IP 转十进制

点分十进制只是一种呈现格式，并不是底层数据本身。IPv4 地址一直都是一个 32 位整数 —— 点号只是每八位插进去的，方便人类阅读。转成十进制，无非是把这层呈现去掉。

十进制 = a × 256³ + b × 256² + c × 256¹ + d × 256⁰
       = a × 16,777,216 + b × 65,536 + c × 256 + d

192.168.1.1 -> 192 × 16,777,216 = 3,221,225,472
               168 ×     65,536 =    11,010,048
                 1 ×        256 =           256
                 1 ×          1 =             1
                                  -----------
                                  3,232,235,777

256 的幂来自字节的长度：把一个字节左移一位，其值就乘以 256 —— 正如把一个十进制数字左移一位就乘以 10。

整数形式很方便，但用什么类型来存它影响极大。从 128.0.0.0 起的地址最高位为 1，而有符号 32 位整数会把这一位当作符号位。所以只要类型选错，半个 IPv4 地址空间都会变成负数。

JavaScript 还有一个相关的坑：所有位运算符都会把操作数强制转成有符号 32 位整数。修法是用 >>> 0 把结果归一化为无符号。本站引擎在处理每一个 IPv4 结果时做的正是这件事。

• 地理位置与 WHOIS 接口。经典的 GeoIP 数据库以整数区间为索引，所以把地址转成整数形式往往是查询的第一步。
• 服务器日志与分析系统。很多高吞吐日志流水线把地址存成整数，以缩小索引并加快区间扫描。
• 防火墙与 ACL 引擎。用整数区间表达的规则会编译成几次数值比较，而不是一组字符串模式匹配。
• 浏览器与 HTML。已废弃的 URL host 形式接受纯十进制写法，所以 http://3232235777/ 会解析到 192.168.1.1。某些客户端至今仍支持，这也是已知的绕过过滤手法。

• 使用有符号 32 位类型。半个地址空间会显示为负数，比较与区间查询随之失效。
• 把字节权重写反。第一个字节的权重是 256³，不是 256⁰。写反会让每个地址都得到一个一致但错误的数。
• 用 1000 而不是 256 去乘。把点分形式当成普通十进制数位处理，会丢掉字节对齐，得到的值根本不是一个 IPv4 地址。
• 忘了最大值是 4,294,967,295。超过这个值，说明它不是 IPv4 地址，而是 IPv6 地址或者出错了。