1.2 实用的IP地址处理模块IPy
ip地址规划是网络设计中非常重要的一个环节,规划的好坏会直接影响路由协议算法的效率,包括网络性能、可扩展性等方面,在这个过程当中,免不了要计算大量的IP地址,包括网段、网络掩码、广播地址、子网数、IP类型等。python提供了一个强大的第三方模块IPy,IPy模块可以很好地辅助我们高效完成IP的规划工作。
IPy模块源码包的安装方法如下:
wget https://pypi.python.org/packages/source/I/IPy/IPy-0.83.tar.gz
tar -xf IPy-0.83.tar.gz
cd IPy-0.83
python setup.py install
1.2.1 IP地址、网段的基本处理
IP模块包含IP类,使用它可以方便处理绝大部分格式为IPv4及IPv6的网络和地址
比如通过version方法就可以区分出IPv4和IPv6
>>> from IPy import IP >>> IP('10.0.0.0/8').version() 4 >>> IP('::1').version() 6
通过指定的网段输出该网段的IP个数及所有IP地址清单,如下:
#!/usr/bin/env python #encoding:utf8 #python2版本必须加编码类型,否则会报错 from IPy import IP ip=IP('192.168.0.0/16') print ip.len() #输出该网段的IP个数 for x in ip: #输出该网段的所有IP print(x)
下面介绍IP类几个常见的方法,包括方向解析、IP类型、IP转换等
>>> from IPy import IP >>> ip=IP('192.168.1.20') >>> ip.reverseNames() #反向解析地址格式 ['20.1.168.192.in-addr.arpa.'] >>> ip.iptype() #ip地址类型 'PRIVATE' #私网 >>> IP('8.8.8.8').iptype() #8.8.8.8为公网类型 'PUBLIC' >>> IP('8.8.8.8').int() #转换成整型格式 134744072 >>> IP('8.8.8.8').strHex() #转换成十六进制格式 '0x8080808' >>> IP('8.8.8.8').strBin() #转换为二进制格式 '00001000000010000000100000001000' >>> print(IP(0x8080808)) #十六进制转成IP格式 8.8.8.8
IP方法也支持网络地址的转换,例如根据IP与掩码生产网络
>>> from IPy import IP >>> print(IP('192.168.1.0').make_net('255.255.255.0')) 192.168.1.0/24 >>> print(IP('192.168.1.0/255.255.255.0',make_net=True)) 192.168.1.0/24 >>> print(IP('192.168.1.0-192.168.1.255',make_net=True)) 192.168.1.0/24
也可以通过strNormal方法指定不同wantprefixlen参数值以定制不同输出类型的网段。输出类型为字符串
>>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(0) '192.168.1.0' >>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(1) '192.168.1.0/24' >>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(2) '192.168.1.0/255.255.255.0' >>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(3) '192.168.1.0-192.168.1.255'
wantprefixlen的取值及含义:
1)wantprefixlen=0,无返回,如192.168.1.0;
2)wantprefixlen=1,prefix格式,如192.168.1.0/24;
3)wantprefixlen=2,decimalnetmask格式,如192.168.1.0/255.255.255.0;
4)wantprefixlen=3,lastIP格式,如192.168.1.0-192.168.1.255。
1.2.2 多网络计算方法详解
有时候我们想比较两个网段是否存在包含、重叠等关系,比如同网络但不同prefixlen会认为是不相等的网段,如10.0.0.0/16不等于10.0.0.0/24,另外即使具有相同的prefixlen但处于不同的网络地址,同样也视为不相等,如10.0.0.0/16不等于192.0.0.0/16。IPy支持类似于数值型数据的比较,以帮助IP对象进行比较,如:
>>> IP('10.0.0.0/24') < IP('12.0.0.0/24') True
判断IP地址和网段是否包含与另一个网段中,如下:
>>> '192.168.1.100' in IP('192.168.1.0/24') True >>> IP('192.168.1.0/24') in IP('192.168.0.0/16') True >>> '192.168.1.0/24' in IP('192.168.0.0/16') True
判断两个网段是否存在重叠,采用IPy提供的overlaps方法,如:
>>> IP('192.168.0.0/23').overlaps('192.168.1.0/24') 1 #1表示存在重叠 >>> IP('192.168.1.0/24').overlaps('192.168.2.0') 0 #0表示不存在重叠
示例:根据输入的IP或子网返回网络、掩码、广播、反向解析、子网数、IP类型等信息。
#!/usr/bin/env python #coding:utf8 from IPy import IP ip_s=raw_input('please input an IP or net-range:') #接受用户输入,参数>为IP地址或网段地址 ips=IP(ip_s) if (len(ips)>1): #为一个网络地址 print('net: %s' %ips.net()) #输出网络地址 print('broadcast: %s' %ips.broadcast()) #输出广播地址 print('network: %s' %ips.netmask()) #输出掩码地址 print('reverse address: %s' %ips.reverseNames()[0]) #输出IP反向解析 print('subnet: %s' %len(ips)) #输出网络子网数 else: #为单个IP地址 print('reverse address: %s' %ips.reverseNames()[0]) #输出IP反向解析 print('hexadecimal: %s' %ips.strHex()) #输出十六进制地址 print('binary ip: %s' %ips.strBin()) #输出二进制地址 print('iptype: %s' %ips.iptype()) #输出地址类型
[root@localhost danny]# python a.py please input an IP or net-range:192.168.1.1 reverse address: 1.1.168.192.in-addr.arpa. hexadecimal: 0xc0a80101 binary ip: 11000000101010000000000100000001 iptype: PRIVATE [root@localhost danny]# python a.py please input an IP or net-range:192.168.1.0/24 net: 192.168.1.0 broadcast: 192.168.1.255 network: 255.255.255.0 reverse address: 1.168.192.in-addr.arpa. subnet: 256