Python入门之——IPy模块

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，包含网络性能、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（https://github.com/haypo/python-ipy/），最新版本为V0.81。IPy模块可以很好地辅助我们高效完成IP的规划工作。

源码安装

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

IP地址、网段的基本处理

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方法就可以区分出IPv4与IPv6，如：

IP('10.0.0.0/8').version()
4 #4代表IPv4类型
IP('::1/8').version()
6 #6代表IPv6类型

通过指定的网段输出该网段的IP个数及所有IP地址清单，代码如下：

from IPy import IP
ip = IP('192.168.0.0/16')
print ip.len() #输出192.168.0.0/16网段的IP个数
for x in ip: #输出192.168.0.0/16网段的IP清单
print(x)

反向解析名称、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() # 192.168.1.20为私网类型PRIVATE
>> 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() # 转换成二进制格式
'00001000000010000000100000001000'
>> print(IP(0x8080808)) # 十六进制转成IP格式

IP方法也支持网络地址的转换，例如根据IP与掩码生产网段格式，如下：

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，如下：

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'

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于另一个网段中，如下：

'192.168.1.100' in IP('192.168.1.0/24')
True
IP('192.168.1.0/24') in IP('192.168.1.0/16')
True

判断两个网段是否存在重叠，采用IPy提供的overlaps方法，如：

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

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