Примеры использования ipaddress для администрирования сетей

Расширенные примеры использования модуля ipaddress

1. Вычисление общей сети (supernet) для списка подсетей

Функция collapse_addresses находит минимальный набор подсетей, покрывающий все заданные:

import ipaddress

def find_supernet(subnets_str):
    networks = [ipaddress.IPv4Network(s, strict=False) for s in subnets_str]
    collapsed = list(ipaddress.collapse_addresses(networks))
    return collapsed

subs = ['10.0.0.0/25', '10.0.0.128/25']
result = find_supernet(subs)
print([str(n) for n in result])
# ['10.0.0.0/24']

['10.0.0.0/24']

2. Проверка пересечения (overlap) двух сетей

Метод overlaps возвращает True, если сети имеют общие адреса:

net1 = ipaddress.IPv4Network('192.168.1.0/24')
net2 = ipaddress.IPv4Network('192.168.1.128/25')
print(net1.overlaps(net2))  # True
net3 = ipaddress.IPv4Network('10.0.0.0/8')
print(net1.overlaps(net3))  # False

True
False

3. Использование интерфейсов (IPv4Interface)

Класс IPv4Interface объединяет адрес и сеть. Позволяет получить маску, broadcast и т.д.:

iface = ipaddress.IPv4Interface('192.168.1.10/24')
print(f"IP: {iface.ip}")          # 192.168.1.10
print(f"Net: {iface.network}")    # 192.168.1.0/24
print(f"Broadcast: {iface.network.broadcast_address}")
# 192.168.1.255

# Извлечение адреса и сети отдельно
addr = iface.ip
net = iface.network
print(addr in net)  # True

IP: 192.168.1.10
Net: 192.168.1.0/24
Broadcast: 192.168.1.255
True

4. Работа с частными (private) и публичными адресами

Методы is_private, is_global, is_loopback и др.:

addr_priv = ipaddress.IPv4Address('10.0.0.5')
addr_pub = ipaddress.IPv4Address('8.8.8.8')
print(f"Private: {addr_priv.is_private}, Global: {addr_priv.is_global}")
print(f"Private: {addr_pub.is_private}, Global: {addr_pub.is_global}")

# Для сетей
net_priv = ipaddress.IPv4Network('172.16.0.0/12')
print(net_priv.is_private)  # True

Private: True, Global: False
Private: False, Global: True
True

5. Создание диапазона адресов и связка с другими модулями

Использование summarize_address_range для получения списка подсетей, покрывающих диапазон:

start = ipaddress.IPv4Address('192.168.0.0')
end = ipaddress.IPv4Address('192.168.0.255')
networks = list(ipaddress.summarize_address_range(start, end))
print([str(n) for n in networks])
# ['192.168.0.0/24']

['192.168.0.0/24']

Модуль часто применяется с socket для разрешения имён хостов:

import socket
import ipaddress

def resolve_to_network(hostname):
    try:
        ip_str = socket.gethostbyname(hostname)
        ip = ipaddress.IPv4Address(ip_str)
        return ip
    except (socket.gaierror, ValueError):
        return None

print(resolve_to_network('google.com'))
# Примерный вывод: 142.250.185.78

142.250.185.78

6. Проверка корректности маски и префикса

Маска может быть задана как в десятичном виде, так и через длину префикса:

# Автоматическое определение по адресу и маске
net = ipaddress.IPv4Network('192.168.1.0/255.255.255.0')
print(net)  # 192.168.1.0/24

# Проверка маски - только степени двойки
mask_str = '255.255.255.0'
try:
    ipaddress.IPv4Network(f'0.0.0.0/{mask_str}')
    print('Valida mask')
except ValueError as e:
    print(f'Invalid mask: {e}')

192.168.1.0/24
Valida mask

7. Преобразование между IPv4 и IPv6 (если применимо)

IPv4-совместимые IPv6 адреса:

v4 = ipaddress.IPv4Address('192.0.2.1')
v6_mapped = v4.ipv4_mapped  # IPv4-mapped IPv6
print(v6_mapped)  # ::ffff:192.0.2.1

v6 = ipaddress.IPv6Address('::ffff:192.0.2.1')
print(v6.ipv4_mapped)  # 192.0.2.1

::ffff:192.0.2.1
192.0.2.1