如何使用 ipaddress 模块在Python中操作 IP 地址？

IP 地址代表互联网协议地址。它是与所选计算机或网络相关的识别号码。当连接到网络时，IP 地址允许计算机发送和接收信息。 Python提供了 ipaddress 模块，该模块提供了在 IPv4 和 IPv6 地址和网络上创建、操作和操作的功能。该模块内置于Python 3.3+，因此如果您有Python 3.3+，则无需安装它。虽然您可以使用 pip 安装它。

pip install ipaddress

该模块有IPv4Address类和IPv6Address类来分别处理 IPv4 和 IPv6 格式。由于IPv4Address和IPv6Address对象共享许多公共属性，我们将仅针对 IPv4 格式看到，同样我们可以针对 IPv6 格式执行此操作。

IPv4地址

IPv4Address 对象有很多 IPv4 地址的属性。 ipaddress.IPv4Address('address')构造一个表示 IPv4 地址 'address' 的 IPv4Address 对象。类的一些属性如下：

• max_prefixlen：返回 IPv4Address 对象表示的 IP 地址的总位数（IPv4 为 32，IPv6 为 128）。
• is_multicast：如果地址保留供多播使用，则返回 True。
• is_private：如果地址是为私有网络分配的，则返回 True。
• is_global：如果地址是为公共网络分配的，则返回 True。
• is_unspecified：如果地址未指定，则返回 True。
• is_reserved：如果地址是 IETF 保留的，则返回 True。
• is_loopback：如果这是一个环回地址，则返回 True。
• is_link_local：如果地址是为链接本地使用保留的，则返回 True。

我们还可以使用运算符来比较地址对象。此外，我们可以从地址对象中添加或减去整数。

现在让我们看一下这些属性的示例。

例子：

Python3

import ipaddress
# Creating an object of IPv4Address class and
# initializing it with an IPv4 address.
ip = ipaddress.IPv4Address('112.79.234.30')
 
# Print total number of bits in the ip.
print("Total no of bits in the ip:", ip.max_prefixlen)
 
# Print True if the IP address is reserved for multicast use.
print("Is multicast:", ip.is_multicast)
 
# Print True if the IP address is allocated for private networks.
print("Is private:", ip.is_private)
 
# Print True if the IP address is global.
print("Is global:", ip.is_global)
 
# Print True if the IP address is unspecified.
print("Is unspecified:", ip.is_unspecified)
 
# Print True if the IP address is otherwise IETF reserved.
print("Is reversed:", ip.is_reserved)
 
# Print True if the IP address is a loopback address.
print("Is loopback:", ip.is_loopback)
 
# Print True if the IP address is Link-local
print("Is link-local:", ip.is_link_local)
 
# next ip address
ip1 = ip + 1
print("Next ip:", ip1)
 
# previous ip address
ip2 = ip - 1
print("Previous ip:", ip2)
 
# Print True if ip1 is greater than ip2
print("Is ip1 is greater than ip2:", ip1 > ip2)

输出：

Total no of bits in the ip: 32
Is multicast: False
Is private: False
Is global: True
Is unspecified: False
Is reversed: False
Is loopback: False
Is link-local: False
Next ip: 112.79.234.31
Previous ip: 112.79.234.29
Is ip1 is greater than ip2: True

IPv4网络

IPv4Network 对象用于检查和定义 IP 网络。地址对象的所有属性也对网络对象有效，另外，网络对象提供了额外的属性。其中一些列在下面。

• network_address：返回网络的网络地址。
• broadcast_address：返回网络的广播地址。发送到广播地址的数据包应该被网络上的每个主机接收。
• netmask：返回网络的网络掩码。
• with_netmask：返回网络的字符串表示形式，掩码采用网络掩码表示法。
• with_hostmask：返回网络的字符串表示，掩码采用主机掩码表示法。
• prefixlen：以位为单位返回网络前缀的长度。
• num_addresses：返回该网络地址的总数。
• hosts()：返回网络中可用主机上的迭代器。可用主机是除了网络地址本身和网络广播地址之外的所有属于网络的IP地址。
• 重叠（其他）：如果此网络部分或全部包含在其他或其他完全包含在此网络中，则返回 True。
• 子网（ prefixlen_diff ）：根据参数值返回加入以创建当前网络定义的子网。 prefixlen_diff 参数是一个整数，表示我们的前缀长度应该增加的量。
• supernet( prefixlen_diff )：返回包含此网络定义的超网， prefixlen_diff是我们的前缀长度应该减少的数量。
• subnet_of( other )：如果此网络是other的子网，则返回 True （ Python 3.7 中的新功能）。
• supernet_of( other )：如果此网络是other的超网，则返回 True （ Python 3.7 中的新功能）。
• compare_networks( other )：将 ip 网络与其他 IP 网络进行比较。在这个比较中，只考虑网络地址，而不考虑主机位。它返回 -1、0 或 1。

现在让我们看一下上述方法的示例。

例子：

蟒蛇3

import ipaddress
 
# Initializing an IPv4 Network.
network = ipaddress.IPv4Network("192.168.1.0/24")
 
# Print the network address of the network.
print("Network address of the network:", network.network_address)
 
# Print the broadcast address
print("Broadcast address:", network.broadcast_address)
 
# Print the network mask.
print("Network mask:", network.netmask)
 
# Print with_netmask.
print("with netmask:", network.with_netmask)
 
# Print with_hostmask.
print("with_hostmask:", network.with_hostmask)
 
# Print Length of network prefix in bits.
print("Length of network prefix in bits:", network.prefixlen)
 
# Print the number of hosts under the network.
print("Total number of hosts under the network:", network.num_addresses)
 
# Print if this network is under (or overlaps) 192.168.0.0/16
print("Overlaps 192.168.0.0/16:", network.overlaps(ipaddress.IPv4Network("192.168.0.0/16")))
 
# Print the supernet of this network
print("Supernet:", network.supernet(prefixlen_diff=1))
 
# Print if the network is subnet of 192.168.0.0/16.
print("The network is subnet of 192.168.0.0/16:",
      network.subnet_of(ipaddress.IPv4Network("192.168.0.0/16")))
 
# Print if the network is supernet of 192.168.0.0/16.
print("The network is supernet of 192.168.0.0/16:",
      network.supernet_of(ipaddress.IPv4Network("192.168.0.0/16")))
 
# Compare the ip network with 192.168.0.0/16.
print("Compare the network with 192.168.0.0/16:",
      network.compare_networks(ipaddress.IPv4Network("192.168.0.0/16")))

输出：

Network address of the network: 192.168.1.0
Broadcast address: 192.168.1.255
Network mask: 255.255.255.0
with netmask: 192.168.1.0/255.255.255.0
with_hostmask: 192.168.1.0/0.0.0.255
Length of network prefix in bits: 24
Total number of hosts under the network: 256
Overlaps 192.168.0.0/16: True
Supernet: 192.168.0.0/23
The network is subnet of 192.168.0.0/16: True
The network is supernet of 192.168.0.0/16: False
Compare the network with 192.168.0.0/16: 1