python自动化运维笔记2 —— IP地址处理模块IPy

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