摘要：在网络编程和系统管理中，IP 地址是一个常见且重要的概念。但是，处理 IP 地址通常会带来各种挑战，例如确定 IP 地址的有效性、计算子网、在不同格式之间进行转换等等。 —ipaddress。
在网络编程和系统管理中，IP 地址是一个常见且重要的概念。但是，处理 IP 地址通常会带来各种挑战，例如确定 IP 地址的有效性、计算子网、在不同格式之间进行转换等等。 — ipaddress。
此库提供了一组功能强大且灵活的工具，用于处理 IPv4 和 IPv6 地址。它提供了一套全面的工具，用于处理、操作和验证 IP 地址和 IP 网络。通过掌握 ipaddress 库，我们可以更轻松地处理与 IP 地址相关的任务，例如验证、转换、比较和操作。
ipaddress 库的基本功能
ipaddress 库是 Python 标准库的一部分，它提供了一组用于表示和操作 IPv4 和 IPv6 地址的类和方法。通过使用 ipaddress 库，我们可以轻松执行以下任务：
— 验证 IP 地址的有效性
— 转换 IP 地址格式
— 比较 IP 地址
— 执行 IP 地址和网络操作，如合并、排除和查找交叉点
如何安装和使用？
作为 Python 的标准库之一，ipaddress 不需要额外安装。只要你使用的是 Python 3.3 或更高版本，都可以直接导入使用：
import ipaddress库 ipaddress 使用示例
创建 IP 地址对象：ipv4 = ipaddress.IPv4Address('192.168.111.18')ipv6 = ipaddress.IPv6Address('2011:ab8::1')print(ipv4) # Output: 192.168.111.18print(ipv6) # Output: 2011:ab8::12. 创建网络对象：
network = ipaddress.IPv4Network('192.168.3.0/24')print(network) # Output: 192.168.3.0/243. 验证 IP 地址的有效性：
import ipaddress# Validate IPv4 addressip_v4 = "192.168.16.10"if ipaddress.ip_address(ip_v4).is_valid: print(f"{ip_v4} is a valid IPv4 address")else: print(f"{ip_v4} is not a valid IPv4 address")# Validate IPv6 addressip_v6 = "2011:ab8::1"if ipaddress.ip_address(ip_v6).is_valid: print(f"{ip_v6} is a valid IPv6 address")else: print(f"{ip_v6} is not a valid IPv6 address")4. 转换 IP 地址格式：
import ipaddress# Convert an IPv4 address to its integer representationip_v4 = "192.168.16.10"int_ip_v4 = int(ipaddress.ip_address(ip_v4))print(f"IPv4 address {ip_v4} converted to integer: {int_ip_v4}")# Convert an IPv6 address to its integer representationip_v6 = "2011:ab8::1"int_ip_v6 = int(ipaddress.ip_address(ip_v6))print(f"IPv6 address {ip_v6} converted to integer: {int_ip_v6}")# Convert an integer representation of an IP address back to a string formatint_ip_v4 = 3336235788ip_v4_str = str(ipaddress.ip_address(int_ip_v4))print(f"Integer {int_ip_v4} converted back to IPv4 address: {ip_v4_str}")5. 比较 IP 地址：
import ipaddress# Create two IPv4 address objectsip1 = ipaddress.ip_address("192.168.16.13")ip2 = ipaddress.ip_address("192.168.21.28")# Compare IP addressesif ip1 ip2: print(f"{ip1} is greater than {ip2}")else: print(f"{ip1} is equal to {ip2}")6. 子网划分：
network = ipaddress.IPv4Network('192.168.6.0/24')subnets = list(network.subnets(prefixlen_diff=2))for subnet in subnets: print(subnet)# Output:# 192.168.6.0/26# 192.168.6.64/26# 192.168.6.128/26# 192.168.6.192/267. 反向 DNS 查找格式：
ip = ipaddress.IPv4Address('192.0.2.1')print(ip.reverse_pointer) # Output: 1.2.0.192.in-addr.arpa8. 执行 IP 地址和网络操作：
import ipaddress# Create an IPv4 network objectnetwork = ipaddress.ip_network("192.168.8.0/24")# Get the network addressnetwork_address = network.network_addressprint(f"Network address: {network_address}")# Get the broadcast addressbroadcast_address = network.broadcast_addressprint(f"Broadcast address: {broadcast_address}")# Check if an IP address is within the networkip_in_network = "192.168.1.100"if ipaddress.ip_address(ip_in_network) in network: print(f"{ip_in_network} is in the network")else: print(f"{ip_in_network} is not in the network")9. 实例：网络扫描仪
为了演示 ipaddress 库的实际用法，让我们创建一个简单的网络扫描程序。此工具将扫描指定网络中的所有 IP 地址，并尝试使用 ping 命令确定哪些地址处于活动状态。
import ipaddressimport subprocessimport platformdef ping(host): param = '-n' if platform.system.lower == 'windows' else '-c' command = ['ping', param, '1', str(host)] return subprocess.call(command, stdout=subprocess.DEVNULL, stderr=subprocess.DEVNULL) == 0def scan_network(network_str): network = ipaddress.IPv4Network(network_str) print(f"Scanning network: {network}") for ip in network.hosts: if ping(ip): print(f"{ip} is active")# scanning examplescan_network('192.168.8.0/24')这个简单的网络扫描程序演示了如何将 ipaddress 库与其他 Python 功能相结合以创建实用的网络工具。
总结
尽管 ipaddress 库很小，但它是处理 IP 地址和网络相关任务的强大工具。它不仅简化了基本的 IP 地址操作，还提供了广泛的高级功能，例如子网连接和 IP 地址算法。ipaddress 库在网络编程、系统管理和安全审计等领域发挥着重要作用。随着 IPv6 采用率的增长和物联网 （IoT） 的不断扩展，IP 地址的重要性只会增加。ipaddress 库不断更新和改进，以满足这些不断变化的需求。
来源：自由坦荡的湖泊AI
