IP地址规划是网络设计中非常重要的一个环节,。Python提供了一个强大的第三方模块IPy(https://github.com/haypo/python-ipy/),IPy模块可以很好地辅助我们高效完成IP的规划工作。

IP地址、网段的基本处理

IPy模块包含IP类,使用它可以方便处理绝大部分格式为IPv6及IPv4的网络和地址。比如通过version方法就可以区分出IPv4与IPv6。

>>> import IPy
>>>IP('10.0.0.0/8').version()
4 #4代表IPv4类型
>>>IP('::1').version()
6 #6代表IPv6类型

通过指定的网段输出该网段的IP个数及所有IP地址清单:

from IPy import IP
ip=IP("192.168.0.0/16")
print(ip.len())
for i in ip:
    print(i)
    
输出:
65536
192.168.0.0
192.168.0.1
192.168.0.2
192.168.0.3

其他常见ip类方法,包括反向解析名称、IP类型、IP转换等。

>>>from IPy import IP
>>>ip = IP('192.168.1.20')
>>>ip.reverseNames() #反向解析地址格式
['20.1.168.192.in-addr.arpa.']

>>>ip.iptype() #192.168.1.20为私网类型'PRIVATE'
'PRIVATE'

>>> IP('8.8.8.8').iptype() #8.8.8.8为公网类型
'PUBLIC'

>>> IP("8.8.8.8").int() #转换成整型格式
134744072

>>> IP('8.8.8.8').strHex() #转换成十六进制格式
'0x8080808'

>>> IP('8.8.8.8').strBin() #转换成二进制格式
'00001000000010000000100000001000'

>>> print(IP(0x8080808))#十六进制转成IP格式
8.8.8.8

IP方法也支持网络地址的转换:

#方式1
print(IP('192.168.1.20').make_net('255.255.255.0'))

#方式2
print(IP('192.168.1.20/255.255.255.0',make_net=True))

输出:
192.168.1.0/24
192.168.1.0/24

另外还可以通过strNormal方法指定不同wantprefixlen参数值以定制不同输出类型的网段。输出类型为字符串。
wantprefixlen的取值及含义:

·wantprefixlen=0,无返回,如192.168.1.0;
·wantprefixlen=1,返回prefix格式,如192.168.1.0/24;
·wantprefixlen=2,返回decimalnetmask格式,如192.168.1.0/255.255.255.0;
·wantprefixlen=3,返回lastIP格式,如192.168.1.0-192.168.1.255
>>>IP('192.168.1.0/24').strNormal(0)
'192.168.1.0'

>>>IP('192.168.1.0/24').strNormal(1)
'192.168.1.0/24'

>>>IP('192.168.1.0/24').strNormal(2)
'192.168.1.0/255.255.255.0'

>>>IP('192.168.1.0/24').strNormal(3)
'192.168.1.0-192.168.1.255'

多网络计算方法

有时候我们想比较两个网段是否存在包含、重叠等关系,比如同网络但不同prefixlen会认为是不相等的网段,如10.0.0.0/16不等于10.0.0.0/24,另外即使具有相同的prefixlen但处于不同的网络地址,同样也视为不相等,如10.0.0.0/16不等于192.0.0.0/16。IPy支持类似于数值型数据的比较,以帮助IP对象进行比较。
直接判断大小:

>>>IP('10.0.0.0/24') < IP('12.0.0.0/24')
True

判断IP地址和网段是否包含于另一个网段中,如下:

>>> '192.168.1.100' in IP('192.168.1.0/24')
True
>>>IP('192.168.1.0/24') in IP('192.168.0.0/16')
True

判断两个网段是否存在重叠,采用IPy提供的overlaps方法:

>>>IP('192.168.0.0/23').overlaps('192.168.1.0/24')
1 #返回1代表存在重叠
>>>IP('192.168.1.0/24').overlaps('192.168.2.0')
0 #返回0代表不存在重叠

其他的

from IPy import IP

ip=IP("192.168.1.0/24")
##输出网络地址
print(ip.net())

#输出网络掩码地址
print(ip.netmask())

##输出网络广播地址
print(ip.broadcast())

#输出地址反向解析
print(ip.reverseNames()[0])

输出:
192.168.1.0
255.255.255.0
192.168.1.255
1.168.192.in-addr.arpa.

另外还有一个用来专门处理DNS的模块dnspython,它是Python实现的一个DNS工具包,它支持几乎所有的记录类型,可以用于查询、传输并动态更新ZONE信息,在系统管理方面,我们可以利用其查询功能来实现DNS服务监控以及解析结果的校验,可以代替nslookup及dig等工具。
dnspython模块提供了大量的DNS处理方法,最常用的方法是域名查询。dnspython提供了一个DNS解析器类——resolver,使用它的query方法来实现域名的查询功能。

import dns.resolver
domain = input('Please input an domain: ') #输入域名地址
A = dns.resolver.query(domain, 'A') #指定查询类型为A记录
for i in A.response.answer: #通过response.answer方法获取查询回应信息
	for j in i.items: #遍历回应信息
		print( j.address)

输出:
Please input an domain: www.google.com
173.194.127.180
173.194.127.178
173.194.127.176
173.194.127.179
173.194.127.177