Python如何判斷IP地址合法性

IP地址是網絡通信的基礎，因此判斷IP地址合法性是編程中常見的問題。Python作為一門強大的編程語言，提供了多種方法來判斷IP地址的合法性。

一、判斷IP地址格式是否正確

IP地址是由四個用點分隔的十進制數字組成的。在Python中，我們可以使用正則表達式來判斷IP地址是否符合這個格式。

import re

def is_valid_ip(ip):
    pattern = r'^\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}$'
    if not re.match(pattern, ip):
        return False
    return True

正則表達式“^\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}$”表示匹配四個用點分隔的數字，其中每個數字最多為三位數。如果IP地址不符合這個格式，則認為它是無效的。

二、判斷IP地址範圍是否合法

除了格式的問題，IP地址還需要考慮他的範圍是否合法。例如192.168.0.0 ~ 192.168.255.255是私有IP地址範圍，而其他的範圍則是公網IP地址。

在Python中，我們可以使用ipaddress模塊來判斷IP地址的範圍是否合法。

import ipaddress

def is_valid_ip(ip):
    try:
        ip = ipaddress.ip_address(ip)
        if ip.is_private:
            return "Private IP Address"
        else:
            return "Public IP Address"
    except:
        return "Invalid IP Address"

首先，我們使用ipaddress.ip_address()方法將字符串類型的IP地址轉換成ipaddress.IPv4Address對象。

然後，我們可以使用IPAddress對象的is_private屬性來判斷IP地址是否屬於私有地址段，如果是則返回“Private IP Address”，否則返回“Public IP Address”。

如果IP地址不符合IP地址格式，我們則會在轉換IP地址類型時拋出異常，此時我們就返回“Invalid IP Address”。

三、判斷IP地址是否可達

判斷IP地址是否可達是網絡編程中的一個重要問題。在Python中，我們可以使用socket模塊來判斷一個IP地址是否可達。

import socket

def is_valid_ip(ip):
    try:
        socket.inet_aton(ip)
        return True
    except:
        return False

我們使用socket.inet_aton()方法將字符串形式的IP地址轉換成32位的網絡字節序的二進制數據。如果IP地址是有效的，該方法不會拋出任何異常，因此我們可以認為該IP地址是可達的。如果該IP地址無效，則會拋出異常，我們就認為它不可達。

四、結論

在Python中，我們可以使用多種方法來判斷IP地址的合法性，其中包括判斷IP地址格式、判斷IP地址範圍和判斷IP地址是否可達等多個方面。使用這些方法可以大大提高開發效率，並減少出錯的概率。