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.

È stato utile?

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:

schermata di Python

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 255.255.248.0

    Quindi 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)

Questo è il link

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,

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