如何检查给定的IP地址范围仅包含一个CIDR？

如何解决如何检查给定的IP地址范围仅包含一个CIDR？

我试图编写一个Python脚本，将两个IP地址之间的范围转换为CIDR，

# cidr.py
import argparse
import netaddr
import sys

parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('start_addr')
parser.add_argument('end_addr')
args = parser.parse_args()

start_addr = netaddr.IPAddress(args.start_addr)
end_addr = netaddr.IPAddress(args.end_addr)
if end_addr < start_addr:
  print('start address is larger than end address. check arguments.')
  sys.exit()
ip_cidr = netaddr.iprange_to_cidrs(start_addr,end_addr)

print(str(ip_cidr))

例如，使用Salesforce's IP address range作为参数执行此脚本，它会返回正确的CIDR表达式。

$ python cidr.py 13.108.0.0 13.111.255.255
[IPNetwork('13.108.0.0/14')]

但是当我修改第二个参数时，它会返回几个CIDR。

$ python hoge.py 13.108.0.0 13.211.255.255
[IPNetwork('13.108.0.0/14'),IPNetwork('13.112.0.0/12'),IPNetwork('13.128.0.0/10'),IPNetwork('13.192.0.0/12'),IPNetwork('13.208.0.0/14')]

我想知道仅的2个IP地址的地址范围包含1个CIDR表达式。如何检查？

解决方法

如果iprange_to_cidrs始终返回跨越提供的范围所需的最小IP范围数（看起来很可能），那么您只需要测试它返回的列表的长度即可。

但是，如果您不想验证是否总是这种情况，则可以使用以下方法。

def ip_to_int(ip):
    return sum(256**i * int(v) for i,v in enumerate(reversed(ip.split('.'))))

def single_cidr(ip1,ip2):
    n1 = ip_to_int(ip1)
    n2 = ip_to_int(ip2)
    xor = n2 ^ n1
    return xor == abs(n2 - n1) and '0' not in bin(xor)[2:]

print(single_cidr('13.108.0.0','13.111.255.255'))  # True
print(single_cidr('13.108.0.0','13.211.255.255'))  # False

此处，xor的两个IP（转换为整数）不同时，每个位都包含1。我们希望此数字等于值之间的差，并且也要小于2的幂-这样二进制中的两个IP地址以相同的词干开头，然后一个全为0，另一个全为1。

在'0' not in bin(xor)[2:]部分，我们使用以下事实：bin在初始0b之后的输出将以前1位开始，而不会填充任何前导零（例如，对于65535，它将是'0b11111111'），因此我们只需要测试在初始0b之后没有0。