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关于IP版本的说明
IP主机地址
定义网络
主机接口
审查 Address/Network/Interface 对象
Network 作为 Address 列表
比较运算
将IP地址与其他模块一起使用
实例创建失败时获取更多详细信息 概述
本文档旨在简要介绍 ipaddr…
目录 创建 Address/Network/Interface 对象
关于IP版本的说明
IP主机地址
定义网络
主机接口
审查 Address/Network/Interface 对象
Network 作为 Address 列表
比较运算
将IP地址与其他模块一起使用
实例创建失败时获取更多详细信息 概述
本文档旨在简要介绍 ipaddress 模块。 它主要针对那些不熟悉 IP 网络术语的用户但也可能对想要速览 ipaddress 如何代表IP网络寻址概念的网络工程师有用。
创建 Address/Network/Interface 对象
因为 ipaddress 是一个用于检查和操作 IP 地址的模块你要做的第一件事就是创建一些对象。 您可以使用 ipaddress 从字符串和整数创建对象。
关于IP版本的说明
对于不太熟悉 IP 寻址的读者来说重要的一点是知道互联网协议 (IP) 目前正在从第 4 版协议迁移到第 6 版。 进行这样的迁移主要是因为第 4 版协议无法提供足够的地址来满足全世界的需求特别是考虑到有越来越多的设备连接到了互联网中。
解释协议的两个版本之间的差异的细节超出了本介绍的范围但读者需要至少知道存在这两个版本并且有时需要强制使用一个版本或其他版本。
IP主机地址
通常称为“主机地址”的地址是使用IP寻址时最基本的单元。 创建地址的最简单方法是使用 ipaddress.ip_address() 工厂函数该函数根据传入的值自动确定是创建 IPv4 还是 IPv6 地址 ipaddress.ip_address(192.0.2.1)
IPv4Address(192.0.2.1)ipaddress.ip_address(2001:DB8::1)
IPv6Address(2001:db8::1)地址也可以直接从整数创建适配32位的值并假定为IPv4地址: ipaddress.ip_address(3221225985)
IPv4Address(192.0.2.1)ipaddress.ip_address(42540766411282592856903984951653826561)
IPv6Address(2001:db8::1)要强制使用IPv4或IPv6地址可以直接调用相关的类。 这对于强制为小整数创建IPv6地址特别有用: ipaddress.ip_address(1)
IPv4Address(0.0.0.1)ipaddress.IPv4Address(1)
IPv4Address(0.0.0.1)ipaddress.IPv6Address(1)
IPv6Address(::1)定义网络
主机地址通常组合在一起形成IP网络因此 ipaddress 提供了一种创建、检查和操作网络定义的方法。 IP网络对象由字符串构成这些字符串定义作为该网络一部分的主机地址范围。 该信息的最简单形式是“网络地址/网络前缀”对其中前缀定义了比较的前导比特数以确定地址是否是网络的一部分并且网络地址定义了那些位的预期值。
对于地址提供了一个自动确定正确IP版本的工厂函数: ipaddress.ip_network(192.0.2.0/24)
IPv4Network(192.0.2.0/24)ipaddress.ip_network(2001:db8::0/96)
IPv6Network(2001:db8::/96)网络对象不能设置任何主机位。 这样做的实际效果是 192.0.2.1/24 没有描述网络。 这种定义被称为接口对象因为网络上IP表示法通常用于描述给定网络上的计算机的网络接口并在下一节中进一步描述。
默认情况下尝试创建一个设置了主机位的网络对象将导致 ValueError 被引发。 要请求将附加位强制为零可以将标志 strictFalse 传递给构造函数: ipaddress.ip_network(192.0.2.1/24)
Traceback (most recent call last):...
ValueError: 192.0.2.1/24 has host bits setipaddress.ip_network(192.0.2.1/24, strictFalse)
IPv4Network(192.0.2.0/24)虽然字符串形式提供了更大的灵活性但网络也可以用整数定义就像主机地址一样。 在这种情况下网络被认为只包含由整数标识的单个地址因此网络前缀包括整个网络地址: ipaddress.ip_network(3221225984)
IPv4Network(192.0.2.0/32)ipaddress.ip_network(42540766411282592856903984951653826560)
IPv6Network(2001:db8::/128)与地址一样可以通过直接调用类构造函数而不是使用工厂函数来强制创建特定类型的网络。
主机接口
如上所述如果您需要描述特定网络上的地址则地址和网络类都不够。 像 192.0.2.1/24 这样的表示法通常被网络工程师和为防火墙和路由器编写工具的人用作“ 192.0.2.0/24 网络上的主机 192.0.2.1 ”的简写。因此ipaddress 提供了一组将地址与特定网络相关联的混合类。用于创建的接口与用于定义网络对象的接口相同除了地址部分不限于是网络地址。 ipaddress.ip_interface(192.0.2.1/24)
IPv4Interface(192.0.2.1/24)ipaddress.ip_interface(2001:db8::1/96)
IPv6Interface(2001:db8::1/96)接受整数输入与网络一样并且可以通过直接调用相关构造函数来强制使用特定IP版本。
审查 Address/Network/Interface 对象
你已经遇到了创建IPv(4|6)(Address|Network|Interface) 对象的麻烦因此你可能希望获得有关它的信息。 ipaddress 试图让这个过程变得简单直观。
提取 IP 版本: addr4 ipaddress.ip_address(192.0.2.1)addr6 ipaddress.ip_address(2001:db8::1)addr6.version
6addr4.version
4从接口获取网络: host4 ipaddress.ip_interface(192.0.2.1/24)host4.network
IPv4Network(192.0.2.0/24)host6 ipaddress.ip_interface(2001:db8::1/96)host6.network
IPv6Network(2001:db8::/96)找出网络中有多少独立地址: net4 ipaddress.ip_network(192.0.2.0/24)net4.num_addresses
256net6 ipaddress.ip_network(2001:db8::0/96)net6.num_addresses
4294967296迭代网络上的“可用”地址: net4 ipaddress.ip_network(192.0.2.0/24)for x in net4.hosts():
... print(x)
192.0.2.1
192.0.2.2
192.0.2.3
192.0.2.4
...
192.0.2.252
192.0.2.253
192.0.2.254获取网络掩码即对应于网络前缀的设置位或主机掩码不属于网络掩码的任何位 net4 ipaddress.ip_network(192.0.2.0/24)net4.netmask
IPv4Address(255.255.255.0)net4.hostmask
IPv4Address(0.0.0.255)net6 ipaddress.ip_network(2001:db8::0/96)net6.netmask
IPv6Address(ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff::)net6.hostmask
IPv6Address(::ffff:ffff)展开或压缩地址: addr6.exploded
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001addr6.compressed
2001:db8::1net6.exploded
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0000/96net6.compressed
2001:db8::/96虽然IPv4不支持展开或压缩但关联对象仍提供相关属性因此版本中性代码可以轻松确保最简洁或最详细的形式用于IPv6地址同时仍能正确处理IPv4地址。
Network 作为 Address 列表
将网络视为列表有时很有用。 这意味着它可以像这样索引它们: net4[1]
IPv4Address(192.0.2.1)net4[-1]
IPv4Address(192.0.2.255)net6[1]
IPv6Address(2001:db8::1)net6[-1]
IPv6Address(2001:db8::ffff:ffff)它还意味着网络对象可以使用像这样的列表成员测试语法:
if address in network:# do something根据网络前缀有效地完成包含性测试: addr4 ipaddress.ip_address(192.0.2.1)addr4 in ipaddress.ip_network(192.0.2.0/24)
Trueaddr4 in ipaddress.ip_network(192.0.3.0/24)
False比较运算
ipaddress 有意义地提供了一些简单、希望直观的比较对象的方法: ipaddress.ip_address(192.0.2.1) ipaddress.ip_address(192.0.2.2)
True如果你尝试比较不同版本或不同类型的对象则会引发 TypeError 异常。
将IP地址与其他模块一起使用
其他使用IP地址的模块例如 socket 通常不会直接接受来自该模块的对象。 相反它们必须被强制转换为另一个模块可接受的整数或字符串: addr4 ipaddress.ip_address(192.0.2.1)str(addr4)
192.0.2.1int(addr4)
3221225985实例创建失败时获取更多详细信息
使用与版本无关的工厂函数创建 address/network/interface 对象时任何错误都将报告为 ValueError 带有一般错误消息只是说传入的值未被识别为该类型的对象。 缺少特定错误是因为有必要知道该值是*假设*是IPv4还是IPv6以便提供有关其被拒绝原因的更多详细信息。
为了支持访问这些额外细节的用例各个类构造函数实际上引发了 ValueError 子类 ipaddress.AddressValueError 和 ipaddress.NetmaskValueError 以准确指示定义的哪一部分无法正确解析。
直接使用类构造函数时错误消息更加详细。 例如: ipaddress.ip_address(192.168.0.256)
Traceback (most recent call last):...
ValueError: 192.168.0.256 does not appear to be an IPv4 or IPv6 addressipaddress.IPv4Address(192.168.0.256)
Traceback (most recent call last):...
ipaddress.AddressValueError: Octet 256 ( 255) not permitted in 192.168.0.256 ipaddress.ip_network(192.168.0.1/64)
Traceback (most recent call last):...
ValueError: 192.168.0.1/64 does not appear to be an IPv4 or IPv6 networkipaddress.IPv4Network(192.168.0.1/64)
Traceback (most recent call last):...
ipaddress.NetmaskValueError: 64 is not a valid netmask但是两个模块特定的异常都有 ValueError 作为它们的父类所以如果你不关心特定类型的错误你仍然可以编写如下代码:
try:network ipaddress.IPv4Network(address)
except ValueError:print(address/netmask is invalid for IPv4:, address)
