在Python中使用 IP 地址

IP（互联网协议）-地址是计算机网络的基本概念，它为网络提供地址分配功能。 Python提供了ipaddress模块，用于根据 IP 地址的类型（IPv4 或 IPv6）验证和分类 IP 地址。该模块还用于执行广泛的操作，如算术、比较等，以操纵 IP 地址。

验证 IP 地址-

为了验证 IP 地址， Python使用ipaddress模块提供的ip_address()函数，如果 IP 值超出 IP 地址类型的范围，则会引发错误。

• IPv4 ：它是一个 32 位数字，通常用十进制数字编写，格式为由点分隔的四个 8 位数字，用于标识机器的网络接口。如果范围值超过 0 到 255，则ip_address()函数会抛出错误。

Python3

# Import module
import ipaddress
 
# Example of valid IPv4 address
print (ipaddress.ip_address(u'175.198.42.211'))
 
# Invalid IPv4 address raises error
print (ipaddress.ip_address(u'175.198.42.270'))

输出 ：

175.198.42.211
 

ValueError: ‘175.198.42.270’ does not appear to be an IPv4 or IPv6 address
 

• IPv6：由八组四位十六进制数字表示，中间用冒号隔开，每组代表16位，两个八位字节也称为十六进制。如果范围值超过 0 到 FFFF， ip_address()函数会抛出错误。

蟒蛇3

# Import module
import ipaddress
 
# Example of valid IPv6 address
print (ipaddress.ip_address(u'2001:0db8:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334'))
 
# Invalid IPv6 address raises error
print (ipaddress.ip_address(u'2001:0db8:85a3:0ff0:00000:8a2e:0370:7334'))

输出 ：

2001:db8:85a3:2bfe:70d:8a2e:370:7334
 

ValueError: ‘2001:0db8:85a3:0ff0:00000:8a2e:0370:7334’ does not appear to be an IPv4 or IPv6 address
 

IP地址操作-

借助ipaddress模块，可以对 IP 地址进行算术、比较、类型等各种操作。下面列出了一些操作：

• Type Check操作： type()方法以各种格式的IP地址为输入，识别是IPv4还是IPv6地址，指示IP地址的类别。

蟒蛇3

# Import module
import ipaddress
 
# IPv4 address
print(type(ipaddress.ip_address(u'175.198.42.211')))
print(type(ipaddress.ip_address(u'5.0.0.1')))
 
# IPv6 address
print(type(ipaddress.ip_address(u'2001:0db8:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334')))
print(type(ipaddress.ip_address(u'0000:f0f0::7b8a:ffff')))

输出 ：

 

 

 

 

• IP 比较操作：基本逻辑运算符可用于比较 IP 地址，无论一个值是否等于或大于或小于另一个值。

蟒蛇3

# Import module
import ipaddress
 
# Comparison
print(ipaddress.IPv4Address(u'175.199.42.211') >
      ipaddress.IPv4Address(u'175.198.42.255'))
 
print(ipaddress.IPv6Address(u'2001:0db8:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334')
      == ipaddress.IPv6Address(u'2001:0dff:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334'))
 
print(ipaddress.IPv4Address(u'179.198.42.211') !=
      ipaddress.IPv4Address(u'175.198.42.255'))
 
print(ipaddress.IPv6Address(u'2001:0db8:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334') <
      ipaddress.IPv6Address(u'2001:0dff:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334'))

输出 ：

True
 

False
 

True
 

True
 

• 算术运算：可以通过执行一些算术运算来操纵 IP 地址。可以从 IP 地址中添加或减去整数。在加法下，如果最后一个八位字节的值超过 255，则前一个八位字节递增，依此类推，如果最后一个八位字节的值小于零，则减法的情况相同，则前一个八位字节递减，依此类推。

蟒蛇3

# Import module
import ipaddress
 
# Arithmetic Operation on IPv4 address
print(ipaddress.IPv4Address(u'129.117.0.0')-6)
print (ipaddress.IPv4Address(u'175.199.42.211')+55)
print (ipaddress.IPv4Address(u'0.0.0.0')-1)
print (ipaddress.IPv4Address(u'255.255.255.255')+1)
 
# Arithmetic Operation on IPv6 address
print (ipaddress.IPv6Address(u'2001:0db8:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334')-330)
print (ipaddress.IPv6Address(u'2001:0db8:85a3:2bfe:070d:8a2e:0370:7334')+1000)
print (ipaddress.IPv6Address(u'0000::0000')-1)
print (ipaddress.IPv6Address(u'ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff')+1)

输出 ：

129.116.255.250 

175.199.43.10 

AddressValueError: -1 (< 0) is not permitted as an IPv4 address

 AddressValueError: 4294967296 (>= 2**32) is not permitted as an IPv4 address 

2001:db8:85a3:2bfe:70d:8a2e:370:71ea 

2001:db8:85a3:2bfe:70d:8a2e:370:771c 

AddressValueError: -1 (< 0) is not permitted as an IPv6 address 

AddressValueError: 340282366920938463463374607431768211456 (>= 2**128) is not permitted as an IPv6 address