Статья Автор: Деникина Н.В., Деникин А.В.

Модуль ipaddress (python)

Модуль `ipaddress` (python)

Для решения задач, связанных с анализом ip адресов можно использовать функции ip_address() и ip_network(), размещенные в модуле ipaddress.

Создание IP адреса

С помощью функции ip_address() можно создать объект IP-адреса. В качестве аргумента функции мы указываем строку, в которой записано значение IP-адреса.

Функция ip_address() может возвращать как объект ipaddress.IPv4Address, так и ipaddress.IPv6Address, в зависимости от переданного IP-адреса.

from ipaddress import *

ip = ip_address('192.168.1.100')
print(ip)
print(type(ip))

Получение двоичной записи IP-адреса

IP-адрес можно перевести в десятичное число, а затем с помощью функции bin(ip)[2:] получить его двоичную запись ([2:] необходимо нам, чтобы отбросить у числа префикс двоичного числа 0b).
С помощью функции zfill(32)необходимо добавить к IP-адресу незначащие нули, чтобы он состоял из 32 двоичных цифр.

Это работает только для IPv4-адресов, так как IPv6-адреса имеют длину 128 бит, и для них потребуется zfill(128)

from ipaddress import *

ip = ip_address('101.168.1.100')
ip_int = int(ip)
print(ip_int)  # 1705509220
ip_2 = bin(ip_int)[2:] 
print(ip_2)    # 1100101101010000000000101100100
ip_2 = ip_2.zfill(32)  
print(ip_2)    # 01100101101010000000000101100100

Создание сети

Функция ip_network() создает объект сети. Каждая сеть задаётся IP-адресом и маской сети, поэтому в качестве аргумента функции указывается строка, содержащая IP-адрес сети и маску разделённые /. Маска может указываться либо полной записью, либо профиксной (указанием числа единиц в маске).

from ipaddress import *

net = ip_network('192.168.10.0/255.255.255.0')
print(net)
print(type(net))

Примечение
Если передать IP-адрес узла (например, 192.168.10.100/24), то функция по умолчанию вызовет исключение, если этот адрес не является сетевым (т.е. если биты в адресе хоста не нулевые). Чтобы избежать этого, нужно использовать параметр strict=False.

Перебор IP-адресов сети

Перебрать все IP-адреса сети можно пройдясь в цикле по объекту сети.

import ipaddress

# Определите вашу сеть
net = ipaddress.ip_network('192.168.10.0/24')

# Перебор всех IP-адресов в сети
for ip in net:
    print(ip)

Создание адреса сети по IP-адресу узла и маске

Используя ip-адресс и маску подсети можно создать адрес сети. Для этого в функцию ip_network() необходимо передать строку, содержащую IP-адрес узла и маску разделённые символом /. Через запятую вторым аргументом необходимо указать число 0 (или параметр strict=False)

Второй параметр, установленный в 0 или False, указывает на то, что функция не будет проверять маску на соответствие стандартам. То есть, если в адресе хоста есть единичные биты в тех позициях, где в маске стоят нули (что не соответствует стандартам), то в этом случае не будет вызвано исключение (программа не завершит свою работу аварийно). Неправильные биты обнулятся и будет создан объект сети.

Параметр strict определяет, должен ли IP-адрес быть строго сетевым адресом (т.е. все биты хоста должны быть нулевыми). Если strict=True (по умолчанию), то функция вызовет исключение, если переданный адрес не является сетевым.

import ipaddress

# Определение IP-адреса и маски подсети
ip = '192.168.10.100'
mask = '255.255.255.0'

# Создание объекта сети
net = ipaddress.ip_network(ip + '/' + mask, 0)

# Вывод информации о созданной сети
print('Network:', net)
print('IP адреса в сети:')
for ip_ in net:
    print(ip_)

Принадлежность адреса сети

Чтобы определить принадлежит ли IP-адрес сети используйте оператор принадлежности in.

from ipaddress import *

if ip_address('192.168.10.100') in ip_network('192.168.10.0/24'):
    print('IP-адрес 192.168.10.100 принадлежит сети.')
else:
    print('IP-адрес 192.168.10.100 не принадлежит сети.')

Функция hosts() возвращает итератор, который позволяет перебирать все хосты (IP-адреса) внутри заданной сети, исключая сетевой и широковещательный адрес. Это относится только к IPv4-сетям. В IPv6-сетях нет понятия широковещательного адреса, поэтому для IPv6 функция hosts() будет возвращать все адреса, кроме сетевого.

import ipaddress

# Создание объекта сети
net = ipaddress.ip_network('192.168.10.0/24')

# Итерация по всем хостам в сети
for host in net.hosts():
    print(host)

Можно также узнать количество узлов и IP-адресов, принадлежащих сети. Обратите внимание, что количество узлов всегда будет на два меньше, чем количество IP-адресов. Так как адрес сети и широковещательный адрес не могут выступать в качестве адреса узла. Это верно только для IPv4-сетей. В IPv6-сетях широковещательный адрес отсутствует, поэтому количество узлов будет на один меньше, чем количество IP-адресов.

import ipaddress

net = ipaddress.ip_network('192.168.10.0/24')
cnt_hosts = len(list(net.hosts()))   # 254
cnt_ip = len(list(net))              # 256
print(cnt_hosts, cnt_ip)

Дополнительные полезные функции

net.network_address — это базовый адрес сети (адрес сети), полученный из заданного IP и маски: все хостовые биты равны 0.
net.broadcast_address - последний адрес сети. Получается, если во всех хостовых битах поставить 1.
net.netmask - маска сети — 32-битное число с единицами на местах сетевых битов и нулями на местах хостовых битов.

Чтобы оставить комментарий нужна авторизация

Печать