Come posso verificare se un IP è in una rete in Python?
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03-07-2019 - |
Domanda
Dato un indirizzo IP (diciamo 192.168.0.1), come posso verificare se si trova in una rete (diciamo 192.168.0.0/24) in Python?
Esistono strumenti generali in Python per la manipolazione dell'indirizzo IP? Roba come ricerche host, indirizzo IP su int, indirizzo di rete con maschera di rete su int e così via? Eventualmente nella libreria standard di Python per 2.5.
Soluzione
Questo articolo mostra che puoi farlo con socket
e struct
moduli senza troppi sforzi extra. Ho aggiunto un po 'all'articolo come segue:
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)
Questo output:
False
True
Se vuoi solo una singola funzione che prende le stringhe sarebbe simile a questa:
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
Altri suggerimenti
Mi piace usare netaddr per questo:
from netaddr import CIDR, IP
if IP("192.168.0.1") in CIDR("192.168.0.0/24"):
print "Yay!"
Come sottolineato da arno_v nei commenti, la nuova versione di netaddr lo fa in questo modo:
from netaddr import IPNetwork, IPAddress
if IPAddress("192.168.0.1") in IPNetwork("192.168.0.0/24"):
print "Yay!"
Utilizzo di ipaddress ( nello stdlib dal 3.3 , su PyPi per 2.6 / 2.7 ):
>>> import ipaddress
>>> ipaddress.ip_address('192.168.0.1') in ipaddress.ip_network('192.168.0.0/24')
True
Se vuoi valutare un lotto di indirizzi IP in questo modo, probabilmente vorrai calcolare la maschera di rete in anticipo, come
n = ipaddress.ip_network('192.0.0.0/16')
netw = int(n.network_address)
mask = int(n.netmask)
Quindi, per ciascun indirizzo, calcola la rappresentazione binaria con una di
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
Infine, puoi semplicemente controllare:
in_network = (a & mask) == netw
Questo codice funziona su Linux x86. Non ho davvero pensato a problemi di endianess, ma l'ho testato con il & Quot; ipaddr & Quot; modulo che utilizza oltre 200.000 indirizzi IP testati su 8 stringhe di rete diverse e i risultati di ipaddr sono gli stessi di questo codice.
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)
Esempio:
>>> print addressInNetwork('10.9.8.7', '10.9.1.0/16')
True
>>> print addressInNetwork('10.9.8.7', '10.9.1.0/24')
False
Per python3
In [64]: ipaddress.IPv4Address('192.168.1.1') in ipaddress.IPv4Network('192.168.0.0/24')
Out[64]: False
Ho provato la soluzione di Dave Webb ma ho riscontrato alcuni problemi:
Fondamentalmente - una corrispondenza dovrebbe essere verificata ANDANDO l'indirizzo IP con la maschera, quindi controllando che il risultato corrisponda esattamente all'indirizzo di rete. Non ANDing l'indirizzo IP con l'indirizzo di rete come è stato fatto.
Ho anche notato che ignorare il comportamento di Endian supponendo che la coerenza salverà funzionerà solo per le maschere sui limiti degli ottetti (/ 24, / 16). Per far funzionare correttamente altre maschere (/ 23, / 21) ho aggiunto un & Quot; maggiore di & Quot; ai comandi struct e modificato il codice per la creazione della maschera binaria per iniziare con tutte " 1 " e sposta a sinistra di (32 maschere).
Infine, ho aggiunto un semplice controllo che l'indirizzo di rete è valido per la maschera e, se non lo è, stampo un avviso.
Ecco il risultato:
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
Non sono un fan dell'utilizzo dei moduli quando non sono necessari. Questo lavoro richiede solo matematica semplice, quindi ecco la mia semplice funzione per fare il lavoro:
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
Quindi per usarlo:
>>> 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)
Questo è tutto, è molto più veloce delle soluzioni precedenti con i moduli inclusi.
La risposta accettata non funziona ... il che mi sta facendo arrabbiare. La maschera è all'indietro e non funziona con nessun bit che non sia un semplice blocco a 8 bit (es. / 24). Ho adattato la risposta e funziona bene.
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
qui è una funzione che restituisce una stringa binaria punteggiata per aiutare a visualizzare il tipo di mascheramento .. simile a ipcalc
output.
def bb(i):
def s = '{:032b}'.format(i)
def return s[0:8]+"."+s[8:16]+"."+s[16:24]+"."+s[24:32]
es:
Non nella libreria Standard per 2.5, ma ipaddr lo rende molto semplice. Credo che sia in 3.3 sotto il nome ipaddress.
import ipaddr
a = ipaddr.IPAddress('192.168.0.1')
n = ipaddr.IPNetwork('192.168.0.0/24')
#This will return True
n.Contains(a)
Il codice di Marc è quasi corretto. Una versione completa del codice è -
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))
Ovviamente dalle stesse fonti di cui sopra ...
Una nota molto importante è che il primo codice ha un piccolo problema tecnico - L'indirizzo IP 255.255.255.255 si presenta anche come IP valido per qualsiasi sottorete. Ho avuto un sacco di tempo per far funzionare questo codice e grazie a Marc per la risposta corretta.
Basandosi sul " struct " Il modulo può causare problemi con endianness e dimensioni del tipo e non è necessario. Né è socket.inet_aton (). Python funziona molto bene con gli indirizzi IP a quadretti tratteggiati:
def ip_to_u32(ip):
return int(''.join('%02x' % int(d) for d in ip.split('.')), 16)
Devo eseguire la corrispondenza IP su ciascuna chiamata socket socket (), rispetto a un intero set di reti di origine consentite, quindi precalco maschere e reti, come numeri interi:
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
Quindi posso vedere rapidamente se un determinato IP si trova all'interno di una di quelle reti:
ip = ip_to_u32(ipstr)
for mask, net in cached_masks:
if ip & mask == net:
# matched!
break
else:
raise BadClientIP(ipstr)
Non è necessaria l'importazione di moduli e il codice è molto rapido nella corrispondenza.
da netaddr import 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')]
Ecco l'uso di questo metodo:
>>> 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.
In sostanza si fornisce un indirizzo IP come primo argomento e un elenco di cidrs come secondo argomento. Viene restituito un elenco di hit.
#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
La risposta scelta ha un bug.
Di seguito è riportato il codice corretto:
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
Nota: ipaddr & netmask == netaddr & netmask
anziché ipaddr & netmask == netmask
.
Sostituisco anche ((2L<<int(bits)-1) - 1)
con ((1L << int(bits)) - 1)
, poiché quest'ultimo sembra più comprensibile.
Ecco una classe che ho scritto per la corrispondenza del prefisso più lungo:
#!/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
Ed ecco un programma di test:
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
Grazie per la tua sceneggiatura!
Ho lavorato abbastanza a lungo per far funzionare tutto ... Quindi lo condivido qui
- L'uso della classe netaddr è 10 volte più lento dell'uso della conversione binaria, quindi se desideri usarlo su un grande elenco di IP, dovresti considerare di non usare la classe netaddr
-
La funzione makeMask non funziona! Funziona solo con / 8, / 16, / 24
Ex:bit = " 21 " ; socket.inet_ntoa (struct.pack ('= L', (2L < < int (bit) -1) - 1))
"255.255.31.0" mentre dovrebbe essere 255.255.248.0Quindi ho usato un'altra funzione calcDottedNetmask (maschera) da http://code.activestate.com/recipes/576483-convert-subnetmask-from-cidr-notation-to-dotdecima/
Es:
#!/usr/bin/python
>>> calcDottedNetmask(21)
>>> '255.255.248.0'
- Un altro problema è il processo di abbinamento se un IP appartiene a una rete! L'operazione di base dovrebbe essere quella di confrontare (ipaddr & Amp; netmask) e (network & Amp; netmask).
Ex: per il momento, la funzione è sbagliata
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
>>>True which is completely WRONG!!
Quindi la mia nuova funzione addressInNetwork è simile:
#!/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))
E ora, la risposta è giusta !!
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
False
Spero che possa aiutare altre persone, risparmiando tempo per loro!
Relativamente a tutto quanto sopra, penso che socket.inet_aton () restituisca byte nell'ordine di rete, quindi il modo corretto per decomprimerli è probabilmente
struct.unpack('!L', ... )
la soluzione precedente presenta un bug nell'amplificatore ip &; net == net. La ricerca ip corretta è amp & Amp; netmask = net
codice corretto:
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");
Esiste un'API chiamata SubnetTree disponibile in Python che fa molto bene questo lavoro. Questo è un semplice esempio:
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
false
vero
False
Non so nulla nella libreria standard, ma PySubnetTree è una libreria Python che eseguirà la corrispondenza della sottorete.
Da varie fonti sopra e dalla mia stessa ricerca, è così che ho fatto funzionare la sottorete e il calcolo dell'indirizzo. Questi pezzi sono sufficienti per risolvere la domanda e altre domande correlate.
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)
Ecco il mio codice
# -*- 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')
Se non si desidera importare altri moduli, è possibile utilizzare:
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]
Ho provato un sottoinsieme di soluzioni proposte in queste risposte .. senza successo, ho finalmente adattato e corretto il codice proposto e scritto la mia funzione fissa.
L'ho provato e funziona almeno su piccole architetture endian - ad es. x86 - se a qualcuno piace provare una grande architettura endian, per favore mi dia un feedback.
IP2Int
codice deriva da questo post , l'altro metodo è una soluzione funzionante (per i miei casi di test) di precedenti proposte in questa domanda.
Il codice:
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
Spero utile,