一、IPv4简介 + 高效存储

IPv4百度百科，简单地来说IPv4地址是一个4字节的无符号整数。为了方便人类阅读和分析，IPv4通常被写作点分十进制的形式，即四个字节被分开用十进制写出，中间用点分隔。所以如何存储IPv4，在脑海中想到的第一个答案是用varchar也是很自然的事情。但是使用varchar要使用的字节数是3*4+3+1 = 16，其中1指的是varchar需要一个字节保存长度（varchar的长度小于等于255时，需要一个字节保存长度）。使用int是4个字节，使用varcahr是16个字节。在《高性能MySQL 第三版》中，关于字段的设计原则有：在够用的前提下，字节能省则省。所以用无符号的int存储IPv4是最好的选择。
如何使用int类型存取IPv4？
登录日志表 login_log（MySQL5.6+）：

CREATE TABLE `login_log` (`id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键id',`user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',`times` tinyint(3) unsigned NOT NULL COMMENT '登录次数',`login_time` timestamp(6) NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00.000000' ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(6) COMMENT '登录时间，精确到微秒',`update_time` datetime(6) NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00.000000' ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(6) COMMENT '数据更新日期，精确到微秒，数据库自动维护',`ipv4` int(10) unsigned DEFAULT NULL COMMENT 'ipv4地址 int类型',`ipv4_string` varchar(16) DEFAULT NULL COMMENT 'ipv4地址 varchar类型',`ip` varbinary(16) DEFAULT NULL COMMENT 'ip地址，兼容ipv4和ipv6',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

插入一条记录：

INSERT INTO login_log(user_id, times, ipv4, ipv4_string) VALUES(1, 1 ,INET_ATON("192.168.1.5"), "192.168.1.5");

查询记录：

SELECT *, INET_NTOA(ipv4) FROM login_log ;
+----+---------+-------+----------------------------+----------------------------+------------+-------------+------+-----------------+
| id | user_id | times | login_time                 | update_time                | ipv4       | ipv4_string | ip   | INET_NTOA(ipv4) |
+----+---------+-------+----------------------------+----------------------------+------------+-------------+------+-----------------+
|  1 |       1 |     1 | 0000-00-00 00:00:00.000000 | 0000-00-00 00:00:00.000000 | 3232235781 | 192.168.1.5 | NULL | 192.168.1.5     |
+----+---------+-------+----------------------------+----------------------------+------------+-------------+------+-----------------+

INET_ATON() 将IPv4的字符串地址转换成数值，
INET_NTOA() 将IPv4的数值转换成字符串地址。

二、 IPv6简介 + 高效存储(兼容IPv4)

至此，我们高效地存储了IPv4。但是，不幸的是IPv4地址（约43亿个）已经用完了。所以，现在很多网址使用IPv6（百度百科）。简单地来说，IPv6是一个16字节的整数。如何高效存储IPv6这个16字节的整数？当然，我们可以套用上面存储IPv4的思路，使用16字节的整数存储IPv6。可惜的是，MySQL不支持16字节的整数（最大为8字节的bigint类型），所以无法使用整数存储IPv6。那么，这时候varchar似乎又成了首选答案，但真的应该使用varchar吗？不妨让我们先看看IPv6的三种常见的表示方式。
一、冒分十六进制表示法
格式为X:X:X:X:X:X:X:X，其中每个X表示地址中的16b，以十六进制表示，例如：ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789这种表示法中，每个X的前导0是可以省略的，例如：
2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A
二、0位压缩表示法
在某些情况下，一个IPv6地址中间可能包含很长的一段0，可以把连续的一段0压缩为“::”。但为保证地址解析的唯一性，地址中”::”只能出现一次，例如：FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101，0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1，0:0:0:0:0:0:0:0 → ::
三、内嵌IPv4地址表示法
为了实现IPv4-IPv6互通，IPv4地址会嵌入IPv6地址中，此时地址常表示为：X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前96b采用冒分十六进制表示，而最后32b地址则使用IPv4的点分十进制表示，例如::192.168.0.1与::FFFF:192.168.0.1就是两个典型的例子，注意在前96b中，压缩0位的方法依旧适用。
如果使用varchar类型保存IPv6的话，那么在存储以冒分十六进制表示的IPv6时，就需要39 + 1 = 40 个字节。可IPv6本质上一个16字节的数字，难道真的没有其它办法了吗？在《高性能MySQL 第三版》中有句话“与CHAR和VARCHAR类似的类型还有BINARY和VARBINARY，它们存储的是二进制字符串。二进制字符串和常规字符串非常相似，但是二进制字符串存储的是字节码而不是字符。”同时，要注意到VARBINARY(m)，其中m表示字节数。这样我们可以使用VARBINARY(16)存储IPv6地址，并且兼容存储IPv4地址。
插入用三种不同方式表示IPv6地址的记录：

INSERT INTO login_log(user_id, times, ip) VALUES(1, 2, inet6_aton("2001:db8:85a3:8d3:1319:8a2e:370:7348"));
INSERT INTO login_log(user_id, times, ip) VALUES(1, 3, inet6_aton("fe80::3579:5807:93af:a2ce"));
INSERT INTO login_log(user_id, times, ip) VALUES(1, 4, inet6_aton("::192.168.0.1"));

查询记录：

SELECT *, INET6_NTOA(ip) FROM login_log ;

INET6_ATON() 将IPv6的字符串地址转换成数值(MySQL5.6+)，
INET6_NTOA() 将IPv6的数值转换成字符串地址(MySQL5.6+)。

三、引用：

MySQL官网
StackOverflow
IPv6百度百科
《高性能MySQL 第三版》

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目录

一、IPv4简介 + 高效存储

二、 IPv6简介 + 高效存储(兼容IPv4)

三、引用：

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