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中是否有用于IP地址操作的通用工具？诸如主机查找，将IP地址添加到int，将网络地址与netmask转换为int之类的东西？希望可以在标准Python库中找到2.5。

本文说明您可以使用socket和struct模块完成此操作，而无需付出太多额外的努力。我在文章中添加了一些内容，如下所示：

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

如果您只想要一个采用字符串的函数，它将看起来像这样：

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

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，新版本的netaddr这样做如下：

from netaddr import IPNetwork, IPAddress
if IPAddress("192.168.0.1") in IPNetwork("192.168.0.0/24"):
    print "Yay!"

使用ipaddress（从3.3开始在stdlib中，在2.6 / 2.7的PyPi上）：

>>> 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很多 IP地址，则可能需要先计算网络掩码，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，使用以下任一方法计算二进制表示形式

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，您可以简单地检查：

in_network = (a & mask) == netw

对于python3

import ipaddress
ipaddress.IPv4Address('192.168.1.1') in ipaddress.IPv4Network('192.168.0.0/24')
ipaddress.IPv4Address('192.168.1.1') in ipaddress.IPv4Network('192.168.0.0/16')

输出：

False
True

这段代码在Linux x86上对我有用。我还没有真正考虑到持久性问题，但是我已经对“ ipaddr”模块进行了测试，该模块使用了针对8个不同网络字符串测试的200K IP地址，并且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)

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

使用Python3 ipaddress：

import ipaddress

address = ipaddress.ip_address("192.168.0.1")
network = ipaddress.ip_network("192.168.0.0/16")

print(network.supernet_of(ipaddress.ip_network(f"{address}/{address.max_prefixlen}")))

说明

你可以把的IP地址作为网络具有最大可能子网掩码（/32对于IPv4，/128IPv6的）

检查是否192.168.0.1在192.168.0.0/16本质上与检查是否192.168.0.1/32是的子网相同192.168.0.0/16

我尝试了Dave Webb的解决方案，但遇到了一些问题：

最根本的是-应该通过将IP地址与掩码进行“与”运算来检查匹配项，然后检查结果是否与网络地址完全匹配。请勿将IP地址与网络地址进行与操作。

我还注意到，仅假设一致性会节省您的时间，就忽略Endian行为，仅适用于八位位组边界（/ 24，/ 16）上的掩码。为了使其他掩码（/ 23，/ 21）正常工作，我在struct命令中添加了“大于”，并更改了用于创建二进制掩码的代码，使其以全“ 1”开头并向左移动（32-mask ）。

最后，我添加了一个简单的检查，检查网络地址对于掩码是否有效，如果无效，则仅打印警告。

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

我不喜欢在不需要模块时使用它们。这项工作仅需要简单的数学运算，因此这是我执行该工作的简单函数：

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，这比包含模块的上述解决方案要快得多。

2.5版的标准库中没有此文件，但是ipaddr使此操作非常容易。我相信它是在3.3下的ipaddress名称。

import ipaddr

a = ipaddr.IPAddress('192.168.0.1')
n = ipaddr.IPNetwork('192.168.0.0/24')

#This will return True
n.Contains(a)

公认的答案不起作用...这让我很生气。掩码是向后的，不适用于不是简单8位块的任何位（例如/ 24）。我修改了答案，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

这是一个返回点分二进制字符串以帮助可视化遮罩的函数ipcalc。

    def bb(i):
     def s = '{:032b}'.format(i)
     def return s[0:8]+"."+s[8:16]+"."+s[16:24]+"."+s[24:32]

例如：

马克的代码几乎是正确的。该代码的完整版本是-

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。我花了点时间使这段代码能够正常工作，感谢Marc的正确回答。

依靠“结构”模块可能会导致字节序和类型大小方面的问题，而这并不是必需的。socket.inet_aton（）也不是。Python可与点分四进制IP地址配合使用：

def ip_to_u32(ip):
  return int(''.join('%02x' % int(d) for d in ip.split('.')), 16)

我需要针对每个允许的源网络对每个套接字accept（）调用进行IP匹配，因此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的IP是否在这些网络之一内：

ip = ip_to_u32(ipstr)
for mask, net in cached_masks:
  if ip & mask == net:
    # matched!
    break
else:
  raise BadClientIP(ipstr)

无需导入模块，并且代码匹配非常快。

从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')]

这是此方法的用法：

>>> 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，您提供一个ip地址作为第一个参数，并提供一个cidrs列表作为第二个参数。返回命中列表。

＃这可以正常工作，而不会处理逐字节的怪异
def addressInNetwork（ip，net）：
    '''是网络中的地址'''
    ＃将地址转换为主机顺序，因此转移实际上很有意义
    ip = struct.unpack（'> L'，socket.inet_aton（ip））[0]
    netaddr，bits = net.split（'/'）
    netaddr = struct.unpack（'> L'，socket.inet_aton（netaddr））[0]
    ＃必须向左移一个全数值，/ 32 =零移，/ 0 =向左移32
    网络掩码=（0xffffffff <<（32-int（bits）））＆0xffffffff
    ＃无需屏蔽网络地址，只要它是正确的网络地址即可
    return（ip＆netmask）== netaddr 

先前的解决方案在ip＆net == net中存在错误。正确的ip查找是ip＆netmask = net

错误修正的代码：

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");

选择的答案有错误。

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代替ipaddr & netmask == netmask。

我也替换((2L<<int(bits)-1) - 1)用((1L << int(bits)) - 1)，因为后者似乎更容易理解。

这是我为最长的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

谢谢您的脚本！
为了使所有功能正常工作，我做了很长的工作...所以我在这里分享

• 使用netaddr类比使用二进制转换要慢10倍，因此，如果要在大量IP上使用它，则应考虑不使用netaddr类

• makeMask函数不起作用！仅适用于/ 8，/ 16，/ 24
  Ex：

  位=“ 21”；socket.inet_ntoa（struct.pack（'= L'，（2L << int（bits）-1）-1））
  '255.255.31.0'而应为255.255.248.0

  所以我从http://code.activestate.com/recipes/576483-convert-subnetmask-from-cidr-notation-to-dotdecima/ 使用了另一个函数calcDottedNetmask（mask）
  ：

#!/usr/bin/python
>>> calcDottedNetmask(21)
>>> '255.255.248.0'

• 另一个问题是IP是否属于网络的匹配过程！基本操作应该是比较（ipaddr＆netmask）和（network＆netmask）。
  例如：暂时，该功能有误

#!/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

我希望它可以帮助其他人，为他们节省时间！

关于以上所有内容，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', ... )

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
是
False

我不知道标准库中的任何内容，但是PySubnetTree是一个将进行子网匹配的Python库。

从上面的各种来源以及我自己的研究，这就是我使子网和地址计算工作的方式。这些片段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)

在python中有一个称为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)

这是链接

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的解决方案的子集..没有成功，我终于修改并修复了提议的代码并编写了我的固定函数。

我对其进行了测试，并且至少在小型字节序体系结构（egx86）上工作，如果有人喜欢尝试大型字节序体系结构，请给我反馈。

IP2Int代码来自此帖子，另一种方法是此问题中先前提议的完全（对于我的测试用例）可行的修复方法。

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，

这是使用netaddr软件包的解决方案

from netaddr import IPNetwork, IPAddress


def network_has_ip(network, ip):

    if not isinstance(network, IPNetwork):
        raise Exception("network parameter must be {0} instance".format(IPNetwork.__name__))

    if not isinstance(ip, IPAddress):
        raise Exception("ip parameter must be {0} instance".format(IPAddress.__name__))

    return (network.cidr.ip.value & network.netmask.value) == (ip.value & network.netmask.value)