实用的IP地址处理模块IPy

一、简介

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，最新版本为V0.83。IPy模块可以很好地辅助我们高效完成IP的规划工作。

二、安装

pip3 install IPy（安装时要注意字母大小写）

三、IP地址、网段的基本处理

1、IPy模块包含IP类，使用它可以方便处理绝大部分格式为IPv6及IPv4的网络和地址，比如通过version方法来区分出IPv4与IPv6，如：

# 导入IPy模块（注意字母大小写）

>>> import IPy

# 判断10.0.0.0/8的IP地址类型

>>> IPy.IP(‘10.0.0.0/8’).version()

# 10.0.0.0/8的IP地址是IPV4

4

# 判断::1的IP地址类型

>>> IPy.IP(‘::1’).version()

# ::1的IP地址类型为IPV6

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2、通过指定的网段输出该网段的IP个数及所有的IP地址清单，代码如下：

from IPy import IP
ip = IP(‘192.168.0.0/16’)
print(ip.len())
for x in ip:

print(x)

3、下面介绍IP类几个常见的用法，包括反向解析名称、IP类型、IP转换等。

from IPy import IP
>>> ip = IP(‘192.168.1.20’)
# 反向解析地址格式
>>> ip.reverseNames()

[‘20.1.168.192.in-addr.arpa.’]

# 判断IP地址的网络类型

>>> ip.iptype()

# 私网类型

‘PRIVATE’

>>> IP(‘8.8.8.8’).iptype()

# 公网类型

‘PUBLIC’

# 转换为整型格式

>>> IP(‘8.8.8.8’).int()

134744072

# 转换为十六进制格式

>>> IP(‘8.8.8.8’).strHex()

‘0x8080808’

# 转换成二进制格式

>>> IP(‘8.8.8.8’).strBin()

‘00001000000010000000100000001000’

# 十六进制转换为IP格式

>>> print (IP(‘0x8080808’))

8.8.8.8

# 整型格式转换为IP格式

>>> print (IP(134744072))

8.8.8.8

4、IP方法也支持网络地址的转换，例如根据IP和掩码产生网段格式，如下：

>>> 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

5、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，如下：

>>> IP(‘192.168.1.0/24’).strNormal(0) #无返回
‘192.168.1.0’
>>> IP(‘192.168.1.0/24’).strNormal(1) #prefix格式
‘192.168.1.0/24’

>>> IP(‘192.168.1.0/24’).strNormal(2) #decimalnetmask格式

‘192.168.1.0/255.255.255.0’

>>> IP(‘192.168.1.0/24’).strNormal(3) #lastIP格式

‘192.168.1.0-192.168.1.255’

四、多重网络计算方法详解

有的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：

1、比较IP大小

>>> IP(‘10.0.0.0/24’) < IP(‘12.0.0.0/24’)

True

2、判断IP地址和网段是否包含于另一个网段中

>>> ‘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

3、判断两个网段是否存在重叠（overlaps方法）

>>> IP(‘192.168.0.0/23’).overlaps(‘192.168.1.0/24’)

1

>>> IP(‘192.168.1.0/24’).overlaps(‘192.168.2.0/24’)

0