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ipv6數字轉換

阿新 • • 發佈：2018-11-05

1、ipv6轉換為十進位制數

IPv6的地址長度為128位，是IPv4地址長度的4倍。於是IPv4點分十進位制格式不再適用，採用十六進位制表示。IPv6有3種表示方法。
（1） 冒分十六進位制表示法
　　格式為X:X:X:X:X:X:X:X，其中每個X表示地址中的16位，以十六進位制表示，例如：
　　ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
　　這種表示法中，每個X的前導0是可以省略的，例如：
　　2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A
（2） 0位壓縮表示法
　　在某些情況下，一個IPv6地址中問可能包含很長的一段0，可以把連續的一段0壓縮為“::”。但為保證地址解析的唯一性，地址中”::”只能出現一次，例如：
　　FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101
　　0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1
　　0:0:0:0:0:0:0:0 → ::
（3） 內嵌IPv4地址表示法
　　為了實現IPv4-IPv6互通，IPv4地址會嵌入IPv6地址中，此時地址常表示為：X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前96b採用冒分十六進位制表示，而最後32b地址則使用IPv4的點分十進位制表示，例如::192.168.0.1與::FFFF:192.168.0.1就是兩個典型的例子，注意在前96b中，壓縮0位的方法依舊適用。

#將ipv6轉換為十進位制數
def ipv62dec(ipv6):
    if checkipv6(ipv6):
        compressIndex = ipv6.find('::')
        print("compressIndex:"+str(compressIndex))
        ipv4Index = ipv6.find('.')
        print("ipv4Index:"+str(ipv4Index))
        if compressIndex==-1 and ipv4Index==-1:
            return noCompressipv62dec(
 
ipv6)
        elif compressIndex!=-1 and ipv4Index==-1:
            return compressipv62dec(ipv6)
        elif compressIndex==-1 and ipv4Index!=-1:
            ipv4,ipv6=ipv4v6Split(ipv6)
            if ipv4 and ipv6:
                return str(int(ipv42dec(ipv4))+int(noCompressipv62dec(ipv6)))
            else
 
:
                return ""
        elif compressIndex != -1 and ipv4Index != -1:
            ipv4, ipv6 = ipv4v6Split(ipv6)
            if ipv4 and ipv6:
                return str(int(ipv42dec(ipv4))+int(compressipv62dec(ipv6)))
            else:
                return ""
        else:
            return ""
    else:
        return ""
#Ipv6每段不補齊0 形成完整的4位，如2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A，補齊為2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A
def ipseg2str(ipseglist):
    ipstr=''
    for ipseg in ipseglist:
        if len(ipseg) == 1:
            ipseg = '000' + ipseg
        elif len(ipseg) == 2:
            ipseg = '00' + ipseg
        elif len(ipseg) == 3:
            ipseg = '0' + ipseg
        elif len(ipseg) == 4:
            ipseg = ipseg
        else:
            return ""
        ipstr += ipseg
    return ipstr
##沒有0壓縮的Ipv6轉換為十進位制，如2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A
def noCompressipv62dec(ipv6):
    iplist = ipv6.split(":")
    if iplist:
        ipstr = ipseg2str(iplist)
        print(ipstr)
        return str(int(ipstr, 16))
    else:
        return ""
#帶0壓縮的ipv6轉換為十進位制，如FF01::1101
def compressipv62dec(ipv6):
    compressList = ipv6.split("::")
    print("compressList:" + str(compressList))
    ipstr = ""
    part1 = []
    part2 = []
    if len(compressList) == 2:
        part1 = compressList[0].split(":") if compressList[0] else []
        part2 = compressList[1].split(":") if compressList[1] else []
    if part1 or part2:
        ipstr += ipseg2str(part1)
        for i in range(8 - len(part1) - len(part2)):
            ipstr += '0000'
        ipstr += ipseg2str(part2)
        print("ipstr:" + ipstr)
        return str(int(ipstr, 16))
    else:
        return ""
#將內嵌ipv4的ipv6中的ipv6和ipv4分隔開，如FFFF::192.168.0.1  分隔為ipv4 192.168.0.1  ipv6 FFFF::0000:0000
def ipv4v6Split(ipv6):
    ipv4str = ''
    ipv6str = ''
    if checkipv6(ipv6):
        list = ipv6.split(":")
        if list:
            ipv4str = list[len(list) - 1]
            list.pop()
            ipv6str = ":".join(list) + ":0000:0000"
            print("ipv4:" + ipv4str)
            print("ipv6:" + ipv6str)
    return ipv4str,ipv6str
#校驗ipv6的格式
def checkipv6(ipv6):
    matchobj = re.match(r'^\s*((([0-9A-Fa-f]{1,4}:){7}([0-9A-Fa-f]{1,4}|:))|(([0-9A-Fa-f]{1,4}:){6}(:[0-9A-Fa-f]{1,4}|((25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)){3})|:))|(([0-9A-Fa-f]{1,4}:){5}(((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){1,2})|:((25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)){3})|:))|(([0-9A-Fa-f]{1,4}:){4}(((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){1,3})|((:[0-9A-Fa-f]{1,4})?:((25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)){3}))|:))|(([0-9A-Fa-f]{1,4}:){3}(((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){1,4})|((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){0,2}:((25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)){3}))|:))|(([0-9A-Fa-f]{1,4}:){2}(((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){1,5})|((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){0,3}:((25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)){3}))|:))|(([0-9A-Fa-f]{1,4}:){1}(((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){1,6})|((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){0,4}:((25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)){3}))|:))|(:(((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){1,7})|((:[0-9A-Fa-f]{1,4}){0,5}:((25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d\d|[1-9]?\d)){3}))|:)))(%.+)?\s*$',ipv6)
    if matchobj:
        return True
    else:
        return False

測試用例

class IPv6MethodsTest(unittest.TestCase):
    def test_ipv62dec(self):
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('55555:5e:0:0:0:0:0:5668:eeee'),'')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('5555:5e:0:0:0:0:0:5668'), '113425732322140585886096426104944350824')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('5555:5e::5668'), '113425732322140585886096426104944350824')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('5555:5e::'), '113425732322140585886096426104944328704')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('::5555:5e'), '1431634014')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('2001:DB8:0:23:8:800:192.168.0.1'), '42540766411282593502542288130627076097')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('FFFF::192.168.0.1'), '340277174624079928635746076938671226881')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('::192.168.0.1'), '3232235521')
        self.assertEqual(IPNumConvertMethods.ipv62dec('::FFFF:192.168.0.1'), '281473913978881')

2、十進位制轉換為ipv6

#將ipv6中段中的0壓縮，如005e 壓縮為5e
def subZero(ipseg):
    index=0
    for i in range(len(ipseg)):
        if ipseg[i]=='0':
            index+=1
        else:
            break
    if index>=2:
        return ipseg[index:] if ipseg[index:] else '0'
    else:
        return ipseg
#將十進位制數轉換為ipv6
def dec2ipv6(dec):
    if checkdec(dec) and int(dec)<=340282366920938463463374607431768211455:
        hexstr=(hex(int(dec)))[2:]
        hexstrlen = len(hexstr)
        while hexstrlen<32:
            hexstr='0'+hexstr
            hexstrlen+=1
        result=subZero(hexstr[0:4])+":"+subZero(hexstr[4:8])+":"+subZero(hexstr[8:12])+":"+subZero(hexstr[12:16])+":"+subZero(hexstr[16:20])+":"+subZero(hexstr[20:24])+":"+subZero(hexstr[24:28])+":"+subZero(hexstr[28:])
        print("result:"+result)
        return result
    else:
        return ""
#校驗十進位制數字
def checkdec(dec):
    matchobj = re.match(r'(0[dD])?[0-9]+$',dec)
    if matchobj:
        return True
    else:
        return False

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