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 6
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