Учитывая ip-адрес (скажем, 192.168.0.1), как проверить, находится ли он в сети (скажем, 192.168.0.0/24) в Python?
Существуют ли в Python общие инструменты для обработки IP-адресов? Такие вещи, как поиск хоста, ip adddress для int, сетевой адрес с netmask для int и т.д.? Надеюсь, в стандартной библиотеке Python для 2.5.
В этой статье показано, что вы можете сделать это с помощью socket и struct без особых усилий. Я добавил немного к статье следующим образом:
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)
Выводится:
False
True
Если вам нужна только одна функция, которая принимает строки, она будет выглядеть так:
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
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 отмечалось в комментариях arno_v, новая версия netaddr делает это так:
from netaddr import IPNetwork, IPAddress
if IPAddress("192.168.0.1") in IPNetwork("192.168.0.0/24"):
print "Yay!"
Используя ipaddress (в stdlib с 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
Если вы хотите оценить множество IP-адресов таким образом, вы, вероятно, захотите рассчитать авансы netmask, например
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 для меня на Linux x86. Я действительно не думал о проблемах с endianess, но я протестировал его против модуля "ipaddr", используя более 200K IP-адресов, протестированных против 8 разных сетевых строк, а результаты ipaddr такие же, как 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
Я попробовал решение Dave Webb, но столкнулся с некоторыми проблемами:
В основном - соответствие должно быть проверено с помощью ANDing IP-адреса с помощью маски, а затем проверка результата точно соответствует сетевому адресу. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ IP-адрес с сетевым адресом, как это было сделано.
Я также заметил, что просто игнорируя поведение Endian, предполагая, что согласованность будет сохранена, вы будете работать только для масок на октетных границах (/24,/16). Чтобы работать с другими масками (/23,/21), я добавил "больше" к командам структуры и изменил код для создания двоичной маски, чтобы начать со всех "1" и сдвинуть влево на (32-маска).
Наконец, я добавил простую проверку, что сетевой адрес действителен для маски и просто печатает предупреждение, если это не так.
Здесь 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 поклонник использования модулей, когда они не нужны. Эта работа требует только простой математики, поэтому вот моя простая функция для выполнения задания:
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
Затем, чтобы использовать его:
>>> 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)
Что это, это намного быстрее, чем решения выше с включенными модулями.
Принятый ответ не работает..., что заставляет меня сердиться. Маска обратная и не работает с любыми битами, которые не являются простым 8-битным блоком (например,/24). Я адаптировал ответ, и он работает хорошо.
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
здесь - функция, которая возвращает двоичную строку с пунктиром, чтобы визуализировать маскирование.. вроде как выход ipcalc.
def bb(i):
def s = '{:032b}'.format(i)
def return s[0:8]+"."+s[8:16]+"."+s[16:24]+"."+s[24:32]
например:
Код Marc 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 важно отметить, что первый код имеет небольшой сбой. IP-адрес 255.255.255.255 также отображается как действительный IP-адрес для любой подсети. У меня было чертовски время, чтобы этот код работал, и спасибо Марку за правильный ответ.
Не в стандартной библиотеке для версии 2.5, но ipaddr делает это очень просто. Я считаю, что это в 3.3 под именем 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)
>>> 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 как первый аргумент и список cidrs как второй аргумент. Список обращений 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 no need to mask the network address, as long as its a proper network address
return (ip & netmask) == netaddr
Вот класс, который я написал для самого длинного соответствия 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
И вот 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
Я ничего не знаю в стандартной библиотеке, но PySubnetTree - это библиотека Python, которая будет выполнять подсети подсети.
Спасибо за ваш script!
Я работаю довольно долго, чтобы все работало... Поэтому я делюсь этим здесь.
Функция makeMask не работает! Работает только для /8,/16,/24
Ex:
bits = "21"; socket.inet_ntoa (struct.pack('= L', (2L < int (bits) -1) - 1))
'255.255.31.0', тогда как оно должно быть 255.255.248.0
Итак, я использовал другую функцию calcDottedNetmask (mask) из http://code.activestate.com/recipes/576483-convert-subnetmask-from-cidr-notation-to-dotdecima/
Пример:
#!/usr/bin/python
>>> calcDottedNetmask(21)
>>> '255.255.248.0'
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
>>>True which is completely WRONG!!
Итак, моя новая функция addressInNetwork выглядит следующим образом:
#!/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 теперь ответ правильный!
#!/usr/bin/python
>>> addressInNetwork('188.104.8.64','172.16.0.0/12')
False
Я надеюсь, что это поможет другим людям, экономя время для них!
Относительно всего вышеизложенного, я думаю, что socket.inet_aton() возвращает байты в сетевом порядке, поэтому правильный способ их распаковать - это, вероятно,
struct.unpack('!L', ... )
предыдущее решение имеет ошибку в ip и net == net. Правильный поиск ip - это ip и netmask = net
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 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.
Я также заменяю ((2L<<int(bits)-1) - 1) на ((1L << int(bits)) - 1), поскольку последнее кажется более понятным.
Существует API, который называется SubnetTree, доступный в python, который выполняет эту работу очень хорошо. 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
Из разных источников выше, и из моих собственных исследований, это то, как я получил подсеть и расчет адресов. 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 пойти с:
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]
Опираясь на модуль "struct", вы можете создавать проблемы с размерами и размерами типа и просто не нужны. Также нет socket.inet_aton(). Python отлично работает с IP-адресами с точками:
def ip_to_u32(ip):
return int(''.join('%02x' % int(d) for d in ip.split('.')), 16)
Мне нужно выполнить сопоставление IP-адресов для каждого вызова accept() сокета для всего набора допустимых исходных сетей, поэтому я предопределяю 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
Затем я могу быстро узнать, 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 модулей не требуется, и код очень быстрый при сопоставлении.