Как я могу проверить, находится ли IP в сети в Python?
-
03-07-2019 - |
Вопрос
Учитывая IP-адрес (скажем, 192.168.0.1), как мне проверить, находится ли он в сети (скажем, 192.168.0.0/24) в Python?
Существуют ли в Python общие инструменты для манипулирования IP-адресами?Такие вещи, как поиск хоста, IP-адрес в int, сетевой адрес с маской сети в int и так далее?Надеюсь, в стандартной библиотеке Python для версии 2.5.
Решение
В этой статье вы можете сделать это с помощью socket
и struct
модулей без особых дополнительных усилий. Я немного добавил в статью следующее:
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)
Это выводит:
False
True
Если вы просто хотите одну функцию, которая принимает строки, она будет выглядеть следующим образом:
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
Другие советы
Мне нравится использовать netaddr для этого:
from netaddr import CIDR, IP
if IP("192.168.0.1") in CIDR("192.168.0.0/24"):
print "Yay!"
Как указал arno_v в комментариях, новая версия netaddr делает это следующим образом:
from netaddr import IPNetwork, IPAddress
if IPAddress("192.168.0.1") in IPNetwork("192.168.0.0/24"):
print "Yay!"
Использование ipaddress ( в stdlib начиная с версии 3.3 , в PyPi для 2.6 / 2.7 ):
>>> import ipaddress
>>> ipaddress.ip_address('192.168.0.1') in ipaddress.ip_network('192.168.0.0/24')
True
<Ч>
Если вы хотите таким образом оценить много IP-адресов, вы, вероятно, захотите рассчитать предварительную маску сети, как
n = ipaddress.ip_network('192.0.0.0/16')
netw = int(n.network_address)
mask = int(n.netmask)
Затем для каждого адреса вычислите двоичное представление с одним из
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
Наконец, вы можете просто проверить:
in_network = (a & mask) == netw
Этот код работает у меня на Linux x86.На самом деле я не задумывался о проблемах с порядком байтов, но я протестировал его с модулем «ipaddr», используя более 200 тысяч IP-адресов, проверенных на 8 различных сетевых строках, и результаты ipaddr такие же, как и этот код.
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)
Пример:
>>> print addressInNetwork('10.9.8.7', '10.9.1.0/16')
True
>>> print addressInNetwork('10.9.8.7', '10.9.1.0/24')
False
Для python3
In [64]: ipaddress.IPv4Address('192.168.1.1') in ipaddress.IPv4Network('192.168.0.0/24')
Out[64]: False
Я попробовал решение Дейва Уэбба, но столкнулся с некоторыми проблемами:
Самое главное - соответствие должно быть проверено путем ИД IP-адреса с маской, а затем проверки результата, точно соответствующего Сетевому адресу. НЕ ИЛИ IP-адрес с Сетевым адресом, как было сделано.
Я также заметил, что просто игнорируя поведение Endian, предполагая, что согласованность спасет вас, вы будете работать только для масок на границах октетов (/ 24, / 16). Чтобы другие маски (/ 23, / 21) работали правильно, я добавил & Quot; больше чем & Quot; в команды struct и изменил код для создания двоичной маски, чтобы начать со всех " 1 " и сдвиг влево (32-маска). Р>
Наконец, я добавил простую проверку, что сетевой адрес действителен для маски, и просто напечатал предупреждение, если это не так.
Вот результат:
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
Я не фанат использования модулей, когда они не нужны. Эта работа требует только простой математики, поэтому вот моя простая функция:
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
Тогда, чтобы использовать это:
>>> 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)
Вот и все, это намного быстрее, чем приведенные выше решения с включенными модулями.
Принятый ответ не работает...что меня злит.Маска обратная и не работает с битами, которые не являются простым 8-битным блоком (например, /24).Я адаптировал ответ, и он отлично работает.
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
вот функция, которая возвращает двоичную строку с точками, чтобы помочь визуализировать маскировку.вроде как ipcalc
выход.
def bb(i):
def s = '{:032b}'.format(i)
def return s[0:8]+"."+s[8:16]+"."+s[16:24]+"."+s[24:32]
например:
Нет в стандартной библиотеке для 2.5, но ipaddr делает это очень просто. Я считаю, что это в 3.3 под названием IPaddress. Р>
import ipaddr
a = ipaddr.IPAddress('192.168.0.1')
n = ipaddr.IPNetwork('192.168.0.0/24')
#This will return True
n.Contains(a)
Код Марка почти правильный. Полная версия кода -
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))
Очевидно из тех же источников, что и выше ...
Очень важное замечание: у первого кода есть небольшая ошибка - IP-адрес 255.255.255.255 также отображается как действительный IP-адрес для любой подсети. У меня было много времени, чтобы заставить этот код работать, и спасибо Марку за правильный ответ.
Опираясь на " struct " Модуль может вызвать проблемы с порядком байтов и размерами, и просто не нужен. Также не используется socket.inet_aton (). Python очень хорошо работает с точечными IP-адресами:
def ip_to_u32(ip):
return int(''.join('%02x' % int(d) for d in ip.split('.')), 16)
Мне нужно сопоставлять IP-адреса при каждом вызове метода accept () сокета с целым набором допустимых исходных сетей, поэтому я предварительно вычисляю маски и сети как целые числа:
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
Тогда я могу быстро увидеть, находится ли данный IP в одной из этих сетей:
ip = ip_to_u32(ipstr)
for mask, net in cached_masks:
if ip & mask == net:
# matched!
break
else:
raise BadClientIP(ipstr)
Импорт модуля не требуется, а код очень быстр при сопоставлении.
из 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')]
Вот использование этого метода:
>>> 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.
В основном вы указываете IP-адрес в качестве первого аргумента и список cidrs в качестве второго аргумента. Список попаданий возвращается.
#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
В выбранном ответе есть ошибка.
Ниже приведен правильный код:
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
Примечание. ipaddr & netmask == netaddr & netmask
вместо ipaddr & netmask == netmask
. Р>
Я также заменяю ((2L<<int(bits)-1) - 1)
на ((1L << int(bits)) - 1)
, так как последнее кажется более понятным.
Вот класс, который я написал для сопоставления самого длинного префикса:
#!/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
А вот и тестовая программа:
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
Спасибо за ваш сценарий!
Я довольно долго над этим работал, чтобы все заработало...Поэтому я делюсь этим здесь
- Использование класса netaddr в 10 раз медленнее, чем использование двоичного преобразования, поэтому, если вы хотите использовать его для большого списка IP-адресов, вам следует отказаться от использования класса netaddr.
Функция makeMask не работает!Работает только для /8,/16,/24
Бывший:биты = «21»;socket.inet_ntoa(struct.pack('=L',(2L << int(bits)-1) - 1))
«255.255.31.0», тогда как должно быть 255.255.248.0Поэтому я использовал другую функцию CalcDottedNetmask(mask) из http://code.activestate.com/recipes/576483-convert-subnetmask-from-cidr-notation-to-dotdecima/
Бывший:
#!/usr/bin/python
>>> calcDottedNetmask(21)
>>> '255.255.248.0'
- Другая проблема — это процесс сопоставления IP-адреса с сетью!Основная операция должна заключаться в сравнении (ipadr и сетевой маски) и (сети и сетевой маски).
Бывший:на данный момент функция неправильная
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
>>>True which is completely WRONG!!
Итак, моя новая функция AddressInNetwork выглядит так:
#!/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))
И вот ответ правильный!!
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
False
Надеюсь, что это поможет другим людям, сэкономив им время!
Что касается всего вышесказанного, я думаю, что socket.inet_aton () возвращает байты в сетевом порядке, поэтому правильный способ их распаковки, вероятно,
struct.unpack('!L', ... )
в предыдущем решении была ошибка в ip & amp; нетто == нетто Правильный поиск ip - это ip & Amp; маска сети = сеть
код с ошибкой:
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");
В Python есть API, который называется SubnetTree, который отлично справляется с этой задачей. Это простой пример:
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
Ложные
Правда
False
Я ничего не знаю в стандартной библиотеке, но PySubnetTree - это библиотека Python, которая выполнит сопоставление подсети.
Из разных источников выше, а также из моего собственного исследования, так я получил подсчет адресов и подсчет. Этих частей достаточно, чтобы решить вопрос и другие связанные вопросы.
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)
Вот мой код
# -*- 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')
Если вы не хотите импортировать другие модули, вы можете использовать:
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]
Я попробовал одно подмножество предложенных решений в этих ответах ... безуспешно, я наконец адаптировал и исправил предложенный код и написал свою фиксированную функцию. Р>
Я протестировал его и работает, по крайней мере, на архитектурах с прямым порядком байтов - например, x86 - если кому-то нравится примерять архитектуру с прямым порядком байтов, пожалуйста, дайте мне отзыв.
IP2Int
код взят из этой публикации , другой метод - полностью (для моих тестовых случаев) рабочее исправление предыдущих предложений в этом вопросе. Р>
Код:
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
Надеюсь, полезно,