Python問題集を解いてみよう!!

【Python】ネットワークアドレスを表現および操作するためのライブラリ【netaddr】

【Python】ネットワークアドレスの表現および操作をするためのライブラリ【netaddr】
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いつもの LINE オープンチャットに投稿された質問です。

Pyマン

IP アドレスのネットワークの引き算?の仕方を考えているのですが、
192.168.0.0/24 というネットワークがあった場合、
一部サブネットだけ取り除いた場合の、最適解の結果を出力させたいです。

ex1)192.168.0.0/25を取り除きたい
 →192.168.0.128/25

ex2)192.168.0.32/28を取り除きたい
 →192.168.0.0/27
 →192.168.0.48/28
 →192.168.0.64/26
 →192.168.0.128/25

のような感じで出力させたいのですが、何かいい方法ないでしょうか。。。

以前、ネットワークエンジニアをやっていて、私も気になり、少し調べてみたところ、ドンピシャなライブラリを見つけたので、ご紹介します。

目次

netaddr

netaddr というライブラリです。

外部ライブラリなので pipなどでインストールします。

pip install netaddr

質問に対する解答

質問の内容は netaddr を使うと簡単に書くことができます。

ex1)

from netaddr import *

result1 = IPSet(['192.168.0.0/24']) - IPSet(['192.168.0.0/25'])

for nw in result1.iter_cidrs():
    print(nw)
上記の出力結果
192.168.0.128/25

ex2)

from netaddr import *

result2 = IPSet(['192.168.0.0/24']) - IPSet(['192.168.0.32/28'])

for nw in result2.iter_cidrs():
    print(nw)
上記の出力結果
192.168.0.0/27
192.168.0.48/28
192.168.0.64/26
192.168.0.128/25

下記のようにiter_cidrs()メソッドを使わずに for 文を回すと、IPアドレス1個単位で出力されます。

from netaddr import *

result3 = IPSet(['192.168.0.0/24']) - IPSet(['192.168.0.0/25'])

for nw in result3:
    print(nw)
上記の出力結果
192.168.0.128
192.168.0.129
192.168.0.130

〜省略〜

192.168.0.253
192.168.0.254
192.168.0.255

netaddr でできること

質問の内容以外で、netaddr でできることをいくつかご紹介します。

IPアドレスの種類を判定

プライベートIPアドレスかどうかを判定することができます。

from netaddr import *

print(IPAddress('192.168.1.2').is_private())

print(IPAddress('182.22.16.251').is_private())

print(IPAddress('fe80::889:fc6a:2ebb:4f14').is_private())

print(IPAddress('2404:6800:4004:812::200e').is_private())
上記の出力結果
True
False
True
False

IPv6にも対応しています。

ネットワークアドレスを調べる

IPアドレスをサブネットマスク から ネットワークアドレスを調べることができます。

from netaddr import *

ip = IPNetwork('192.168.100.100/21')

print(ip.network)
上記の出力結果
192.168.96.0

Google Colaboratory

本記事に掲載しているコードは Google Colaboratory で動作を確認しています。

下記リンクからアクセスして、ご自身の Google ドライブにコピーしていただければ、すぐに実行できます。

環境構築の不要な Google が提供している Webサービスなので、Python を学習中の方にはオススメです。

おわりに

今回は、ネットワークアドレスを表現および操作するためのライブラリ netaddr をご紹介しました。

ネットワークエンジニアをやっていたころは Python を知らなかったのですが、Python はライブラリが豊富なので、色々使えたな〜と今頃になって思います。

検証だったり、変更作業前後の動作確認だったり、監視やログの収集、コンフィグ作成の自動化とか、すぐに思いつくものでも沢山ありますね。

機会があれば、netaddr 以外のネットワーク関連のライブラリも紹介したいと思います。

以上です。

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【Python】ネットワークアドレスの表現および操作をするためのライブラリ【netaddr】

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