IP地址处理模块IPy

简介

IP地址规划是网络设计中比较重要的一个环节，规划的好坏直接影响路由协议算法的效率，包括网络性能、可扩展方面，这个过程需要计算大量的IP地址，包括网段、网络掩码、广播地址、子网数、IP类型等。IPy模块可以很好的辅助我们高效完成IP的规划工作。

模块安装

1、pip 安装方式

pip install IPy

2、源码安装方式

$ wget https://pypi.python.org/packages/source/I/IPy/IPy-0.81.tar.gz --no-check-certificate
$ tar zxvf IPy-0.81.tar.gz
$ cd IPy-0.81/
$ sudo python setup.py install

模块使用

1、IP地址网段的基本处理

通过指定的网段输出该网段的IP个数及所有IP地址清单

>>> from IPy import IP
>>> ip = IP('192.168.0.0/16')
>>> print ip.len()#输出192.168.0.0/16网段IP个数
65536
>>> for x in ip: #输出该网段所有IP清单
...     print x

其他常用方法

>>> 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() #192.168.1.20 为私网类型'PRIVATE'
'PRIVATE'
>>> IP('8.8.8.8').iptype() #8.8.8.8 为公网类型'PUBLIC'
'PUBLIC'
>>> IP('8.8.8.8').int() #转换为整型格式
134744072
>>> IP('8.8.8.8').strHex() #转换为十六进制格式
'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和掩码生成网段格式

>>> 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
>>>

通过strNormal方法指定不同的wantprefixlen参数值以定制不同输出类型的字段。输出类型也为字符串，如下：

>>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(0)
'192.168.1.0'
>>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(1) #网络段格式
'192.168.1.0/24'
>>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(2)#网络IP/子网掩码方式
'192.168.1.0/255.255.255.0'
>>> IP('192.168.1.0/24').strNormal(3) #起止IP方式
'192.168.1.0-192.168.1.255'
>>>

wantprefixlen的取值含义：

wantprefixlen=0，无返回，如192.168.1.0；

wantprefixlen=1，prefix格式，如192.168.1.0/24；

wantprefixlen=2，decimalnetmask格式，如192.168.1.0/255.255.255.0;

wantprefixlen=3，lastIP格式，如192.168.1.0-192.168.1.255。

2、多网络计算方法

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，例如10.0.0.0/16 不等于10.0.0.0/24，另外即使具备相同的prefixlen但处于不同的网络地址，同样也是不相等的，如192.168.0.0/16不等于10.168.0.0/16。IPy支持类似于数值类型的比较，以帮助IP对象进行比较,比如：

>>> IP('10.0.0.0/24') < IP('10.0.0.0/16')
False

判断IP地址和网段是否包含于另一个网段中

>>> from IPy import IP
>>> '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

判断2个网段是否存在重叠，采用IPy的overlaps方法

>>> IP('192.168.0.0/23').overlaps('192.168.1.0/24')
1  #返回1代表存在重叠
>>> IP('192.168.1.0/24').overlaps('192.168.2.0')
0 #返回0代表不存在重叠
>>>

示例练习，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

from IPy import IP
ip_s = raw_input('Please input an IP or net-range: ') #接收用户输入参数为IP或者网段地址
ips  = IP(ip_s)
if len(ips) > 1: #做为一个网络地址
    print ('net: %s' % ips.net()) #输出网络地址
    print ('netmask: %s' % ips.netmask()) #输出子网掩码地址
    print ('broadcast: %s' % ips.broadcast()) #输出广播地址
    print ('reverse address: %s' % ips.reverseName()[0] ) #输出地址反向解析
    print ('subnet: %s' % len(ips)) #输出网络IP个数
else: #为单个IP情况
    print ('reverse address: %s' % ips.reverseName()[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())

运行结果

Please input an IP or net-range: 192.168.1.0/24
net: 192.168.1.0
netmask: 255.255.255.0
broadcast: 192.168.1.255
reverse address: 1
subnet: 256
hexadecimal: 0xc0a80100
binary ip: 11000000101010000000000100000000
iptype: PRIVATE

=================================
Please input an IP or net-range: 192.168.1.20
reverse address: 2
hexadecimal: 0xc0a80114
binary ip: 11000000101010000000000100010100
iptype: PRIVATE