如何在Python中检查IP是否在网络中？
https://stackoverflow.com/questions/819355
-
03-07-2019 - |
italiano
english
français
española
中国
日本の
العربية
Deutsch
한국어
Português
Russian题
给定一个 IP 地址（例如 192.168.0.1），如何在 Python 中检查它是否在网络中（例如 192.168.0.0/24）？
Python 中有用于 ip 地址操作的通用工具吗？像主机查找、IP 地址转为 int、网络地址和网络掩码转为 int 之类的东西？希望在 2.5 的标准 Python 库中。
解决方案
这篇文章显示你可以用 socket 和 struct 模块没有太多额外的努力。我在文章中加了一点如下：
import socket,struct
def makeMask(n):
"return a mask of n bits as a long integer"
return (2L<<n-1) - 1
def dottedQuadToNum(ip):
"convert decimal dotted quad string to long integer"
return struct.unpack('L',socket.inet_aton(ip))[0]
def networkMask(ip,bits):
"Convert a network address to a long integer"
return dottedQuadToNum(ip) & makeMask(bits)
def addressInNetwork(ip,net):
"Is an address in a network"
return ip & net == net
address = dottedQuadToNum("192.168.1.1")
networka = networkMask("10.0.0.0",24)
networkb = networkMask("192.168.0.0",24)
print (address,networka,networkb)
print addressInNetwork(address,networka)
print addressInNetwork(address,networkb)
输出：
False
True
如果您只想要一个带字符串的函数，它将如下所示：
import socket,struct
def addressInNetwork(ip,net):
"Is an address in a network"
ipaddr = struct.unpack('L',socket.inet_aton(ip))[0]
netaddr,bits = net.split('/')
netmask = struct.unpack('L',socket.inet_aton(netaddr))[0] & ((2L<<int(bits)-1) - 1)
return ipaddr & netmask == netmask
其他提示
我喜欢使用 netaddr ：
from netaddr import CIDR, IP
if IP("192.168.0.1") in CIDR("192.168.0.0/24"):
print "Yay!"
正如arno_v在评论中指出的那样，netaddr的新版本是这样的：
from netaddr import IPNetwork, IPAddress
if IPAddress("192.168.0.1") in IPNetwork("192.168.0.0/24"):
print "Yay!"
使用 ipaddress （，在PyPi for 2.6 / 2.7 ：
>>> import ipaddress
>>> ipaddress.ip_address('192.168.0.1') in ipaddress.ip_network('192.168.0.0/24')
True
如果您想以这种方式评估 lot 的IP地址，您可能需要预先计算网络掩码，例如
n = ipaddress.ip_network('192.0.0.0/16')
netw = int(n.network_address)
mask = int(n.netmask)
然后，对于每个地址，使用
之一计算二进制表示a = int(ipaddress.ip_address('192.0.43.10'))
a = struct.unpack('!I', socket.inet_pton(socket.AF_INET, '192.0.43.10'))[0]
a = struct.unpack('!I', socket.inet_aton('192.0.43.10'))[0] # IPv4 only
最后，您可以查看：
in_network = (a & mask) == netw
此代码适用于Linux x86。我没有真正考虑过字幕问题，但我已经针对<！>“ipaddr <！>”对其进行了测试。使用超过200K IP地址的模块针对8个不同的网络字符串进行了测试，ipaddr的结果与此代码相同。
def addressInNetwork(ip, net):
import socket,struct
ipaddr = int(''.join([ '%02x' % int(x) for x in ip.split('.') ]), 16)
netstr, bits = net.split('/')
netaddr = int(''.join([ '%02x' % int(x) for x in netstr.split('.') ]), 16)
mask = (0xffffffff << (32 - int(bits))) & 0xffffffff
return (ipaddr & mask) == (netaddr & mask)
示例：
>>> print addressInNetwork('10.9.8.7', '10.9.1.0/16')
True
>>> print addressInNetwork('10.9.8.7', '10.9.1.0/24')
False
对于python3
In [64]: ipaddress.IPv4Address('192.168.1.1') in ipaddress.IPv4Network('192.168.0.0/24')
Out[64]: False
我尝试过Dave Webb的解决方案，但遇到了一些问题：
最基本的 - 应该通过使用掩码对IP地址进行AND运算来检查匹配，然后检查结果与网络地址完全匹配。不要使用网络地址与IP地址进行AND运算。
我还注意到，只是忽略Endian行为，假设一致性将保存您将只适用于八位字节边界（/ 24，/ 16）上的掩码。为了使其他掩码（/ 23，/ 21）正常工作，我添加了一个<！>大于<！>的引号;结构命令并更改了创建二进制掩码的代码，以所有<！>引用开始; 1 <！>并向左移动（32-mask）。
最后，我添加了一个简单的检查，网络地址对掩码有效，如果不是则只打印警告。
结果如下：
def addressInNetwork(ip,net):
"Is an address in a network"
ipaddr = struct.unpack('>L',socket.inet_aton(ip))[0]
netaddr,bits = net.split('/')
netmask = struct.unpack('>L',socket.inet_aton(netaddr))[0]
ipaddr_masked = ipaddr & (4294967295<<(32-int(bits))) # Logical AND of IP address and mask will equal the network address if it matches
if netmask == netmask & (4294967295<<(32-int(bits))): # Validate network address is valid for mask
return ipaddr_masked == netmask
else:
print "***WARNING*** Network",netaddr,"not valid with mask /"+bits
return ipaddr_masked == netmask
我不喜欢在不需要时使用模块。这项工作只需要简单的数学，所以这是我完成这项工作的简单功能：
def ipToInt(ip):
o = map(int, ip.split('.'))
res = (16777216 * o[0]) + (65536 * o[1]) + (256 * o[2]) + o[3]
return res
def isIpInSubnet(ip, ipNetwork, maskLength):
ipInt = ipToInt(ip)#my test ip, in int form
maskLengthFromRight = 32 - maskLength
ipNetworkInt = ipToInt(ipNetwork) #convert the ip network into integer form
binString = "{0:b}".format(ipNetworkInt) #convert that into into binary (string format)
chopAmount = 0 #find out how much of that int I need to cut off
for i in range(maskLengthFromRight):
if i < len(binString):
chopAmount += int(binString[len(binString)-1-i]) * 2**i
minVal = ipNetworkInt-chopAmount
maxVal = minVal+2**maskLengthFromRight -1
return minVal <= ipInt and ipInt <= maxVal
然后使用它：
>>> print isIpInSubnet('66.151.97.0', '66.151.97.192',24)
True
>>> print isIpInSubnet('66.151.97.193', '66.151.97.192',29)
True
>>> print isIpInSubnet('66.151.96.0', '66.151.97.192',24)
False
>>> print isIpInSubnet('66.151.97.0', '66.151.97.192',29)
就是这样，这比上面包含模块的解决方案要快得多。
接受的答案不起作用......这让我很生气。掩码是向后的，不适用于任何不是简单8位块的位（例如/ 24）。我调整了答案，效果很好。
import socket,struct
def addressInNetwork(ip, net_n_bits):
ipaddr = struct.unpack('!L', socket.inet_aton(ip))[0]
net, bits = net_n_bits.split('/')
netaddr = struct.unpack('!L', socket.inet_aton(net))[0]
netmask = (0xFFFFFFFF >> int(bits)) ^ 0xFFFFFFFF
return ipaddr & netmask == netaddr
这是一个函数，它返回一个虚线的二进制字符串，以帮助可视化屏蔽..有点像ipcalc输出。
def bb(i):
def s = '{:032b}'.format(i)
def return s[0:8]+"."+s[8:16]+"."+s[16:24]+"."+s[24:32]
例如：
不在2.5的标准库中，但ipaddr使这很容易。我相信它名为ipaddress，名称为3.3。
import ipaddr
a = ipaddr.IPAddress('192.168.0.1')
n = ipaddr.IPNetwork('192.168.0.0/24')
#This will return True
n.Contains(a)
Marc的代码几乎是正确的。代码的完整版本是 -
def addressInNetwork3(ip,net):
'''This function allows you to check if on IP belogs to a Network'''
ipaddr = struct.unpack('=L',socket.inet_aton(ip))[0]
netaddr,bits = net.split('/')
netmask = struct.unpack('=L',socket.inet_aton(calcDottedNetmask(int(bits))))[0]
network = struct.unpack('=L',socket.inet_aton(netaddr))[0] & netmask
return (ipaddr & netmask) == (network & netmask)
def calcDottedNetmask(mask):
bits = 0
for i in xrange(32-mask,32):
bits |= (1 << i)
return "%d.%d.%d.%d" % ((bits & 0xff000000) >> 24, (bits & 0xff0000) >> 16, (bits & 0xff00) >> 8 , (bits & 0xff))
显然来自与上述相同的来源......
一个非常重要的注意事项是第一个代码有一个小故障 - IP地址255.255.255.255也显示为任何子网的有效IP。我有时间让这段代码工作，感谢Marc的正确答案。
依赖<！> quot; struct <！>;模块可能会导致字节序和类型大小出现问题，而且不需要。也不是socket.inet_aton（）。 Python使用点分四核IP地址非常有效：
def ip_to_u32(ip):
return int(''.join('%02x' % int(d) for d in ip.split('.')), 16)
我需要在每个套接字accept（）调用上对一组允许的源网络进行IP匹配，所以我将掩码和网络预先计算为整数：
SNS_SOURCES = [
# US-EAST-1
'207.171.167.101',
'207.171.167.25',
'207.171.167.26',
'207.171.172.6',
'54.239.98.0/24',
'54.240.217.16/29',
'54.240.217.8/29',
'54.240.217.64/28',
'54.240.217.80/29',
'72.21.196.64/29',
'72.21.198.64/29',
'72.21.198.72',
'72.21.217.0/24',
]
def build_masks():
masks = [ ]
for cidr in SNS_SOURCES:
if '/' in cidr:
netstr, bits = cidr.split('/')
mask = (0xffffffff << (32 - int(bits))) & 0xffffffff
net = ip_to_u32(netstr) & mask
else:
mask = 0xffffffff
net = ip_to_u32(cidr)
masks.append((mask, net))
return masks
然后我可以快速查看给定IP是否属于其中一个网络：
ip = ip_to_u32(ipstr)
for mask, net in cached_masks:
if ip & mask == net:
# matched!
break
else:
raise BadClientIP(ipstr)
不需要模块导入，匹配时代码非常。
来自netaddr的
导入all_matching_cidrs
>>> from netaddr import all_matching_cidrs
>>> all_matching_cidrs("212.11.70.34", ["192.168.0.0/24","212.11.64.0/19"] )
[IPNetwork('212.11.64.0/19')]
以下是此方法的用法：
>>> help(all_matching_cidrs)
Help on function all_matching_cidrs in module netaddr.ip:
all_matching_cidrs(ip, cidrs)
Matches an IP address or subnet against a given sequence of IP addresses and subnets.
@param ip: a single IP address or subnet.
@param cidrs: a sequence of IP addresses and/or subnets.
@return: all matching IPAddress and/or IPNetwork objects from the provided
sequence, an empty list if there was no match.
基本上，你提供一个ip地址作为第一个参数，一个cidrs列表作为第二个参数。返回命中列表。
#This works properly without the weird byte by byte handling
def addressInNetwork(ip,net):
'''Is an address in a network'''
# Convert addresses to host order, so shifts actually make sense
ip = struct.unpack('>L',socket.inet_aton(ip))[0]
netaddr,bits = net.split('/')
netaddr = struct.unpack('>L',socket.inet_aton(netaddr))[0]
# Must shift left an all ones value, /32 = zero shift, /0 = 32 shift left
netmask = (0xffffffff << (32-int(bits))) & 0xffffffff
# There's no need to mask the network address, as long as its a proper network address
return (ip & netmask) == netaddr
选择的答案有一个错误。
以下是正确的代码：
def addressInNetwork(ip, net_n_bits):
ipaddr = struct.unpack('<L', socket.inet_aton(ip))[0]
net, bits = net_n_bits.split('/')
netaddr = struct.unpack('<L', socket.inet_aton(net))[0]
netmask = ((1L << int(bits)) - 1)
return ipaddr & netmask == netaddr & netmask
注意：ipaddr & netmask == netaddr & netmask而不是ipaddr & netmask == netmask。
我也用((2L<<int(bits)-1) - 1)替换((1L << int(bits)) - 1)，因为后者似乎更容易理解。
这是我为最长前缀匹配编写的一个类：
#!/usr/bin/env python
class Node:
def __init__(self):
self.left_child = None
self.right_child = None
self.data = "-"
def setData(self, data): self.data = data
def setLeft(self, pointer): self.left_child = pointer
def setRight(self, pointer): self.right_child = pointer
def getData(self): return self.data
def getLeft(self): return self.left_child
def getRight(self): return self.right_child
def __str__(self):
return "LC: %s RC: %s data: %s" % (self.left_child, self.right_child, self.data)
class LPMTrie:
def __init__(self):
self.nodes = [Node()]
self.curr_node_ind = 0
def addPrefix(self, prefix):
self.curr_node_ind = 0
prefix_bits = ''.join([bin(int(x)+256)[3:] for x in prefix.split('/')[0].split('.')])
prefix_length = int(prefix.split('/')[1])
for i in xrange(0, prefix_length):
if (prefix_bits[i] == '1'):
if (self.nodes[self.curr_node_ind].getRight()):
self.curr_node_ind = self.nodes[self.curr_node_ind].getRight()
else:
tmp = Node()
self.nodes[self.curr_node_ind].setRight(len(self.nodes))
tmp.setData(self.nodes[self.curr_node_ind].getData());
self.curr_node_ind = len(self.nodes)
self.nodes.append(tmp)
else:
if (self.nodes[self.curr_node_ind].getLeft()):
self.curr_node_ind = self.nodes[self.curr_node_ind].getLeft()
else:
tmp = Node()
self.nodes[self.curr_node_ind].setLeft(len(self.nodes))
tmp.setData(self.nodes[self.curr_node_ind].getData());
self.curr_node_ind = len(self.nodes)
self.nodes.append(tmp)
if i == prefix_length - 1 :
self.nodes[self.curr_node_ind].setData(prefix)
def searchPrefix(self, ip):
self.curr_node_ind = 0
ip_bits = ''.join([bin(int(x)+256)[3:] for x in ip.split('.')])
for i in xrange(0, 32):
if (ip_bits[i] == '1'):
if (self.nodes[self.curr_node_ind].getRight()):
self.curr_node_ind = self.nodes[self.curr_node_ind].getRight()
else:
return self.nodes[self.curr_node_ind].getData()
else:
if (self.nodes[self.curr_node_ind].getLeft()):
self.curr_node_ind = self.nodes[self.curr_node_ind].getLeft()
else:
return self.nodes[self.curr_node_ind].getData()
return None
def triePrint(self):
n = 1
for i in self.nodes:
print n, ':'
print i
n += 1
这是一个测试程序：
n=LPMTrie()
n.addPrefix('10.25.63.0/24')
n.addPrefix('10.25.63.0/16')
n.addPrefix('100.25.63.2/8')
n.addPrefix('100.25.0.3/16')
print n.searchPrefix('10.25.63.152')
print n.searchPrefix('100.25.63.200')
#10.25.63.0/24
#100.25.0.3/16
谢谢你的剧本！
我花了很长时间才让一切正常运转......所以我在这里分享
- 使用netaddr类比使用二进制转换慢10倍，所以如果你想在一个大的IP列表上使用它，你应该考虑不使用netaddr类
makeMask 函数不起作用！仅适用于 /8、/16、/24
前任：位=“21”；socket.inet_ntoa(struct.pack('=L',(2L << int(位)-1) - 1))
“255.255.31.0”，而它应该是 255.255.248.0所以我使用了另一个函数 calcDottedNetmask(mask) http://code.activestate.com/recipes/576483-convert-subnetmask-from-cidr-notation-to-dotdecima/
前任：
#!/usr/bin/python
>>> calcDottedNetmask(21)
>>> '255.255.248.0'
- 另一个问题是IP是否属于某个网络的匹配过程！基本操作应该是比较（ipaddr＆netmask）和（network＆netmask）。
前任：暂时功能不对
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
>>>True which is completely WRONG!!
所以我的新 addressInNetwork 函数看起来像：
#!/usr/bin/python
import socket,struct
def addressInNetwork(ip,net):
'''This function allows you to check if on IP belogs to a Network'''
ipaddr = struct.unpack('=L',socket.inet_aton(ip))[0]
netaddr,bits = net.split('/')
netmask = struct.unpack('=L',socket.inet_aton(calcDottedNetmask(bits)))[0]
network = struct.unpack('=L',socket.inet_aton(netaddr))[0] & netmask
return (ipaddr & netmask) == (network & netmask)
def calcDottedNetmask(mask):
bits = 0
for i in xrange(32-int(mask),32):
bits |= (1 > 24, (bits & 0xff0000) >> 16, (bits & 0xff00) >> 8 , (bits & 0xff))
现在，答案是正确的！
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
False
我希望它能帮助其他人，为他们节省时间！
关于上述所有内容，我认为socket.inet_aton（）以网络顺序返回字节，因此解压缩它们的正确方法可能是
struct.unpack('!L', ... )
以前的解决方案在ip <！>放大器中有错误; net == net。正确的ip查找是ip <！> amp; netmask = net
bugfixed code：
import socket
import struct
def makeMask(n):
"return a mask of n bits as a long integer"
return (2L<<n-1) - 1
def dottedQuadToNum(ip):
"convert decimal dotted quad string to long integer"
return struct.unpack('L',socket.inet_aton(ip))[0]
def addressInNetwork(ip,net,netmask):
"Is an address in a network"
print "IP "+str(ip) + " NET "+str(net) + " MASK "+str(netmask)+" AND "+str(ip & netmask)
return ip & netmask == net
def humannetcheck(ip,net):
address=dottedQuadToNum(ip)
netaddr=dottedQuadToNum(net.split("/")[0])
netmask=makeMask(long(net.split("/")[1]))
return addressInNetwork(address,netaddr,netmask)
print humannetcheck("192.168.0.1","192.168.0.0/24");
print humannetcheck("192.169.0.1","192.168.0.0/24");
在python中有一个名为SubnetTree的API可以很好地完成这项工作。 这是一个简单的例子：
import SubnetTree
t = SubnetTree.SubnetTree()
t.insert("10.0.1.3/32")
print("10.0.1.3" in t)
import socket,struct
def addressInNetwork(ip,net):
"Is an address in a network"
ipaddr = struct.unpack('!L',socket.inet_aton(ip))[0]
netaddr,bits = net.split('/')
netaddr = struct.unpack('!L',socket.inet_aton(netaddr))[0]
netmask = ((1<<(32-int(bits))) - 1)^0xffffffff
return ipaddr & netmask == netaddr & netmask
print addressInNetwork('10.10.10.110','10.10.10.128/25')
print addressInNetwork('10.10.10.110','10.10.10.0/25')
print addressInNetwork('10.10.10.110','10.20.10.128/25')
$ python check-subnet.py
假结果
真正的结果
假
我不知道标准库中的任何内容，但 PySubnetTree 是一个Python库，将进行子网匹配。
从上面的各种来源，以及我自己的研究，这是我如何使子网和地址计算工作。这些部分足以解决问题和其他相关问题。
class iptools:
@staticmethod
def dottedQuadToNum(ip):
"convert decimal dotted quad string to long integer"
return struct.unpack('>L', socket.inet_aton(ip))[0]
@staticmethod
def numToDottedQuad(n):
"convert long int to dotted quad string"
return socket.inet_ntoa(struct.pack('>L', n))
@staticmethod
def makeNetmask(mask):
bits = 0
for i in xrange(32-int(mask), 32):
bits |= (1 << i)
return bits
@staticmethod
def ipToNetAndHost(ip, maskbits):
"returns tuple (network, host) dotted-quad addresses given"
" IP and mask size"
# (by Greg Jorgensen)
n = iptools.dottedQuadToNum(ip)
m = iptools.makeMask(maskbits)
net = n & m
host = n - mask
return iptools.numToDottedQuad(net), iptools.numToDottedQuad(host)
这是我的代码
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket
class SubnetTest(object):
def __init__(self, network):
self.network, self.netmask = network.split('/')
self._network_int = int(socket.inet_aton(self.network).encode('hex'), 16)
self._mask = ((1L << int(self.netmask)) - 1) << (32 - int(self.netmask))
self._net_prefix = self._network_int & self._mask
def match(self, ip):
'''
判断传入的 IP 是不是本 Network 内的 IP
'''
ip_int = int(socket.inet_aton(ip).encode('hex'), 16)
return (ip_int & self._mask) == self._net_prefix
st = SubnetTest('100.98.21.0/24')
print st.match('100.98.23.32')
如果您不想导入其他模块，可以使用：
def ip_matches_network(self, network, ip):
"""
'{:08b}'.format(254): Converts 254 in a string of its binary representation
ip_bits[:net_mask] == net_ip_bits[:net_mask]: compare the ip bit streams
:param network: string like '192.168.33.0/24'
:param ip: string like '192.168.33.1'
:return: if ip matches network
"""
net_ip, net_mask = network.split('/')
net_mask = int(net_mask)
ip_bits = ''.join('{:08b}'.format(int(x)) for x in ip.split('.'))
net_ip_bits = ''.join('{:08b}'.format(int(x)) for x in net_ip.split('.'))
# example: net_mask=24 -> compare strings at position 0 to 23
return ip_bits[:net_mask] == net_ip_bits[:net_mask]
我在这些答案中尝试了一个提议解决方案的子集..但没有成功，我最终调整并修复了建议的代码并编写了我的固定函数。
我测试了它并且至少在小端架构上工作 - 例如x86--如果有人喜欢尝试大端架构，请给我反馈。
IP2Int代码来自这篇文章，另一种方法是完全（对于我的测试用例）工作修复此问题中的先前提案。
代码：
def IP2Int(ip):
o = map(int, ip.split('.'))
res = (16777216 * o[0]) + (65536 * o[1]) + (256 * o[2]) + o[3]
return res
def addressInNetwork(ip, net_n_bits):
ipaddr = IP2Int(ip)
net, bits = net_n_bits.split('/')
netaddr = IP2Int(net)
bits_num = int(bits)
netmask = ((1L << bits_num) - 1) << (32 - bits_num)
return ipaddr & netmask == netaddr & netmask
希望有用，
不隶属于 StackOverflow
