Python中實現(xiàn)ipaddress網絡地址的處理

更新時間：2021年06月07日 10:17:16 作者：一天一篇Python庫

ipaddress庫提供了處理IPv4與IPv6網絡地址的類。這些類支持驗證，查找網絡上的地址和主機，以及其他常見的操作，本文就來介紹一下這些方法的使用，感興趣的一起來了解一下

前言

ipaddress庫提供了處理IPv4與IPv6網絡地址的類。這些類支持驗證，查找網絡上的地址和主機，以及其他常見的操作。

本篇，將詳細介紹Python中ipaddress庫的使用規(guī)則。（內容涉及很多計算機網絡知識，如果不懂，可以參考書籍《計算機網絡》）

地址

一般來說，我們使用ipaddress庫是通過ip_address()函數(shù)構建一個地址對象。它會返回一個IPv4Address或IPv6Address實例。實例如下：

import ipaddress
import binascii

addresses = [
    '121.63.3.59',
    '2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b'
]

for ip in addresses:
    address = ipaddress.ip_address(ip)
    print("IP地址：", address)
    print("IP Version:", address.version)
    print("是否是專用地址:", address.is_private)
    print("是否是公網地址:", address.is_global)
    print("是否是多播地址:", address.is_multicast)
    print("是否是環(huán)回地址:", address.is_loopback)
    print("是否是link-local保留:", address.is_link_local)
    print("判斷地址是否未指定:", address.is_unspecified)
    print("IP地址16進制:", binascii.hexlify(address.packed))

運行之后，效果如下：

效果如下

網絡

網絡地址通常用一個基本地址和一個掩碼表示，掩碼指示地址的哪些部分表示網絡，哪些部分表示該網絡上的地址?？梢燥@式的表示掩碼，也可以使用一個前綴長度值來表示，示例如下：

import ipaddress

addresses = [
    '192.168.1.0/24',
    '2001:0db8:3c4d:0015::/64'
]

for n in addresses:
    net = ipaddress.ip_network(n)
    print("是否是專用地址:", net.is_private)
    print("該網段的廣播地址:", net.broadcast_address)
    print("IP地址與子網掩碼:", net.compressed)
    print("掩碼以二進制的格式展示:", net.with_netmask)
    print("以主機掩碼格式展示:", net.with_hostmask)
    print("網絡中的地址總數(shù):", net.num_addresses)
    print()

運行之后，效果如下：

效果如圖

涉及IP地址與子網掩碼以及廣播地址等知識，讀者可以參考《計算機網絡》。

打印網絡地址有多少IP可用

在IPv4的網絡地址中，我們一般將其分為A,B,C類，上面我們提供的192.168.1.0是一個C類地址。學過網絡的應該一眼就可以看出來其主機地址有254個，基地址為192.168.1.0，而廣播地址為192.168.1.255。整體是256個。

因為這是C類地址，數(shù)學稍微好點的肯定手到擒來，但是我給你一個IPv6或者IPv4的A類地址，能口算出來多少的恐怕很少吧，而ipaddress庫可以直接遍歷打印，示例如下：

import ipaddress

n = '192.168.1.0/24'
net = ipaddress.ip_network(n)
for ip in zip(net):
    print(ip)

運行之后，效果如下：

這里遍歷迭代，列出了所有的地址。如果只列出可用的主機地址把zip(net)改為zip(net.hosts())即可（也就是去除了廣播地址與基地址的其他地址）。

當然，如果你只是想確定一個地址是否在網絡中，可以直接使用in進行判斷。示例如下：

import ipaddress

n = '192.168.1.0/24'
net = ipaddress.ip_network(n)
ip=ipaddress.ip_address('192.168.1.233')
if ip in net:
    print("在里面")

接口

網絡接口表示網絡上的一個特定地址，可以表示為一個主機地址和一個網絡前綴或網絡掩碼。示例如下：

import ipaddress

addresses = [
    '192.168.1.251/24',
    '2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b/64'
]

for ip in addresses:
    iface = ipaddress.ip_interface(ip)
    print(iface)
    print("網絡地址：", iface.network)
    print("ip地址：", iface.ip)
    print("字符串表示形式：", iface.with_prefixlen)
    print("二進制表示掩碼：", iface.with_netmask)
    print("主機掩碼表示：", iface.with_hostmask)

運行之后，效果如下：

效果號