手把手教你用Python实现IP子网计算

网络前缀长度

网络前缀长度通常用于 IP 地址的子网划分和路由表中。它表示了 IP 地址中网络部分的长度，即网络前缀中连续的比特位数。IPv4 地址通常由 32 位二进制数表示，而 IPv6 地址通常由 128 位二进制数表示。网络前缀长度指示了 IP 地址中网络部分的长度，即从左边开始的连续比特位数。例如，在 IPv4 地址 "192.168.1.0/24" 中，"/24" 表示了网络前缀长度，意味着前 24 位用于表示网络部分，剩下的 8 位用于表示主机部分。

网络前缀长度的计算方法是通过将 IP 地址转换为二进制形式，然后确定网络部分的长度。这可以帮助确定 IP 地址所属的子网以及路由表中的路由信息。在 IPv6 地址中，网络前缀长度的表示方式类似，只是 IPv6 地址长度更长，因此网络前缀长度也会更长。网络前缀长度是指 IP 地址中用于表示网络部分的连续比特位数，通过这个长度可以确定 IP 地址所属的子网和路由信息。

名词解释

IP地址192.168.1.100是一个常见的私有IP地址，可以用于本地网络中的设备。在计算设备互联地址、环回地址和业务地址之前，我需要明确这些术语的具体含义。通常情况下：

设备互联地址：指设备用于连接到网络的IP地址，通常用于设备之间进行通信和交换数据。

环回地址：指环回接口的IP地址，通常用于本地设备上进行自我测试和通信，常见的环回地址为127.0.0.1。

业务地址：指代一个设备或应用程序的特定网络地址，用于处理特定类型的业务或服务。

使用python进行IP地址计算

利用代码将IP地址和子网掩码转换为二进制，然后进行逻辑运算来确定网络地址和广播地址。

import ipaddress

def calculate_network_info(ip_address, subnet_mask):
    network = ipaddress.ip_network(f"{ip_address}/{subnet_mask}", strict=False)
    return {
        "network_address": str(network.network_address),
        "broadcast_address": str(network.broadcast_address),
        "host_range": f"{network.network_address + 1} - {network.broadcast_address - 1}",
        "subnet_mask": str(network.netmask)
    }

ip = "192.168.1.100"
subnet = "255.255.255.0"

result = calculate_network_info(ip, subnet)
print(result)

在这个示例中，使用了Python的ipaddress模块来进行IP子网计算。函数calculate_network_info接受IP地址和子网掩码作为输入，并返回网络地址、广播地址、主机范围和子网掩码等信息。

IP子网广播地址计算

假设某个子网内的一个地址为192.168.1.45，子网掩码为255.255.255.128，那么通过将该地址与子网掩码做按位与运算就可以得到该子网的子网地址为192.168.1.0，或者说该子网为192.168.1.0/25。如果利用子网掩码的反码与该地址做按位或运算，就可以得到该子网的直接广播地址192.168.1.127。

地址范围计算

用广播地址减去子网地址加一得到IP总数，然后再减2等于可以分配的IP地址数。因为有两个IP是不能用的，一个是子网，还有一个是广播地址。

如上面的例子：

子网地址为192.168.1.0

广播地址192.168.1.127

那么ip总数为128,可以分配的地址数：128-2 = 126个

总结

这里不得不又拿出了就以前的计算机网络原理，翻过来看一下。其实这里面也分为这种大类首先a类地址它的前缀长度为8位。然后是b的地址，它的前缀长度为16位，最后才是c类地址，它的前最长度为24位。基本上我们所用到的地址大部分都是c类地址。基本上都是192.168开头的。就一个局域网进行一个规划的时候，首先你要考虑到机器的数量，可以分配的IP数量。这就涉及到一个网络前缀长度。也就是子网掩码。通常来说，网络前最长度越长，它能分配的IP数就越少。这个可以根据你自己的需要来进行计算。详细的计算方公式上面已经提供了。

最后

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