利用Python生成随机的IP地址

需求

在某应用中，需要根据一定的规则生成随机的IP地址，规则类似于192.168.11.0/24这样的CIDR形式给出。

实现

经过艰苦卓绝的调试，下面的代码是可以用的：

RANDOM_IP_POOL=['192.168.10.222/0']
def __get_random_ip():
    str_ip = RANDOM_IP_POOL[random.randint(0,len(RANDOM_IP_POOL) - 1)]
    str_ip_addr = str_ip.split('/')[0]
    str_ip_mask = str_ip.split('/')[1]
    ip_addr = struct.unpack('>I',socket.inet_aton(str_ip_addr))[0]
    mask = 0x0
    for i in range(31, 31 - int(str_ip_mask), -1):
        mask = mask | ( 1 << i)
    ip_addr_min = ip_addr & (mask & 0xffffffff)
    ip_addr_max = ip_addr | (~mask & 0xffffffff)
    return socket.inet_ntoa(struct.pack('>I', random.randint(ip_addr_min, ip_addr_max)))

生成的结果如：

 192.168.10.175   192.168.10.29   
 192.168.10.30    192.168.10.207  
 192.168.10.248   192.168.10.145  
 192.168.10.168   192.168.10.223  
 192.168.10.66    192.168.10.138  
 192.168.10.99    192.168.10.136  
 192.168.10.147   192.168.10.244  
 192.168.10.73    192.168.10.180  

备注

(mask & 0xffffffff)这一用法，目的在于消除mask上32位以上的高位数据。由于mask是IPv4的掩码，所以不需要32位以上的数据。这一问题在mask取反之后比较明显。由于mask是一个32位以上的数（有可能是64位），取反之后，高位全部为1，计算的结果就不正确了。因此，在使用之前，需要利用(mask & 0xffffffff)清除高位。

供各位读者参考。