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Rails3 + Mongoid を使用して、Mongodb データベースに IPv6 アドレスを保存する必要があります。

コレクションには (ほとんどの場合) IPv4 アドレスもあります。

ネットワークに属するアドレスを照会する必要があるため、アドレスを 10 進数として格納する必要があります (ネットワークとアドレスを個別のコレクションに格納します)。

これらのアドレスを格納するために BigDecimals を使用しました (IPv6 アドレスは 128 ビット長であるため) が、どのアドレスがネットワークに属しているか (具体的には、ネットワーク アドレスとブロードキャスト アドレスの間) を見つけようとすると、有効な解決策が見つかりません。

Mongoid の "gte" と "lte" は整数 (BigDecimals は実際には文字列) でのみ機能するようで、空のリストを返します。文字列の範囲について mongoid モデルをクエリする方法が見つかりません。

MongoDB ではこれが許可されているようですが ( http://www.mongodb.org/display/DOCS/min+and+max+Query+Specifiers )、対応する構文が mongoid doc に見つかりません。

次のようなクエリでは、ひどい「db assertion failure」が発生します。

Network.min(address: ip.network.to_i.to_s).max(address: ip.broadcast.to_i.to_s)

「ip.to_i.to_s」は、IPAddress gem を使用しているため、10 進アドレスの文字列表現を提供します。

「to_i」または「BigDecimal.new(ip.network.to_i)」だけで同じエラーが発生する

もう 1 つの解決策は、v6 アドレスを 2 つの 64 ビット整数に格納することですが、範囲クエリの場合ははるかに複雑になるため、v6 アドレスと v4 アドレスに同じ動作を使用したいと考えています。

データベースでIPv6アドレスのクエリを処理するためのクリーンな方法を経験した人はいますか?

ここに私の現在のネットワークモデルがあります:

class Network

  # INCLUSIONS

    include Mongoid::Document
    include Mongoid::Timestamps

  # RELATIONS

    belongs_to :vlan

  # FIELDS

    field :description
    field :address, type: BigDecimal
    field :prefix,  type: Integer
    field :v6,      type: Boolean
    field :routed,  type: Boolean

  # VALIDATIONS

    validates :ip,
      presence: true

    # Address must be a valid IP address
    validate :ip do
      errors.add(:ip, :invalid) unless ip? && ip == ip.network
    end

  # INSTANCE METHODS

    # Returns string representation of the address
    def address
      ip.to_s if ip
    end

    def address= value
      raise NoMethodError, 'address can not be set directly'
    end

    # Provides the IPAddress object
    def ip
      unless @ip.is_a?(IPAddress) || self[:address].blank?
        # Generate IP address
        if self[:v6]
          @ip = IPAddress::IPv6.parse_u128 self[:address].to_i
        else
          @ip = IPAddress::IPv4.parse_u32 self[:address].to_i
        end
        # Set IP prefix
        @ip.prefix = self[:prefix] if self[:prefix]
      end
      @ip
    end

    # Sets network IP
    def ip= value
      value          = value.to_s
      @ip            = value
      self[:address] = nil
      self[:prefix]  = nil
      self[:v6]      = nil
      begin
        @ip            = IPAddress value
        self[:address] = @ip.to_i
        self[:prefix]  = @ip.prefix
        self[:v6]      = @ip.ipv6?
      rescue
      end
    end

    # Whether IP is a IPAddress object
    def ip?
      ip.is_a? IPAddress
    end

    # Provides network prefix
    def prefix
      return ip.prefix if ip?
      self[:prefix]
    end

    def prefix= value
      raise NoMethodError, 'prefix can not be set directly'
    end

    # Provides string representation of the network
    def to_s
      ip? ? ip.to_string : @ip.to_s
    end

    def subnets
      networks = Network.min(address: ip.network.to_i.to_s).max(address: ip.broadcast.to_i.to_s)
      return networks
    end

end

サブネット メソッドは、現在のネットワークにネストされたネットワークを検出するために、私が取り組んでいるものです。

ネットワーク/サブネットと今後のホストアドレスとの間の「強い」データベース関係を避けて、それらを動的に保ちたいことに注意してください。

アップデート:

これが、ネストされた IP ネットワークを管理するために正常に動作する最後のクラスです。

アドレスは、16 進数の固定長文字列として格納されます。これらは、実際のアドレス サイズに一致するように base 32 で格納できますが、読みやすさのためには 16 進数の方が優れています。

Subnets メソッドは、現在のネットワークのすべてのサブネットのリストを提供します。

class Network

  # INCLUSIONS

    include Mongoid::Document
    include Mongoid::Timestamps

  # RELATIONS

    belongs_to :vlan

  # FIELDS

    field :description
    field :address, type: String
    field :prefix,  type: Integer
    field :routed,  type: Boolean
    field :v6,      type: Boolean

  # VALIDATIONS

    validates :ip,
      presence: true

    # Address must be a valid IP address
    validate do
      errors.add(:ip, :invalid) unless ip? && ip == ip.network
    end

    validate do
        errors.add(:ip, :prefix_invalid_v6) if ip && ip.ipv6? && (self[:prefix] < 0 || self[:prefix] > 64)
    end

  # INSTANCE METHODS

    # Returns string representation of the address
    def address
      ip.to_s if ip
    end

    def address= value
      raise NoMethodError, 'address can not be set directly'
    end

    # Provides the IPAddress object
    def ip
      unless @ip.is_a?(IPAddress) || self[:address].blank?
        # Generate IP address
        if v6
          @ip = IPAddress::IPv6.parse_u128 self[:address].to_i(16)
        else
          @ip = IPAddress::IPv4.parse_u32 self[:address].to_i(16)
        end
        # Set IP prefix
        @ip.prefix = self[:prefix] if self[:prefix]
      end
      @ip
    end

    # Sets network IP
    def ip= value
      value          = value.to_s
      @ip            = value
      self[:address] = nil
      self[:prefix]  = nil
      self[:v6]      = nil
      begin
        @ip            = IPAddress value
        self[:address] = @ip.to_i.to_s(16).rjust((@ip.ipv4? ? 8 : 32), '0')
        self[:prefix]  = @ip.prefix
        self[:v6]      = @ip.ipv6?
      rescue
      end
    end

    # Whether IP is a IPAddress object
    def ip?
      ip.is_a? IPAddress
    end

    # Provides network prefix
    def prefix
      return ip.prefix if ip?
      self[:prefix]
    end

    def prefix= value
      raise NoMethodError, 'prefix can not be set directly'
    end

    # Provides string representation of the network
    def to_s
      ip? ? ip.to_string : @ip.to_s
    end

    # Provides nested subnets list
    def subnets
      length= ip.ipv4? ? 8 : 32
      networks = Network.where(
        v6: v6,
        :address.gte => (ip.network.to_i.to_s(16)).rjust(length, '0'),
        :address.lte => (ip.broadcast.to_i.to_s(16).rjust(length, '0')),
        :prefix.gte  => ip.prefix
      ).asc(:address).asc(:prefix)
    end

end 
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可能な方法は、ネットワークを文字列として表されるバイナリに格納することです。無意味な末尾のゼロを含めずに (/12 の場合、最初の 12 ビットを保持します)。

例: ネットワーク 192.168.1.0 は実際には11000000101010000000000100000000. 末尾のゼロを退避しましょう:110000001010100000000001数えることができるように、これは /24 です。

すべてのサブネットを見つけることができます:

Network.where(:address_bin => /^110000001010100000000001/, :v6 => false)

そして、もしあればインデックスを使用し:address_binます。:v6 => false同じタイプのサブネットに一致することです。

ソースに戻る:)


別の方法では、問題は ipv6 に関するものですが、ipv6 では、アドレスの最後の 64 ビットがサブネット内のホスト用に予約されています。たとえば、/40 がある場合、サブネット (存在する場合) を処理するために 64-40 = 24 ビットしか残っていません。

したがって、ネットワーク アドレスを 64 ビットの整数、つまり 128 ビット アドレスの最初の 64 ビットとして格納できます。最後の 64 ビットは強制的にゼロです。

于 2012-07-14T22:17:04.707 に答える