PHP：高效地从IP地址范围中随机选取IP的教程

<?php

/**
 * 从给定的IP地址范围中随机选择一个IP地址
 *
 * @param string $startIpRange 起始IP地址 (e.g., '10.3.63.2')
 * @param string $endIpRange 结束IP地址 (e.g., '15.8.254.79')
 * @return string|false 随机选择的IP地址，如果IP范围无效则返回false
 */
function selectRandomIpFromRange(string $startIpRange, string $endIpRange)
{
    // 1. 将起始IP和结束IP转换为长整型
    $startLong = ip2long($startIpRange);
    $endLong = ip2long($endIpRange);

    // 检查IP转换是否成功，以及范围是否有效
    if ($startLong === false || $endLong === false || $startLong > $endLong) {
        error_log("Invalid IP range provided: $startIpRange - $endIpRange");
        return false;
    }

    // 2. 在长整型范围内生成一个随机数
    // random_int() 提供加密安全的随机数，推荐使用
    try {
        $randomLong = random_int($startLong, $endLong);
    } catch (Exception $e) {
        // random_int 可能会抛出异常，例如在没有足够熵的情况下
        error_log("Failed to generate random number: " . $e->getMessage());
        return false;
    }

    // 3. 将随机数转换回IP地址
    return long2ip($randomLong);
}

// 示例用法
$startIp = '93.118.193.0';
$endIp = '93.118.193.255';

echo "从IP范围 $startIp - $endIp 中随机选择一个IP地址:\n";
$randomIp = selectRandomIpFromRange($startIp, $endIp);

if ($randomIp) {
    echo "选定的IP地址: " . $randomIp . "\n";
} else {
    echo "无法选择IP地址，请检查IP范围。\n";
}

echo "\n另一个示例 (更大范围):\n";
$startIpLarge = '10.0.0.1';
$endIpLarge = '10.0.255.254';

$randomIpLarge = selectRandomIpFromRange($startIpLarge, $endIpLarge);
if ($randomIpLarge) {
    echo "选定的IP地址: " . $randomIpLarge . "\n";
} else {
    echo "无法选择IP地址，请检查IP范围。\n";
}

?>

<?php

// 假设有一个函数来检查IP是否已被占用，这里用一个模拟的数组
$occupiedIps = [
    '93.118.193.83' => true,
    '93.118.193.120' => true,
    '93.118.193.1' => true,
    // ... 更多已占用的IP
];

/**
 * 模拟检查IP是否被占用
 * 实际应用中可能需要查询数据库、API或网络设备
 * @param string $ip
 * @return bool
 */
function isIpOccupied(string $ip): bool
{
    global $occupiedIps; // 仅为演示，实际应用中应避免全局变量
    return isset($occupiedIps[$ip]);
}

/**
 * 从IP地址范围中随机选择一个未被占用的IP地址
 *
 * @param string $startIpRange 起始IP地址
 * @param string $endIpRange 结束IP地址
 * @param int $maxAttempts 最大尝试次数，防止无限循环
 * @return string|false 随机选择的未占用IP地址，或在达到最大尝试次数后返回false
 */
function selectAvailableRandomIpFromRange(string $startIpRange, string $endIpRange, int $maxAttempts = 100)
{
    for ($i = 0; $i < $maxAttempts; $i++) {
        $randomIp = selectRandomIpFromRange($startIpRange, $endIpRange);

        if ($randomIp === false) {
            return false; // IP范围无效
        }

        if (!isIpOccupied($randomIp)) {
            // 找到一个未被占用的IP
            // 在实际应用中，这里可能需要将此IP标记为“已占用”
            // $occupiedIps[$randomIp] = true;
            return $randomIp;
        }
        // 如果IP被占用，则继续下一次循环尝试
    }

    error_log("Could not find an available IP after $maxAttempts attempts in range $startIpRange - $endIpRange.");
    return false; // 达到最大尝试次数仍未找到可用IP
}

// 示例用法
$startIp = '93.118.193.0';
$endIp = '93.118.193.255';

echo "\n从IP范围 $startIp - $endIp 中随机选择一个未被占用的IP地址:\n";
$availableIp = selectAvailableRandomIpFromRange($startIp, $endIp);

if ($availableIp) {
    echo "选定的可用IP地址: " . $availableIp . "\n";
} else {
    echo "无法找到可用的IP地址。\n";
}

?>