Python模块学习

简介

　　在IP地址规划中，涉及到计算大量的IP地址，包括网段、网络掩码、广播地址、子网数、IP类型等，即便是专业的网络人员也要进行繁琐的计算，而IPy模块提供了专门针对IPV4地址与IPV6地址的类与工具，可以帮助实现计算子网掩码、网络掩码、广播地址、子网数、IP类型等。

# 安装ipy
pip3 install ipy

基本使用

　　ipy模块内部主要主要提供了IP类、IPint类，IPset类，我们常用的就是IP类，这个类可以接受几乎任何格式的IP地址和网段。

常用方法

version()：获取IP地址的版本

>>> from IPy import IP
>>> IP('10.0.0.1').version()
4
>>> IP('10.0.0.0/24').version()
4
>>> IP('::1').version()
6

# 4 表示 IPv4, 6 表示 IPv6

len()：获取子网IP地址的个数

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.0/27')
>>> ip.len()
32

# 纯的IP个数，我们需要排除网络地址和广播地址，所以可用地址是30个

iptpe()：获取IP地址的类型

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.1')
>>> ip.iptype()
'PRIVATE'
>>> ip = IP('8.8.8.8')
>>> ip.iptype()
'PUBLIC'

# PRIVATE 表示私有地址， PUBLIC 表示公有地址

int()：返回IP地址的整数格式

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.1')
>>> ip.int()
167772161

strHex()：返回IP地址的十六进制格式

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.1')
>>> ip.strHex()
'0xa000001'

strBin()：返回IP地址的二进制格式

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.1')
>>> ip.strBin()
'00001010000000000000000000000001'

PS：在数据库中存储IP地址有两种形式：

1. 以变长字符串的形式将IP地址保存在数据库中
2. 将IP地址转换为整数以后保存到数据库中

转换成整数后进行存储可以有效的节省存储空间，提高数据库的存储效率和访问速度，所以在最佳实践中，一般将IP地址以数字的形式保存到数据库中。当需要IP地址时，我们再对整数的IP地址进行转换即可。

mysql本身也提供了IP地址到证书的转换函数：

mysql> select inet_aton('10.0.0.1')
    -> ;
+-----------------------+
| inet_aton('10.0.0.1') |
+-----------------------+
|             167772161 |
+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select inet_ntoa('167772161');
+------------------------+
| inet_ntoa('167772161') |
+------------------------+
| 10.0.0.1               |
+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> 

　而在Python中，通过int方法就可以进行转换　

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('167772161')
>>> ip
IP('10.0.0.1')
>>> 

# 转换成数字使用 int方法 即可

网段管理

　　IP类的构造函数可以接受多种类型的IP地址或者是一个网段格式。

>>> from IPy import IP
>>> IP('172.16.0.0/16')
IP('172.16.0.0/16')
>>> IP('172.16.0.0-172.31.255.255')
IP('172.16.0.0/12')
>>> IP('10.0.0.0/255.0.0.0')
IP('10.0.0.0/8')
>>> 

# 当IP类的实例化参数是一个网段时，那么参数的主机地址必须为0，否则会提示IP地址前缀错误

　　对于包含多个IP地址的对象，我们可以调用len方法或者内置的len方法，求出IP地址的个数

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.0/255.0.0.0')
>>> ip.len()
16777216
>>> len(ip)
16777216
>>> 

　　对于网段的地址，我们也可以利用for循环，得到其包涵的所有IP地址

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.0/30')
>>> for i in ip:
	print(i)
	
10.0.0.0
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3
>>> 

　　针对不同的显示方式，还可以使用strNormal方法，该方法接受一个 wantprefixlen 参数，参数的合法取值为 0 - 3，每一个取值表示一种显示方式

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.0/30')
>>> ip.strNormal(0)
'10.0.0.0'
>>> ip.strNormal(1)
'10.0.0.0/30'
>>> ip.strNormal(2)
'10.0.0.0/255.255.255.252'
>>> ip.strNormal(3)
'10.0.0.0-10.0.0.3'
>>> 

　　针对于网段而言，还可以获取其子网掩码，以及广播地址

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('10.0.0.0/30')
>>> ip.netmask()
IP('255.255.255.252')
>>> ip.broadcast()
IP('10.0.0.3')
>>> 

　　还可以进行ip的判断，判断其是否属于一个网段中，又或者两个网段中是否重叠

>>> from IPy import IP
>>> IP('10.0.0.1') in IP('10.0.0.0/24')
True
>>> IP('192.168.0.1') in IP('10.0.0.0/24')
False
>>> IP('10.0.0.0/24').overlaps('192.168.0.0/24')
0
>>> IP('10.0.0.0/8').overlaps('10.0.0.0/16')
1
>>> 

# 0 表示不包涵，1表示包涵