python-自动化篇-运维-网络-IP-编程知识

文章目录

IP自我介绍
IPy
- 安装模块
- - windows
  - Linux
- IPy介绍
- 支持大多数 IP 地址格式
- - IPv4 地址
  - IPv6 地址
  - 网络掩码和前缀
- 派生网络地址
- 将地址转换为字符串
- 使用多个网络
- 多网络计算方法

IP自我介绍

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。

IPy

Python提供了一个强大的第三方模块IPy (https://github.com/haypo/python-ipy/)，最新版本为最新的。

IPy - 用于处理 IPv4 和 IPv6 地址和网络的类和工具。

网址： https://github.com/autocracy/python-ipy

IPy 是一个 Python 类和工具，用于处理 IPv4 和 IPv6 地址和网络。它类似于 Net：IP Perl 模块。

IPy模块可以很好地辅助我们高效完成IP的规划工作，下面进行详细介绍。

安装模块

windows

cmd

pip install IPy

在这里插入图片描述

Linux

# wget https://pypi.python.org/packages/source/I/IPy/IPy-0.81.tar.gz --no-check-certificate
# tar 一zxvf IPy-0.81.tar.gz
# cd IPy-0.81
# python setup.py install

IPy介绍

IP 类允许大多数人舒适地解析和处理用于 IPv4 和 IPv6 地址和网络的表示法。它是很大程度上受到 RIPE 的 Perl 模块 NET：IP 接口的启发，但不共享实现。它不共享非 CIDR 网络掩码，所以像0xffffff0f的网络掩码这样时髦的东西不能在这里完成。

from IPy import IP
ip = IP('127.0.0.0/30')
for x in ip:print(x)

在这里插入图片描述

下面介绍IP类几个常见的方法，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')
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
'00001000000o10000000100000001000'

print(IP(Ox8080808))#十六进制转成工P格式
8.8.8.8

支持大多数 IP 地址格式

它可以检测大约十几种不同的 IP 地址表达方式和网络，解析它们并区分 IPv4 和 IPv6 地址：

IP('10.0.0.0/8').version()
4
IP('::1').version()
6

IPv4 地址

print(IP(0x7f000001))
127.0.0.1
print(IP('0x7f000001'))
127.0.0.1
print(IP('127.0.0.1'))
127.0.0.1
print(IP('10'))
10.0.0.0

IPv6 地址

print(IP('1080:0:0:0:8:800:200C:417A'))
1080::8:800:200c:417a
print(IP('1080::8:800:200C:417A'))
1080::8:800:200c:417a
print(IP('::1'))
::1
print(IP('::13.1.68.3'))
::d01:4403

网络掩码和前缀

print(IP('127.0.0.0/8'))
127.0.0.0/8
print(IP('127.0.0.0/255.0.0.0'))
127.0.0.0/8
print(IP('127.0.0.0-127.255.255.255'))
127.0.0.0/8

派生网络地址

print(IP('127.0.0.1/255.0.0.0', make_net=True))
127.0.0.0/8

将地址转换为字符串

几乎所有返回字符串的类方法都有一个可选的参数“WantPrefixlen”，用于控制前缀或网络掩码已打印。默认情况下，如果网络包含多个地址：

wantprefixlen == 0 / None     don't return anything   1.2.3.0
wantprefixlen == 1            /prefix                 1.2.3.0/24
wantprefixlen == 2            /netmask                1.2.3.0/255.255.255.0
wantprefixlen == 3            -lastip                 1.2.3.0-1.2.3.255

使用多个网络

只需添加可聚合的相邻网络块即可产生两者的父网络，但范围映射和聚合更复杂 requires 可用于将包含任意数量的唯一的地址范围，并将聚合重叠的范围。

from IPy import IP, IPSet
IP('10.0.0.0/22') - IP('10.0.2.0/24')
IPSet([IP('10.0.0.0/23'), IP('10.0.3.0/24')])
IPSet([IP('10.0.0.0/23'), IP('10.0.3.0/24'), IP('10.0.2.0/24')])
IPSet([IP('10.0.0.0/22')])
s = IPSet([IP('10.0.0.0/22')])
s.add(IP('192.168.1.0/29'))
s
IPSet([IP('10.0.0.0/22'), IP('192.168.1.0/29')])
s.discard(IP('192.168.1.2'))
s
IPSet([IP('10.0.0.0/22'), IP('192.168.1.0/31'), IP('192.168.1.3'), IP('192.168.1.4/30')])

IPSet支持以下方法：setisdisjoint

s.isdisjoint(IPSet([IP('192.168.0.0/16')]))
False
s.isdisjoint(IPSet([IP('172.16.0.0/12')]))
True

IPSet支持交叉：

s & IPSet([IP('10.0.0.0/8')])
IPSet([IP('10.0.0.0/22')])

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，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：


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( '192.168.0.0/16')True

判断两个网段是否存在重叠，采用IPy提供的 overlaps方法，如:

>>>IP('192.168.0.0/23 ') .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')。#返回0代表不存在重叠

示例根据输入的I或子网返回网络、掩码、广播、反向解析、子网数、IP类型等信息。

# !/usr/bin/env python
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
地址或网段地址
ips =IP(ip_s)
if len (ips) > l:#为一个网络地址
print ( 'net : %s’% ips.net ())#输出网络地址
print ( ' netmask: %s' % ips.netmask ())#输出网络掩码地址print ('broadcast: 号s”% ips.broadcast ( ))
#输出网络广播地址
print ( 'reverse address: %s' % ips.reverseNames () [0])
#输出地址反向解析
print ('subnet:云s'% len (ips))
#输出网络子网数
else:#为单个IP地址
print ('reverse address: 号s' % ips.reverseNames () [0])
#输出IP反向解析
print ( ' hexadecimal : %s% ips.strHex ( ))
#输出十六进制地址
print ( 'binary ip: 号s’% ips.strBin ())
#输出二进制地址
print ( 'iptype: 8s'% ips.iptype () )
#输出地址类型,如 PRIVATE、PUBLIC、LOOPBACK等

分别输入网段、IP地址的运行返回结果如下:

# python simplel.py
Please input an IP or net-range: 192.168.1.0/24
net: 192.168.1.0
netmask : 255.255.255.0broadcast: 192.168.1.255
reverse address: 1.168.192.in-addr.arpa.
subnet: 256
hexadecimal: 0xcOa8010o
binaryip: 1100000010101000oooo00010o0o0oooiptype: PRIVATE# python simplel.py
Please input an IP or net-range: 192.168.1.20
reverse address: 20.1.168.192.in-addr.arpa.
hexadecimal : 0xc0a80114
binaryip: 110000001010100o0o0o000100010100
iptype: PRIVATE