存储为 int 的 IP 地址会导致溢出？答案

【问题标题】：IP-addresses stored as int results in overflow?存储为 int 的 IP 地址会导致溢出？
【发布时间】：2011-11-12 16:08:17
【问题描述】：

我正在 node.js 中编写一个聊天服务器，我想将连接的用户 IP 地址作为（无符号）整数存储在 mysql 数据库中。我编写了一个 javascript 方法来将 IP 地址作为字符串转换为整数。然而，我得到了一些奇怪的结果。

这是我的代码：

function ipToInt(ip) {
    var parts = ip.split(".");
    var res = 0;

    res += parseInt(parts[0], 10) << 24;
    res += parseInt(parts[1], 10) << 16;
    res += parseInt(parts[2], 10) << 8;
    res += parseInt(parts[3], 10);

    return res;
}

当我以ipToInt("192.168.2.44"); 运行该方法时，我得到的结果是-1062731220。似乎发生了溢出，这很奇怪，因为预期的输出 (3232236076) 在 javascript (2^52) 的数字范围内。

当我以二进制形式检查 -1062731220 时，我可以看到 3232236076 被保留，但前面填充了 1。

我不确定，但我认为问题在于有符号整数和无符号整数。

你们中的任何人都可以解释发生了什么吗？以及如何将-1062731220 解析回字符串 ip？

【问题讨论】：

您的整个 ipToInt 函数可以替换为：new Buffer(ip.split('.')).readInt32BE(0)
关于 Nikolai 的解决方案 - 在某些情况下，这会抛出 RangeError('尝试访问超出缓冲区长度')

标签： javascript

【解决方案1】：

为什么转换后的 IP 为负数？

这不是溢出。 IP 地址的第一部分是 192，它转换为二进制的 11000000。然后，您将其一直向左移动。当 32 位数字的最左边为 1 时，为负数。

如何转换回字符串？

执行与从字符串转换相同的操作，但相反。右移（和遮罩）！

function intToIP(int) {
    var part1 = int & 255;
    var part2 = ((int >> 8) & 255);
    var part3 = ((int >> 16) & 255);
    var part4 = ((int >> 24) & 255);

    return part4 + "." + part3 + "." + part2 + "." + part1;
}

为什么要重新发明轮子？来自谷歌：

或者，您可以使用我在此处找到的内容：
http://javascript.about.com/library/blipconvert.htm

function dot2num(dot) 
{
    var d = dot.split('.');
    return ((((((+d[0])*256)+(+d[1]))*256)+(+d[2]))*256)+(+d[3]);
}

function num2dot(num) 
{
    var d = num%256;
    for (var i = 3; i > 0; i--) 
    { 
        num = Math.floor(num/256);
        d = num%256 + '.' + d;
    }
    return d;
}

【讨论】：

非常感谢，这很有帮助！我认为 javascript 总是使用 64 位有符号浮点数，但正如您所说，移位是在转换为 32 位有符号整数后执行的。那是我错了！
@JPuge 不客气！大多数语言尽可能避免使用浮点数。它们非常不精确。它们还需要一种完全不同类型的处理器（浮点处理器），其中 int 只使用加法器/多路复用器和其他非常简单的东西。

【解决方案2】：

根据规范，“

当您向后移动时，使用“>>>”进行无符号右移。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可能还会发现此模式很有用：

ip.toLong = function toInt(ip){
  var ipl=0;
  ip.split('.').forEach(function( octet ) {
      ipl<<=8;
      ipl+=parseInt(octet);
  });
  return(ipl >>>0);
};

ip.fromLong = function fromInt(ipl){
  return ( (ipl>>>24) +'.' +
      (ipl>>16 & 255) +'.' +
      (ipl>>8 & 255) +'.' +
      (ipl & 255) );
};

如果你使用的是 node.js 之类的东西，你可以通过 Npm 之类的东西添加功能，那么你可以简单地这样做：

npm install ip

要从此处的源获取该功能：
https://github.com/indutny/node-ip/blob/master/lib/ip.js

您还将获得大量其他 IP 实用功能。

【讨论】：

ip.toLong 可能不起作用，因为在执行 forEach 循环中的函数之前返回了值。只需使用普通的 for(int i=0, ...)...

【解决方案4】：

您左移得到原始数字 - 无论符号如何，这只是 4 组位。

右移返回 IP。不管标志是什么。

【讨论】：

((192<<24)>>24) !== 192 所以我不确定它是否可靠。
您需要做一个位掩码，因为移位会扩展符号。 (((192> 24) & 255) 应该等于 192。
@pimvdb @evan 或使用 Bitwise Unsigned Right Shift - 运算符 >>> 已存在多年：((192<<24)>>>24) === 192

【解决方案5】：

const ip2int = (x) => (x.split('.').reduce((a, v) => ((a << 8) + (+v)), 0) >>> 0);

【讨论】：

【解决方案6】：

单线：

const ipToLong = ip => ip.split('.').map(parseFloat).reduce((total, part) => total * 256 + part);

【讨论】：

【解决方案7】：

使用这个

function num2string(ip) {
    return [24,16,8,0].map(n => (ip >> n) & 0xff).join(".")
}

function string2num(ip) {
    return ip.split(".").reduce((sum,x,i) => sum + (x << 8*(3-i)), 0)
}

【讨论】：

【解决方案8】：

V4 空间中的 IP 地址是无符号的 32 位数字，因此 FF.FF.FF.FF 的 IP 地址是 2^32 并且不能大于该数字。请看：

This stack overflow article on the same subject

要将这个数字重新转换为 IP 地址，您必须将该数字分解为 4 个部分，因为每个字节是地址的一个八位字节，因此将该数字转换为十六进制，然后解析出每一对。您可能需要也可能不需要为第一个八位字节添加前导零。

此外，您可能必须处理整数的字节顺序（endien 问题），但由于现在大多数系统都是基于英特尔的，因此您可能不必处理。

【讨论】：

"V4 中的 IP 是 32 位" == "2^32" == 32 位数。
有趣的评论，这不是我说的吗？
嗯...我一定误解了你在说什么。不知道语句末尾的“那个数字”指的是什么。当我读到的内容与您的意思不同时，我可能已经“填写”了。

【解决方案9】：

var aaa = Number("0b"+ "192.168.2.44".split(".").map(
  function(dec){
    return ("00000000" + Number(dec).toString(2)).slice(-8); 
  }).join(""));

aaa.toString(2).match(/.{1,8}/g).map(
  function(bin){
    return Number("0b"+bin); 
  }).join(".");

【讨论】：

【解决方案10】：

我稍微修改了 Evan 的最终答案，尤其是 dot2num。它的功能相同，但可能更具可读性并且速度稍慢。

function ip2num(ip) {
    var parts = ip.split('.');

    var num = 0;
    num += d[0] * Math.pow(2, 24);
    num += d[1] * Math.pow(2, 16);
    num += d[2] * Math.pow(2, 8);
    num += d[3];

    return num;
}

function num2ip(num) {
    var ip = num % 256;

    for (var i=3; i > 0; i--) { 
        num = Math.floor(num / 256);
        ip = num % 256 + '.' + ip;
    }

    return ip;
}

【讨论】：

【解决方案11】：

试试这个解决方案，它可能会有所帮助：

function IpToInteger(ipAddr)
{
    var parts = ipAddr.split('.');
    return (((parts[0] ? parts[0] << 24 : 0) |
             (parts[1] ? parts[1] << 16 : 0) |
             (parts[2] ? parts[2] << 8  : 0) |
             (parts[3])) >>> 0);
}

【讨论】：

【解决方案12】：

function IpAddressToLong(ip){
  return ip.split('.').map((octet, index, array) => {
      return parseInt(octet) * Math.pow(256, (array.length - index - 1));
    }).reduce((prev, curr) => {
      return prev + curr;
  });
}

取自repo

【讨论】：

【解决方案13】：

function ip2num(ip) {
  var d = ip.split(".");

  var num = 0;
  num += Number(d[0]) * Math.pow(256, 3);
  num += Number(d[1]) * Math.pow(256, 2);
  num += Number(d[2]) * Math.pow(256, 1);
  num += Number(d[3]);

  return num;
}

function num2ip(num) {
  var ip = num % 256;

  for (var i = 3; i > 0; i--) {
    num = Math.floor(num / 256);
    ip = (num % 256) + "." + ip;
  }

  return ip;
}

console.log(ip2num("192.168.0.1"));
console.log(num2ip(3232235521))

&lt;h1&gt;YOU IS WELCOME&lt;/h1&gt;

【讨论】：