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知识库 纯真IP数据库格式详解 [转]

2018-12-13
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纯真版IP数据库,优点是记录多,查询速度快,它只用一个文件QQWry.dat就包含了所有记录,方便嵌入到其他程序中,也方便升级。缺点是你想要编辑它却是比较麻烦的。

基本结构

QQWry.dat 文件在结构上分为3块:文件头,记录区,索引区。一般我们要查找IP时,先在索引区查找记录偏移,然后再到记录区读出信息。 由于记录区的记录是不定长的, 所以直接在记录区中搜索是不可能的。由于记录数比较多,如果我们遍历索引区也会是有点慢的。 一般来说,我们可以用二分查找法搜索索引区,其速度比遍历索引 区快若干数量级。图1是QQWry.dat的文件结构图。要注意的是,QQWry.dat里面全部采用了little-endian字节序。

一. 了解文件头

QQWry.dat的文件头只有8个字节,其结构非常简单,首四个字节是第一条索引的绝对偏移,后四个字节是最后一条索引的绝对偏移。

二. 了解记录区

  • 每条IP记录都由国家和地区名组成,国家地区在这里并不是太确切,因为可能会查出来“清华大学计算机系”之类的,这里清华大学就成了国家名了,所以这个国家 地区名和IP数据库制作的时候有关系。所以记录的格式有点像QName,有一个全局部分和局部部分组成,我们这里还是沿用国家名和地区名的说法。
  • 于是我们想象着一条记录的格式应该是: [IP地址][国家名][地区名],当然,这个没有什么问题,但是这只是最简单的情况。很显然,国家名和地区名可能会有很多的重复,如果每条记录都保存一 个完整的名称拷贝是非常不理想的,所以我们就需要重定向以节省空间。所以为了得到一个国家名或者地区名,我们就有了两个可能:第一就是直接的字符串表示的 国家名,第二就是一个4字节的结构,第一个字节表明了重定向的模式,后面3个字节是国家名或者地区名的实际偏移位置。对于国家名来说,情况还可能更复杂 些,因为这样的重定向最多可能有两次。
  • 那么什么是重定向模式?根据上面所说,一条记录的格式是[IP地址][国家记录][地区记录],如果国家记录是重定向的话,那么地区记录是有可能没有的,于是就有了两种情况,我管他叫做模式1和模式2。我们对这些格式的情况举图说明:

    上图表示了最简单的IP记录格式

    上图演示了重定向模式1的情况。我们看到在模式1的情况下,地区记录也跟着国家记录走了,在IP地址之后只剩下了国家记录的4字节,后面3个字节构成了一个指针,指向了实际的国家名,然后又跟着地址名。模式1的标识字节是0x01。

    上图演示了重定向模式2的情况。我们看到了在模式2的情况下(其标识字节是0x02),地区记录没有跟着国家记录走,因此在国家记录之后4个字节之后还是有 地区记录。我想你已经明白了模式1和模式2的区别,即:模式1的国家记录后面不会再有地区记录,模式2的国家记录后会有地区记录。下面我们来看一下更复杂 的情况。

    上图演示了当国家记录为模式1的时候可能出现的更复杂情况,在这种情况下,重定向指向的位置仍然是个重定向,不过第二次重定向为模式2。大家不用担心,没有 模式3了,这个重定向也最多只有两次,并且如果发生了第二次重定向,则其一定为模式2,而且这种情况只会发生在国家记录上,对于地区记录,模式1和模式2 是一样的,地区记录也不会发生2次重定向。不过,这个图还可以更复杂,如图:
    上图是模式1下最复杂的混和情况,不过我想应该也很好理解,只不过地区记录也来重定向而已,有一点我要提醒你,如果重定向的地址是0,则表示未知的地区名。

  • 所以我们总结如下:一条IP记录由[IP地址][国家记录][地区记录]组成,对于国家记录,可以有三种表示方式:字符串形式,重定向模式1和重定向模式 2。对于地区记录,可以有两种表示方式:字符串形式和重定向,另外有一条规则:重定向模式1的国家记录后不能跟地区记录。按照这个总结,在这些方式中合理 组合,就构成了IP记录的所有可能情况。

三. 了解索引区

  • 在”了解文件头”部分,我们说明了文件头实际上是两个指针,分别指向了第一条索引和最后一条索引的绝对偏移。如图所示:
  • 实在是很简单,不是吗?从文件头你就可以定位到索引区,然后你就可以开始搜索IP了!每条索引长度为7个字节,前4个字节是起始IP地址,后三个字节就指向 了IP记录。这里有些概念需要说明一下,什么是起始IP,那么有没有结束IP?
    假设有这么一条记录:166.111.0.0 - 166.111.255.255,那么166.111.0.0就是起始IP,166.111.255.255就是结束IP,结束IP就是IP记录中的那头 4个字节,这下你应该就清楚了吧。
    于是乎,每条索引配合一条记录,构成了一个IP范围,如果你要查找166.111.138.138所在的位置,你就会发现166.111.138.138落在了166.111.0.0 - 166.111.255.255这个范围内,那么你就可以顺着这条索引去读取国家和地区名了。那么我们给出一个最详细的图解吧:
  • 现在一切都清楚了是不是?也许还有一点你不清楚,QQWry.dat的版本信息存在哪里呢? 答案是:最后一条IP记录实际上就是版本信息,最后一条记录显示出来就是这样:
    255.255.255.0 255.255.255.255 纯真网络 2004年6月25日IP数据
    

    OK,到现在你应该全部清楚了。

源链接

http://www.cnblogs.com/kjcy8/p/5787723.html


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