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純真ip地址數(shù)據(jù)庫(kù)介紹

IP數(shù)據(jù)記錄：529210條

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在線升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)

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純真IP數(shù)據(jù)庫(kù)格式詳解

純真版IP數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu)點(diǎn)是記錄多，查詢速度快，它只用一個(gè)文件QQWry.dat就包含了所有記錄，方便嵌入到其他程序中，也方便升級(jí)。缺點(diǎn)是你想要編輯它卻是比較麻煩的，由于其文件格式的限制，你要直接添加IP記錄就不容易了

基本結(jié)構(gòu)
QQWry.dat 文件在結(jié)構(gòu)上分為3塊：文件頭，記錄區(qū)，索引區(qū)。一般我們要查找IP時(shí)，先在索引區(qū)查找記錄偏移，然后再到記錄區(qū)讀出信息。由于記錄區(qū)的記錄是不定長(zhǎng)的，所以直接在記錄區(qū)中搜索是不可能的。由于記錄數(shù)比較多，如果我們遍歷索引區(qū)也會(huì)是有點(diǎn)慢的，一般來說，我們可以用二分查找法搜索索引區(qū)，其速度比遍歷索引區(qū)快若干數(shù)量級(jí)。圖1是QQWry.dat的文件結(jié)構(gòu)圖。

純真ip數(shù)據(jù)庫(kù)

圖1. QQWry.dat文件結(jié)構(gòu)
要注意的是，QQWry.dat里面全部采用了little-endian字節(jié)序

一. 了解文件頭
QQWry.dat的文件頭只有8個(gè)字節(jié)，其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，首四個(gè)字節(jié)是第一條索引的絕對(duì)偏移，后四個(gè)字節(jié)是最后一條索引的絕對(duì)偏移。

二. 了解記錄區(qū)
每條IP記錄都由國(guó)家和地區(qū)名組成，國(guó)家地區(qū)在這里并不是太確切，因?yàn)榭赡軙?huì)查出來“清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系”之類的，這里清華大學(xué)就成了國(guó)家名了，所以這個(gè)國(guó)家地區(qū)名和IP數(shù)據(jù)庫(kù)制作的時(shí)候有關(guān)系。所以記錄的格式有點(diǎn)像QName，有一個(gè)全局部分和局部部分組成，我們這里還是沿用國(guó)家名和地區(qū)名的說法。

于是我們想象著一條記錄的格式應(yīng)該是: [IP地址][國(guó)家名][地區(qū)名]，當(dāng)然，這個(gè)沒有什么問題，但是這只是最簡(jiǎn)單的情況。很顯然，國(guó)家名和地區(qū)名可能會(huì)有很多的重復(fù)，如果每條記錄都保存一個(gè)完整的名稱拷貝是非常不理想的，所以我們就需要重定向以節(jié)省空間。所以為了得到一個(gè)國(guó)家名或者地區(qū)名，我們就有了兩個(gè)可能：第一就是直接的字符串表示的國(guó)家名，第二就是一個(gè)4字節(jié)的結(jié)構(gòu)，第一個(gè)字節(jié)表明了重定向的模式，后面3個(gè)字節(jié)是國(guó)家名或者地區(qū)名的實(shí)際偏移位置。對(duì)于國(guó)家名來說，情況還可能更復(fù)雜些，因?yàn)檫@樣的重定向最多可能有兩次。

那么什么是重定向模式？根據(jù)上面所說，一條記錄的格式是[IP地址][國(guó)家記錄][地區(qū)記錄]，如果國(guó)家記錄是重定向的話，那么地區(qū)記錄是有可能沒有的，于是就有了兩種情況，我管他叫做模式1和模式2。我們對(duì)這些格式的情況舉圖說明：

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圖2. IP記錄的最簡(jiǎn)單形式
圖2表示了最簡(jiǎn)單的IP記錄格式，我想沒有什么可以解釋的

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圖3. 重定向模式1
圖3演示了重定向模式1的情況。我們看到在模式1的情況下，地區(qū)記錄也跟著國(guó)家記錄走了，在IP地址之后只剩下了國(guó)家記錄的4字節(jié)，后面3個(gè)字節(jié)構(gòu)成了一個(gè)指針，指向了實(shí)際的國(guó)家名，然后又跟著地址名。模式1的標(biāo)識(shí)字節(jié)是0x01。

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圖4. 重定向模式2
圖 4演示了重定向模式2的情況。我們看到了在模式2的情況下（其標(biāo)識(shí)字節(jié)是0x02），地區(qū)記錄沒有跟著國(guó)家記錄走，因此在國(guó)家記錄之后4個(gè)字節(jié)之后還是有地區(qū)記錄。我想你已經(jīng)明白了模式1和模式2的區(qū)別，即：模式1的國(guó)家記錄后面不會(huì)再有地區(qū)記錄，模式2的國(guó)家記錄后會(huì)有地區(qū)記錄。下面我們來看一下更復(fù)雜的情況。

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圖5. 混和情況1
圖 5演示了當(dāng)國(guó)家記錄為模式1的時(shí)候可能出現(xiàn)的更復(fù)雜情況，在這種情況下，重定向指向的位置仍然是個(gè)重定向，不過第二次重定向?yàn)槟Ｊ?。大家不用擔(dān)心，沒有模式3了，這個(gè)重定向也最多只有兩次，并且如果發(fā)生了第二次重定向，則其一定為模式2，而且這種情況只會(huì)發(fā)生在國(guó)家記錄上，對(duì)于地區(qū)記錄，模式1和模式2 是一樣的，地區(qū)記錄也不會(huì)發(fā)生2次重定向。不過，這個(gè)圖還可以更復(fù)雜，如圖7：

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圖6. 混和情況2
圖6是模式1下最復(fù)雜的混和情況，不過我想應(yīng)該也很好理解，只不過地區(qū)記錄也來重定向而已，有一點(diǎn)我要提醒你，如果重定向的地址是0，則表示未知的地區(qū)名。

所以我們總結(jié)如下：一條IP記錄由[IP地址][國(guó)家記錄][地區(qū)記錄]組成，對(duì)于國(guó)家記錄，可以有三種表示方式：字符串形式，重定向模式1和重定向模式 2。對(duì)于地區(qū)記錄，可以有兩種表示方式：字符串形式和重定向，另外有一條規(guī)則：重定向模式1的國(guó)家記錄后不能跟地區(qū)記錄。按照這個(gè)總結(jié)，在這些方式中合理組合，就構(gòu)成了IP記錄的所有可能情況。

設(shè)計(jì)的理由
在我們繼續(xù)去了解索引區(qū)的結(jié)構(gòu)之前，我們先來了解一下為何記錄區(qū)的結(jié)構(gòu)要如此設(shè) 計(jì)。我想你可能想到了答案：字符串重用。沒錯(cuò)，在這種結(jié)構(gòu)下，對(duì)于一個(gè)國(guó)家名和地區(qū)名，我只需要保存其一次就可以了。我們舉例說明，為了表示方便，我們用小寫字母代表IP記錄，C表示國(guó)家名，A表示地區(qū)名：

有兩條記錄a(C1, A1), b(C2, A2)，如果C1 = C2, A1 = A2，那么我們就可以使用圖3顯示的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)重用
有三條記錄a(C1, A1), b(C2, A2), c(C3, A3)，如果C1 = C2, A2 = A3，現(xiàn)在我們想存儲(chǔ)記錄b，那么我們可以用圖6的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)重用
有兩條記錄a(C1, A1), b(C2, A2)，如果C1 = C2，現(xiàn)在我們想存儲(chǔ)記錄b，那么我們可以采用模式2表示C2，用字符串表示A2

你可以舉出更多的情況，你也會(huì)發(fā)現(xiàn)在這種結(jié)構(gòu)下，不同的字符串只需要存儲(chǔ)一次。

了解索引區(qū)
在"了解文件頭"部分，我們說明了文件頭實(shí)際上是兩個(gè)指針，分別指向了第一條索引和最后一條索引的絕對(duì)偏移。如圖8所示：

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圖8. 文件頭指向索引區(qū)圖示
實(shí) 在是很簡(jiǎn)單，不是嗎？從文件頭你就可以定位到索引區(qū)，然后你就可以開始搜索IP了！每條索引長(zhǎng)度為7個(gè)字節(jié)，前4個(gè)字節(jié)是起始IP地址，后三個(gè)字節(jié)就指向了IP記錄。這里有些概念需要說明一下，什么是起始IP，那么有沒有結(jié)束IP？假設(shè)有這么一條記錄：166.111.0.0 - 166.111.255.255，那么166.111.0.0就是起始IP，166.111.255.255就是結(jié)束IP，結(jié)束IP就是IP記錄中的那頭 4個(gè)字節(jié)，這下你應(yīng)該就清楚了吧。于是乎，每條索引配合一條記錄，構(gòu)成了一個(gè)IP范圍，如果你要查找166.111.138.138所在的位置，你就會(huì)發(fā) 現(xiàn)166.111.138.138落在了166.111.0.0 - 166.111.255.255 這個(gè)范圍內(nèi)，那么你就可以順著這條索引去讀取國(guó)家和地區(qū)名了。那么我們給出一個(gè)最詳細(xì)的圖解吧：

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圖9. 文件詳細(xì)結(jié)構(gòu)
現(xiàn) 在一切都清楚了是不是？也許還有一點(diǎn)你不清楚，QQWry.dat的版本信息存在哪里呢？答案是：最后一條IP記錄實(shí)際上就是版本信息，最后一條記錄顯示出來就是這樣：255.255.255.0 255.255.255.255 純真網(wǎng)絡(luò) 2004年6月25日IP數(shù)據(jù)。OK，到現(xiàn)在你應(yīng)該全部清楚了。