Python - IP 地址

IP 地址（互联网协议）是网络中的一个基本概念，它提供了在网络中分配地址的能力。Python 模块ipaddress被广泛用于验证和分类 IP 地址为 IPv4 和 IPv6 类型。它还可以用于比较 IP 地址值以及进行 IP 地址算术运算来操作 IP 地址。

验证 IPv4 地址

ip_address 函数验证 IPv4 地址。如果值的范围超出 0 到 255，则会抛出错误。

print (ipaddress.ip_address(u'192.168.0.255'))
print (ipaddress.ip_address(u'192.168.0.256'))

当我们运行上述程序时，我们会得到以下输出：

192.168.0.255
ValueError: u'192.168.0.256' does not appear to be an IPv4 or IPv6 address

验证 IPv6 地址

ip_address 函数验证 IPv6 地址。如果值的范围超出 0 到 ffff，则会抛出错误。

print (ipaddress.ip_address(u'FFFF:9999:2:FDE:257:0:2FAE:112D'))

#invalid IPV6 address
print (ipaddress.ip_address(u'FFFF:10000:2:FDE:257:0:2FAE:112D'))

当我们运行上述程序时，我们会得到以下输出：

ffff:9999:2:fde:257:0:2fae:112d
ValueError: u'FFFF:10000:2:FDE:257:0:2FAE:112D' does not appear to be an IPv4 or IPv6 address

检查 IP 地址类型

我们可以提供各种格式的 IP 地址，该模块将能够识别有效的格式。它还会指示它是哪一类 IP 地址。

print type(ipaddress.ip_address(u'192.168.0.255'))

print type(ipaddress.ip_address(u'2001:db8::'))

print ipaddress.ip_address(u'192.168.0.255').reverse_pointer

print ipaddress.ip_network(u'192.168.0.0/28')

当我们运行上述程序时，我们会得到以下输出：



255.0.168.192.in-addr.arpa
192.168.0.0/28

IP 地址比较

我们可以对 IP 地址进行逻辑比较，以确定它们是否相等。我们还可以比较一个 IP 地址的值是否大于另一个 IP 地址的值。

print (ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.2') > ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.1'))
print (ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.2') == ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.1'))
print (ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.2') != ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.1'))

当我们运行上述程序时，我们会得到以下输出：

True
False
True

IP 地址算术运算

我们还可以应用算术运算来操作 IP 地址。我们可以将整数加到或减去 IP 地址。如果加法后最后一个八位字节的值超过 255，则前一个八位字节会递增以容纳该值。如果额外值不能被任何前一个八位字节吸收，则会引发 ValueError。

print (ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.2')+1)

print (ipaddress.IPv4Address(u'192.168.0.253')-3)

# Increases the previous octet by value 1.
print (ipaddress.IPv4Address(u'192.168.10.253')+3)

# Throws Value error
print (ipaddress.IPv4Address(u'255.255.255.255')+1)

当我们运行上述程序时，我们会得到以下输出：

192.168.0.3
192.168.0.250
192.168.11.0
AddressValueError: 4294967296 (>= 2**32) is not permitted as an IPv4 address

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