[网络协议]ip大小比较的方法

一、 问题描述：

需要判断IP值是否在某个范围内，比如说某某IP是否在192.169.1.0/24?

二、 方案描述：

1、首先要获取IP范围；

from ipaddress import IPv4Network
start_ip = IPv4Network('19.11.1.0/24')[0]
end_ip = IPv4Network('19.11.1.0/24')[-1]
print(f'{start_ip}->{end_ip}')
输出：
19.11.1.0->19.11.1.255

2、比较的方法

方法一、字符串直接比较：

start_ip <= target_ip <= end_ip

这个方法是有问题的，检出来的一定是准确的，但会漏掉很多；

比如说：192.168.1.9 是大于 192.168.1.255

方法错误

方法二、转变整数进行比较：

int(start_ip.replace('.',  '')) <= int(target_ip.replace('.', '') <= int (end_ip.replace('.', '')

这个方法也有问题：
start_ip–>: 191110
end_ip–>:19111255
那么满足条件的IP数量远远不止256，必然是错误的；
start_ip是6位数，end_ip是8位数，那么任意7位数的都可以满足条件，那必然是错误的结果

方法错误

方法三、转换成IPv4Network中的对象

IPv4Network(end_ip) >= IPv4Network(target_ip) >= IPv4Network(start_ip) 

方法正确

方法四、转换成整数列表

def ip2int(ip):
	return list(map(int, ip.split('.'))
ip2int(start_ip) <= ip2int(target_ip) <= ip2int(end_ip)

方法正确

方法五、转换成相同整数（二）

def ip2int(ip):
    a, b, c, d = map(int, ip.split('.'))
    return ((a * 255 + b) * 255  + c) * 255 + d 
    
ip2int(start_ip) <= ip2int(target_ip) <= ip2int(end_ip)

方法正确

三、方案优劣：

速度优劣：

方法三：

%%timeit
def ip2int(ip):
    return list(map(int, ip.split('.')))
for i in range(1000):
    ip2int('19.2.2.9') > ip2int('19.2.2.255')

输出：
28.8 ms ± 1.68 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

方法四、

%%timeit
def ip2int(ip):
    return list(map(int, ip.split('.')))
for i in range(1000):
    ip2int('19.2.2.9') > ip2int('19.2.2.255')

输出：
3.8 ms ± 169 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

方法五、

%%timeit
def ip2int(ip):
    a, b, c, d = map(int, ip.split('.'))
    return ((a * 255 + b) * 255  + c) * 255 + d 
for i in range(1000):
    ip2int('19.2.2.9') > ip2int('19.2.2.255')

输出：
4.02 ms ± 168 μs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

四、结论：

1、综上所述：选择方法四；

2、IP比较的本质是就是要转换成相同位数的整数类型进行比较；

会不会存在更简洁方法呢？