互联网私有IP地址列表

最近因为业务需要，要判断用户的IP是否私有IP，
以前知道的私有IP，基本上只有如下几个(注意：这不是正确答案)：

• 10.0.0.0/8（10.0.0.0-10.255.255.255）
• 172.16.0.0/12（172.16.0.0-172.31.255.255）
• 192.168.0.0/16（192.168.0.0-192.168.255.255）
• 再加一个本地IP：
  127.0.0.0/8（127.0.0.0-127.255.255.255）
  localhost
• 以前考MCSE的时候，还知道一个Windows在DHCP未获取到IP时，会自动分配的：
  169.254.0.0/16（169.254.0.0-169.254.255.255）

之前知道的就这些了，问了一下ChatGPT老师，说还有一些，如图：

基于以往印象中，GPT老师的不靠谱情况，去google查了一些资料，最后搜索到官方的定义文档，对互联网保留地址做了一个清单说明，还贴心的提供了csv格式下载：
https://www.iana.org/assignments/iana-ipv4-special-registry/iana-ipv4-special-registry.xhtml

这个网址是iana的官方网站，iana负责全球的IP地址分配，具体说明参考百度百科：
IANA ( Internet Assigned Numbers Authority，互联网号码分配机构)负责协调全球DNS的根域名、IP地址分配和其他互联网协议资源。

不过iana给的清单还有一些重复，维基百科帮它做了一下合并，整理为17项，参考地址：
https://en.wikipedia.org/wiki/Reserved_IP_addresses

IP地址段	IP范围	IP个数	范围	说明
0.0.0.0/8	0.0.0.0–0.255.255.255	16,777,216	Software	一般用于当前网络或路由等特殊用途
10.0.0.0/8	10.0.0.0–10.255.255.255	16,777,216	Private network	用于大型的私有网络本地通信
100.64.0.0/10	100.64.0.0–100.127.255.255	4,194,304	Private network	运营商NAT用，即ISP与客户间通信的地址
127.0.0.0/8	127.0.0.0–127.255.255.255	16,777,216	Host	本地主机环回地址。
169.254.0.0/16	169.254.0.0–169.254.255.255	65,536	Subnet	一般在DHCP无法获取到地址时，为本机分配的地址
172.16.0.0/12	172.16.0.0–172.31.255.255	1,048,576	Private network	用于中型的私有网络本地通信。
192.0.0.0/24	192.0.0.0–192.0.0.255	256	Private network	IETF协议分配。
192.0.2.0/24	192.0.2.0–192.0.2.255	256	Documentation	分配为TEST-NET-1，做文档和示例
192.88.99.0/24	192.88.99.0–192.88.99.255	256	Internet	保留。以前用于从IPv6到IPv4中继
192.168.0.0/16	192.168.0.0–192.168.255.255	65,536	Private network	用于小型的私有网络本地通信。
198.18.0.0/15	198.18.0.0–198.19.255.255	131,072	Private network	用于对2个独立子网间的通信通过基准测试
198.51.100.0/24	198.51.100.0–198.51.100.255	256	Documentation	分配为TEST-NET-2，做文档和示例
203.0.113.0/24	203.0.113.0–203.0.113.255	256	Documentation	分配为TEST-NET-2，做文档和示例
224.0.0.0/4	224.0.0.0–239.255.255.255	268,435,456	Internet	用于IP多播（以前的D类网络）
233.252.0.0/24	233.252.0.0–233.252.0.255	256	Documentation	指定为 MCAST-TEST-NET，文档和示例
240.0.0.0/4	240.0.0.0–255.255.255.254	268,435,455	Internet	保留以备将来使用（以前的E类网络）
255.255.255.255/32	255.255.255.255	1	Subnet	保留，用于“有限广播”目标地址

注：
IPv6的保留地址参考这里：
https://www.iana.org/assignments/iana-ipv6-special-registry/iana-ipv6-special-registry.xhtml

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# 转换代码

文章的最后，贴一些转换用的代码吧：

Javascript版本的代码

有5个方法，可以看下面代码的注释：

/*** 判断给定的ip，是否属于 IANA定义的保留地址（即私有地址）* @param ip 给定的ip* @returns {boolean} 是否私有地址*/
function isPrivateIpAddr(ip) {const privateIp = [['0.0.0.0', '0.255.255.255'],  // 0.0.0.0/8['10.0.0.0', '10.255.255.255'],  // 10.0.0.0/8['100.64.0.0', '100.127.255.255'],  // 100.64.0.0/10['127.0.0.0', '127.255.255.255'],  // 127.0.0.0/8['169.254.0.0', '169.254.255.255'],  // 169.254.0.0/16['172.16.0.0', '172.31.255.255'],  // 172.16.0.0/12['192.0.0.0', '192.0.0.255'],  // 192.0.0.0/24['192.0.2.0', '192.0.2.255'],  // 192.0.2.0/24['192.88.99.0', '192.88.99.255'],  // 192.88.99.0/24['192.168.0.0', '192.168.255.255'],  // 192.168.0.0/16['198.18.0.0', '198.19.255.255'],  // 198.18.0.0/15['198.51.100.0', '198.51.100.255'],  // 198.51.100.0/24['203.0.113.0', '203.0.113.255'],  // 203.0.113.0/24['224.0.0.0', '239.255.255.255'],  // 224.0.0.0/4['233.252.0.0', '233.252.0.255'],  // 233.252.0.0/24['240.0.0.0', '255.255.255.254'],  // 240.0.0.0/4['255.255.255.255', '255.255.255.254'],  // 255.255.255.255/32];for (const [startIP, endIP] of privateIp) {if (inIpAddrRange(ip, startIP, endIP)) {return true;}}return false;
}/*** 把 x.x.x.x形式的IP地址，转换为整数返回* 注：转换为无符号整型，如 '255.255.255.255'转为4294967295* 即： (255*256*256*256) + (255*256*256) + (255*256) + 255* @param ip 字符串格式的ip* @returns {number} 无符号整数*/
function ipaddrToNumber(ip) {//return (ip.split('.').reduce((acc, cur) => (acc << 8) + parseInt(cur), 0)) >>> 0;const ipArr = ip.split('.');if (ipArr.length !== 4)throw new Error('IP地址格式不对，应该有3个小数点');let ret = 0;// 验证每个项是否小于等于255for (let i = 0; i < 4; i++) {const number = parseInt(ipArr[i], 10);if (isNaN(number) || number > 255 || number < 0)throw new Error('IP地址中的每个项都应在0~255之间');ret = (ret << 8) + number;}// 转无符号数，避免负数返回return ret >>> 0;
}/*** 把一个无符号整数，转换为ip地址返回* @param number ipaddrToNumber方法计算得出的无符号整数* @returns {string} ip地址*/
function numberToIpAddr(number) {if (number < 0 || number > 4294967295) {throw new Error('参数应在0~4294967295之间');}const ipArr = [];for (let i = 3; i >= 0; i--) {ipArr[i] = (number >>> (8 * (3 - i))) & 255;}return ipArr.join('.');
}/*** 给定的ip，是否在给定的ip起止范围内* @param ip 要判断的ip* @param startIP ip范围起始值* @param endIp ip范围结束值* @returns {boolean} 是否在范围内*/
function inIpAddrRange(ip, startIP, endIp) {const ipNum = ipaddrToNumber(ip);const startIPNum = ipaddrToNumber(startIP);const endIPNum = ipaddrToNumber(endIp);return ipNum >= startIPNum && ipNum <= endIPNum;
}/*** 给定的ip，是否在给定的CIDR ip地址范围内* CIDR是用ip网址+子网掩码的表示法，如 192.168.0.0/16* @param ip 要判断的ip* @param startIP ip网址起始值* @param ipMaskNum 子网掩码* @returns {boolean} 是否在范围内*/
function inIpAddrCIDR(ip, startIP, ipMaskNum) {const ipMask = parseInt(ipMaskNum, 10);if (isNaN(ipMask) || ipMask < 1 || ipMask > 32)throw new Error('子网掩码应在1~32之间');const ipNum = ipaddrToNumber(ip);const startIPNum = ipaddrToNumber(startIP);const endIPNum = startIPNum + (Math.pow(2, 32 - ipMask) - 1);console.log(startIPNum + ':' + endIPNum);return ipNum >= startIPNum && ipNum <= endIPNum;
}

测试代码：
isPrivateIpAddr('192.168.0.1') 结果为 true
ipaddrToNumber('192.168.0.1') 结果为 3232235521
ipaddrToNumber('1.2.3.4') 结果为 16909060
ipaddrToNumber('255.255.255.255') 结果为 4294967295

MySQL的代码

查了一下官方文档，发现MySQL内置了 ip 和 number 互转的函数，文档链接：

SELECT INET_ATON('192.168.0.1') ip1,INET_ATON('1.2.3.4') ip2, INET_ATON('255.255.255.255') ip3, INET_NTOA(16909060) ip4;

上面sql得到的结果如下：

ip1	ip2	ip3	ip4
3232235521	16909060	4294967295	1.2.3.4

跟上面Javascript代码的结果是一致的。
我们只要把私有地址写入一张表，再把某个ip转数字后，去这张表查询是否有范围内的记录即可。

• 建表：

CREATE TABLE `sysprivateips` (`id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',`ipStart` varchar(50) COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'ip段起始值',`ipEnd` varchar(50) COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'ip段结束值',`ipMask` tinyint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '掩码，暂时未用',`createTime` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',`ipStartNum` bigint GENERATED ALWAYS AS (inet_aton(`ipStart`)) VIRTUAL,`ipEndNum` bigint GENERATED ALWAYS AS (inet_aton(`ipEnd`)) VIRTUAL,PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `uqi_ip` (`ipStartNum`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT=DYNAMIC COMMENT='私有ip列表'

• 插入所有的私有IP数据：

INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('0.0.0.0', '0.255.255.255', '8');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('10.0.0.0', '10.255.255.255', '8');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('100.64.0.0', '100.127.255.255', '10');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('127.0.0.0', '127.255.255.255', '8');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('169.254.0.0', '169.254.255.255', '16');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('172.16.0.0', '172.31.255.255', '12');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('192.0.0.0', '192.0.0.255', '24');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('192.0.2.0', '192.0.2.255', '24');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('192.88.99.0', '192.88.99.255', '24');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('192.168.0.0', '192.168.255.255', '16');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('198.18.0.0', '198.19.255.255', '15');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('198.51.100.0', '198.51.100.255', '24');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('203.0.113.0', '203.0.113.255', '24');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('224.0.0.0', '239.255.255.255', '4');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('233.252.0.0', '233.252.0.255', '24');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('240.0.0.0', '255.255.255.254', '4');
INSERT INTO `sysprivateips`(`ipStart`,`ipEnd`,`ipMask`)VALUES('255.255.255.255', '255.255.255.254', '32');

• OK，现在可以直接用sql，判断是否私有IP了：
  假设要查看 192.168.0.1对应的CIDR地址段，用这个sql：

SELECT CONCAT(ipStart, '/', ipMask) AS CIDR FROM `sysprivateips`WHERE ipStartNum<=INET_ATON('192.168.0.1') AND INET_ATON('192.168.0.1')<=ipEndNum