOOP RETURN NEXT r;
    END LOOP;
    RETURN NEXT upper;
  END IF;
  RETURN;
END $$;

有了这个函数，人们就可以遍历网络列表，将其应用于那些包含异常地址的网络。以下函数将网络地址列表拆分为包含异常的和不包含异常的。那些不返回的，那些应用了上述功能的。这不处理网络包含多个异常地址的情况。

CREATE OR REPLACE FUNCTION DOIT() RETURNS Setof cidr  language plpgsql AS $$
DECLARE
 r cidr;
 x cidr;
 z inet;
BEGIN
 -- these are the rows where the network has no exceptions
 FOR r in SELECT network FROM tmp_networks n WHERE NOT EXISTS (
   SELECT address FROM tmp_except WHERE address << n.network )
 LOOP RETURN NEXT r;
 END LOOP;

 -- these are the rows where the network has an exception
 FOR r,z in SELECT network, address from tmp_networks full join tmp_except on true where address << network
 LOOP
   FOR x IN SELECT * FROM split_cidr(r, z)
   LOOP RETURN NEXT x;
   END LOOP;
 END LOOP;
END $$;

我将通过修改 split_cidr 以获取异常地址数组而不是单个异常地址来处理每个网络的多个异常地址的情况，然后将每个网络的异常聚合到一个数组中，并为网络及其网络调用 split_cidr_array异常数组。

【讨论】：