速查在线工具箱IP 地址为什么能写成一个整数？
点分十进制只是给人看的写法，地址本身是一段固定长度的二进制。把它按整数读出来，四段就成了进位关系里的四个字节。
直接答案
地址在协议里就是一段 32 位的二进制数。写成四段十进制、中间加点，只是为了让人类读起来方便。
每一段占 8 位，取值正好落在 0 到 255。把四段按 256 进制加权相加，就得到这个地址对应的整数。
转成整数之后，判断两个地址是否在同一网段、某个地址是否落在某个区间，都可以用数值比较完成，比逐段字符串比对快得多。
在数据库里看日志，来源地址被存成一串很长的数字，查一下才发现那是 IP 的整数形式。同一个地址在不同系统里长得完全不一样。
这一篇讲清楚两者为什么等价，以及什么时候该用哪一种写法。
1四段为什么正好拼成一个整数
每一段是地址里连续的 8 位，四段依次排列就是完整的 32 位。
| 写法 | 结构 | 取值范围 |
|---|---|---|
| 点分十进制 | 四段十进制，每段 8 位 | 每段 0 到 255 |
| 二进制 | 32 位连续排列 | 32 个 0 或 1 |
| 整数 | 按 256 进制合成 | 0 到 4294967295 |
| IPv6 | 128 位 | 超出普通整数范围 |
整数上限是 2 的 32 次方减一，这正好是四段全为 255 的结果。
2换算与用途
换算是按位加权，用途则集中在需要快速比较的场景。
- 换算方式
- 第一段乘 256 的三次方，第二段乘二次方，依次相加
- 存数据库
- 用整数列比字符串列省空间，比较也更快
- 区间查询
- 把一个网段转成整数区间，范围筛选变成两次比较
- 防火墙与限流
- 规则里用整数区间表达，匹配效率更高
存整数时记得用无符号类型，否则超过一半的地址会被当成负数。
3什么时候不该转
整数形式适合机器比较，不适合人阅读，选错形式反而添麻烦。
| 场景 | 推荐写法 | 原因 |
|---|---|---|
| 界面展示 | 点分十进制 | 人一眼能读出网段关系 |
| 日志排查 | 点分十进制 | 与配置和文档对得上 |
| 批量比较 | 整数 | 数值比较快且可建索引 |
| 跨系统传输 | 两者都可 | 需约定口径并标注版本 |
在同一份数据里混用两种写法，最容易在后期对账时出问题。
相关疑问
所有 IPv4 地址都能转成整数吗？
能。地址总在 0 到 4294967295 之间，包括保留地址与私有地址，都可以用整数表示。
IPv6 能这样转吗？
不能用一个普通整数表示。IPv6 是 128 位，通常拆成两个 64 位或直接用字节串存储。
为什么有的系统里地址是负数？
多半是存储时用了有符号整数。大于等于 2 的 31 次方的地址会溢出成负数，改用无符号类型即可。
整数形式的地址能直接反查归属吗？
需要先转回点分十进制再查询，归属库通常按标准写法收录，整数只是存储与比较用的一种形式。
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