IPv6 的正则表达式 (RegEx) 与 IPv4 分开
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【中文标题】IPv6 的正则表达式 (RegEx) 与 IPv4 分开【英文标题】：Regular Expression (RegEx) for IPv6 Separate from IPv4 【发布时间】：2014-03-05 02:18:40 【问题描述】：请在标记为重复之前阅读
我无法创建或找到适用于所有 IPv6 格式的 RegEx（我的测试用例如下）。我知道每个人都指向的这个问题：Regular expression that matches valid IPv6 addresses 但是，它们都将 IPv6 与 IPv4 结合起来和/或不适用于我的所有测试用例。
要求：
-
我不希望它也验证 IPv4 值，我已经有一个单独的 IPv4 验证函数。
我需要一个适用于
Coldfusion 的模式和一个适用于PL/SQL 的模式。
因为我在PL/SQL 中使用它，所以它的模式必须保持在512 个字符以下。而Oracle 只支持RegExp 语言的一小部分。因此，ColdFusion 模式最终可能与 PL/SQL 模式不同，这很好，只要它们都有效。
最终结果不是一个很长的正则表达式，可以拆分。
这是我正在尝试的最新模式：
^(?>(?>([a-f0-9]1,4)(?>:(?1))7|(?!(?:.*[a-f0-9](?>:|$))8,)((?1)(?>:(?1))0,6)?::(?2)?)|(?>(?>(?1)(?>:(?1))5:|(?!(?:.*[a-f0-9]:)6,)(?3)?::(?>((?1)(?>:(?1))0,4):)?)?(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]2|[1-9]?[0-9])(?>\.(?4))3))$
ColdFusion 接近但不是 100%。它在PL/SQL 中根本不起作用。
测试结果http://regex101.com/r/wI8cI0 粗体项是模式在ColdFusion中不起作用的项：
-
匹配
匹配
匹配
匹配
匹配
match（但@Michael Hampton 说这不应该匹配，因为它不是有效的 IPv6 地址，但其他人告诉我它是有效的，所以我不确定这个测试用例。）
匹配（
:: 实际上是一种有效的格式，感谢@Sander Steffann。）
匹配
不匹配
匹配
不匹配
不匹配
不匹配
匹配
匹配
不匹配
不匹配
不匹配
不匹配
我从：http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/iseries/v5r3/index.jsp?topic=%2Frzai2%2Frzai2ipv6addrformat.htm 获得了测试用例 8-11 并被告知：测试 9 和 11 用于 IPv6 地址前缀，而不是 IPv6 地址，因此不应匹配。
最终结果，我需要他们在这样的语句中工作：
冷融合：
<cfset IndexOfOccurrence1=REFind("^(?>(?>([a-f0-9]1,4)(?>:(?1))7|(?!(?:.*[a-f0-9](?>:|$))8,)((?1)(?>:(?1))0,6)?::(?2)?)|(?>(?>(?1)(?>:(?1))5:|(?!(?:.*[a-f0-9]:)6,)(?3)?::(?>((?1)(?>:(?1))0,4):)?)?(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]2|[1-9]?[0-9])(?>\.(?4))3))$",value[i])>
PL/SQL：
if ( REGEXP_LIKE(v,'^(?>(?>([a-f0-9]1,4)(?>:(?1))7|(?!(?:.*[a-f0-9](?>:|$))8,)((?1)(?>:(?1))0,6)?::(?2)?)|(?>(?>(?1)(?>:(?1))5:|(?!(?:.*[a-f0-9]:)6,)(?3)?::(?>((?1)(?>:(?1))0,4):)?)?(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]2|[1-9]?[0-9])(?>\.(?4))3))$','i') ) then
【问题讨论】：
您的第 6 项无效有效。正则表达式是正确的。您的测试用例不是 IPv4 映射的 IPv6 地址的有效示例。修复测试用例。 好的。做了更多研究，我认为第 6 项不是您所说的有效格式，但这些是有效格式，但 RegEx 说它们不是：（这两种格式允许 IPv6 应用程序直接与 IPv4 应用程序通信）0:0:0:0:0:ffff:192.1.56.10 & ::ffff:192.1.56.10/96（接下来的两种格式用于隧道。它允许 IPv6 节点跨 IPv4 基础设施进行通信）0:0:0:0:0:0:192.1.56.10 & ::192.1.56.10/96（来自：publib.boulder.ibm.com/infocenter/iseries/v5r3/…）
您在最终评论中给出的最后两个在几年前曾经有效，但 are no longer in use today。您链接的文档已有十多年的历史...
不要使用正则表达式进行 IPv6 解析。这是一场噩梦。
【参考方案1】：
在@nhahtdh 在这个答案中提供了很多帮助 https://***.com/a/21943960/3112803 我发现将其拆分是最好的解决方案。下面是如何在PL/SQL 中执行此操作的示例，但可以在其他语言中以这种方式完成。我会在ColdFusion 中做同样的事情。对于PL/SQL，模式需要保持在 512 个字符以下，因此将其分解效果很好并且易于理解。它通过了我在原始问题中的所有测试用例。
if (
/* IPv6 expanded */
REGEXP_LIKE(v, '\A[[:xdigit:]]1,4(:[[:xdigit:]]1,4)7\z')
/* IPv6 shorthand */
OR (NOT REGEXP_LIKE(v, '\A(.*?[[:xdigit:]](:|\z))8')
AND REGEXP_LIKE(v, '\A([[:xdigit:]]1,4(:[[:xdigit:]]1,4)0,6)?::([[:xdigit:]]1,4(:[[:xdigit:]]1,4)0,6)?\z'))
/* IPv6 dotted-quad notation, expanded */
OR REGEXP_LIKE(v, '\A[[:xdigit:]]1,4(:[[:xdigit:]]1,4)5:(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]2|[1-9]?[0-9])(\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]2|[1-9]?[0-9]))3\z')
/* IPv6 dotted-quad notation, shorthand */
OR (NOT REGEXP_LIKE(v, '\A(.*?[[:xdigit:]]:)6')
AND REGEXP_LIKE(v, '\A([[:xdigit:]]1,4(:[[:xdigit:]]1,4)0,4)?::([[:xdigit:]]1,4:)0,5(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]2|[1-9]?[0-9])(\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9]2|[1-9]?[0-9]))3\z'))
) then
【讨论】：
【参考方案2】：据我研究，没有适用于所有 IPv6 格式的 RegEx。即使有，它也非常复杂且难以维护（不易阅读）。此外，它也可能导致性能问题。因此我决定为此编写一个方法（函数）。您也可以根据需要轻松添加任何特殊情况。我已经用 C# 编写了它，但我认为您可以将此算法转换为任何语言：
class IPv6Validator
string charValidator = @"[A-Fa-f0-9]";
string IPv4Validation = @"^((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.)3(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$";
public bool IsIPv6(string maybeIPv6)
if (maybeIPv6 == "::")
return true;
int numberOfEmptyDigitGroups = 0;
int expectedDigitGroupsLength = 8;
string[] arrMaybeIPv6 = maybeIPv6.Split(':');
if (arrMaybeIPv6.Length > 9 || arrMaybeIPv6.Length < 3)
return false;
for (int i = 0; i < arrMaybeIPv6.Length; i++)
//IF IPv6 starts or ends with "::" (ex ::1)
if ((i == 0 || i == arrMaybeIPv6.Length - 2) && IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i]) && IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i+1]))
expectedDigitGroupsLength = 9;
numberOfEmptyDigitGroups++;
i++;
else if (arrMaybeIPv6[i].Trim() == string.Empty) //If IPv6 contains :: (ex 1:2::3)
numberOfEmptyDigitGroups++;
//Cannot have more than one "::" (ex ::1:2::3)
if (numberOfEmptyDigitGroups > 1)
return false;
//Mapped IPv4 control
if (i == arrMaybeIPv6.Length - 1 && IsIPv4(arrMaybeIPv6[i]) && arrMaybeIPv6.Length < 8)
return true;
else if (i == arrMaybeIPv6.Length - 1 && HasSpecialCharInIPv6(arrMaybeIPv6[i], IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i - 1]))) //If last digit group contains special char (ex fe80::3%eth0)
return true;
else //if not IPV4, check the digits
//Cannot have more than 4 digits (ex 12345:1::)
if (arrMaybeIPv6[i].Length > 4)
return false;
//Check if it has unvalid char
foreach (char ch in arrMaybeIPv6[i])
if (!IsIPv6Char(ch.ToString()))
return false;
//Checks if it has extra digit (ex 1:2:3:4:5:6:7:8f:)
if (i >= expectedDigitGroupsLength)
return false;
//If it has missing digit at last or end (ex 1:2:3:4:5:6:7:)
if ((i == 0 || i == arrMaybeIPv6.Length - 1) && IsEmptyDigitGroup(arrMaybeIPv6[i]) && expectedDigitGroupsLength != 9)
return false;
//If it has missing digits (ex 1:2:3:4:5:6)
if (i == arrMaybeIPv6.Length - 1 && numberOfEmptyDigitGroups == 0 && arrMaybeIPv6.Length < 8)
return false;
return true;
bool IsIPv4(string lastDigitGroup)
//If lastDigitGroup has special char, then get the first group for IPV4 validation (ex ::123.12.2.1/60)
string maybeIPv4 = lastDigitGroup.Split('/','%')[0];
Match match = Regex.Match(maybeIPv4, IPv4Validation);
return match.Success;
bool IsIPv6Char(string strChar)
Match match = Regex.Match(strChar, charValidator);
return match.Success;
bool IsSpecialChar(char ch)
if (ch == '%' || ch == '/')
return true;
return false;
bool HasSpecialCharInIPv6(string lastDigitGroup, bool isPreviousDigitGroupEmpty)
for (int i = 0; i < lastDigitGroup.Length; i++)
//If cannot find any special char at first 5 chars then leave the for loop
if (i == 5)
break;
//If the first digit is special char, check the previous digits to be sure it is a valid IPv6 (ex FE80::/10)
if (i == 0 && IsSpecialChar(lastDigitGroup[i]) && isPreviousDigitGroupEmpty)
return true;
if (i != 0 && IsSpecialChar(lastDigitGroup[i]))
return true;
if (!IsIPv6Char(lastDigitGroup[i].ToString()))
return false;
return false;
bool IsEmptyDigitGroup(string digitGroup)
if (digitGroup.Trim() == string.Empty)
return true;
return false;
我还添加了其他方法，例如如何在文本或文件中搜索 IPv6。您可以查看：Regular expression that matches valid IPv6 addresses
编辑摘要：Ipv4 映射字符和特殊字符已被覆盖，例如“::123.23.23.23”、“fe80::3%eth0”、“::ffff:192.1.56.10/96” .
【讨论】：
【参考方案3】：:: 是一个有效的 IPv6 地址（全零地址），为什么不接受呢？
如果您不想接受最后 32 位以 IPv4 表示法编写的 IPv6 地址（为什么不接受，它们是有效的地址表示形式），那么只需撤销处理它们的正则表达式的最后一部分（以::(ffff 开头）。
无论如何，正则表达式确实在 IPv4 符号部分包含一些错误。 IPv4 表示法只是写入 IPv6 地址的最后 32 位的另一种方式，并且正则表达式不能处理它的所有有效变体。此外，它甚至忘记转义.，因此它也会接受许多无效字符串。
【讨论】：
关于::，我没有想到，很酷，我会接受的。关于另一个，我确实想接受ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:192.168.158.190 它说它无效。 regex101.com/r/mO4hJ2 这是我一直用于 IPv4 的 RegExp (((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.)3(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)) 我不知道如何添加它来解决你提到的 IPv4 问题。
我不明白，那你为什么要问“我需要一个 IPv6 的 RegEx 而不与 IPv4 结合”？
如果您确实想接受 IPv4 地址表示法，那么您需要更改正则表达式的最后一部分，以便它接受带有 IPv4 表示法的双冒号（正则表达式的第一部分）的每个可能位置在末尾。我建议使用现有的地址解析例程，而不是尝试将所有内容放入一个复杂（因此容易出错）的正则表达式中......
我的意思是“我需要一个 IPv6 的 RegEx 而不将它与 IPv4 结合”是：在我链接到的另一篇文章中，它们都是验证唯一 IPv4 值（例如 255.255. 255.0) 或 IPv6 值（例如 ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:ABCD）。我只想要 IPv6，但它应该允许 IPv4 映射的 IPv6 格式（45 个字节）：ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:ABCD:192.168.158.190 (***.com/a/7477384/3112803)。后者是我似乎可以开始工作的。 regex101.com/r/dG0cN9 谢谢，我会继续玩这个的。以上是关于IPv6 的正则表达式 (RegEx) 与 IPv4 分开的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
java 使用正则表达示判断是不是合法的IPV4IPV6地址