一、背景

一般在CMDB（Configuration Management Database，配置管理数据库）里会存储一台服务器的内网IP、私有IP、管理IP、电信IP、联通IP、BAT弹性IP，在使用的时候只需要拿到其中一个外网IP地址即可。那么我们就需要判断并剔除掉内网IP、私有IP、管理IP，获取第一个外网IP（电信IP、联通IP、BAT弹性IP）。

例如三线机房服务器：'10.20.0.111'(内网IP), '10.10.42.1'(管理IP), '100.64.228.13'(运营商IP), '221.222.222.33', '8.8.8.8(DNS解析)', '114.114.144.114', '192.168.31.46'(内网IP)

二、判断内网ip的原理

内网IP可分为三类：

A类地址：10.0.0.0--10.255.255.255

B类地址：172.16.0.0--172.31.255.255

C类地址：192.168.0.0--192.168.255.255

运营商：100.64.0.0/10     100.64.0.0--100.127.255.255

DHCP： 169.254.0.0/16    169.254.0.0--169.254.255.255

局域网在选取使用私有地址时，一般会按照实际需要容纳的主机数来选择私有地址段。

常见的局域网由于容量小，一般选择C类的192.168.0.0作为地址段使用，一些大型企业就需要使用B类甚至A类地址段作为内部网络的地址段。

更完整的保留IP：维基百科的Reserved IP Address词条

三、代码实现步骤

实现方法一：掩码对比

def ip_into_int(ip):
    # 先把 192.168.31.46 用map分割'.'成数组，然后用reduuce+lambda转成10进制的 3232243502
    # (((((192 * 256) + 168) * 256) + 31) * 256) + 46
    return reduce(lambda x,y:(x<<8)+y,map(int,ip.split('.')))

# 方法1：掩码对比
def is_internal_ip(ip_str):
    ip_int = ip_into_int(ip_str)
    net_A = ip_into_int('10.255.255.255') >> 24
    net_B = ip_into_int('172.31.255.255') >> 20
    net_C = ip_into_int('192.168.255.255') >> 16
    net_ISP = ip_into_int('100.127.255.255') >> 22
    net_DHCP = ip_into_int('169.254.255.255') >> 16
    return ip_int >> 24 == net_A or ip_int >>20 == net_B or ip_int >> 16 == net_C or ip_int >> 22 == net_ISP or ip_int >> 16 == net_DHCP

def main():
    for ip in ['10.20.0.111', '10.10.42.1', '100.64.228.13', '221.222.222.33', '8.8.8.8', '114.114.144.114', '192.168.31.46']:
        print("is_internal_ip: ip: %s, \t result: %s" % (ip, is_internal_ip(ip)))       # 方法1：掩码对比

运行结果：

is_internal_ip: ip: 10.20.0.111, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 10.10.42.1, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 100.64.228.13, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 221.222.222.33,  result: False
is_internal_ip: ip: 8.8.8.8, 	 	 result: False
is_internal_ip: ip: 114.114.144.114, result: False
is_internal_ip: ip: 192.168.31.46, 	 result: True

其中，map、reduce、lambda 函数的用法示例：

>>> map(int, '12.34'.split('.'))
[12, 34]
>>> reduce(lambda x,y:(x<<8)+y, [12, 34])
3106
>>> 12 * 256 + 34
3106
>>> 
>>> map(int, '192.168.31.46'.split('.'))
[192, 168, 31, 46]
>>> reduce(lambda x,y:(x<<8)+y, [192, 168, 31, 46])
3232243502

实现方法二：字符串对比

# 方法2：字符串对比
def is_internal_ip2(ip_str):
    ip_str2 = ''
    for item in ip_str.split('.'):
        if(len(item)) == 1: item = "00" + item
        if(len(item)) == 2: item = "0" + item
        ip_str2 = ip_str2 + '.' + item
    ip_str2 = ip_str2.lstrip('.')
    
    inet_A_array = ['010.000.000.000','010.255.255.255']
    inet_B_array = ['172.016.000.000','172.031.255.255']
    inet_C_array = ['192.168.000.000','192.168.255.255']
    inet_ISP_array = ['100.064.000.000','100.127.255.255']
    inet_DHCP_array = ['169.254.000.000','169.254.255.255']
#     print("ip_int: %s, ip_str2: %s" % (ip_str, ip_str2))
    return (ip_str2 >= inet_A_array[0] and ip_str2 < = inet_A_array[1]) or (ip_str2 >= inet_B_array[0] and ip_str2 < = inet_B_array[1]) or (ip_str2 >= inet_C_array[0] and ip_str2 < = inet_C_array[1]) \
            or (ip_str2 >= inet_ISP_array[0] and ip_str2 <= inet_ISP_array[1]) or (ip_str2 >= inet_DHCP_array[0] and ip_str2 < = inet_DHCP_array[1])


def main():
    for ip in ['10.20.0.111', '10.10.42.1', '100.64.228.13', '221.222.222.33', '8.8.8.8', '114.114.144.114', '192.168.31.46']:
        print("is_internal_ip: ip: %s, \t result: %s" % (ip, is_internal_ip2(ip)))      # 方法2：字符串对比

运行结果：

is_internal_ip: ip: 10.20.0.111, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 10.10.42.1, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 100.64.228.13, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 221.222.222.33, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 8.8.8.8, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 114.114.144.114, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 192.168.31.46, 	 result: True

四、应用实例

Python 实现的完整代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# 
# Copyright 2015 by mimvp.com

'''
判断ip地址是否内网ip，参考米扑博客 https://blog.mimvp.com/article/30447.html
A类地址： 10.0.0.0/8        10.0.0.0--10.255.255.255
B类地址： 172.16.0.0/12     172.16.0.0--172.31.255.255
C类地址： 192.168.0.0/16    192.168.0.0--192.168.255.255
运营商:  100.64.0.0/10     100.64.0.0--100.127.255.255
DHCP:   169.254.0.0/16    169.254.0.0--169.254.255.255

测试ip:  '10.50.42.1', '100.64.228.13', '192.168.31.46', '8.8.8.8'

2015-02-05
'''


import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')


def ip_into_int(ip):
    # 先把 192.168.31.46 用map分割'.'成数组，然后用reduuce+lambda转成10进制的 3232243502
    # (((((192 * 256) + 168) * 256) + 31) * 256) + 46
    return reduce(lambda x,y:(x<<8)+y,map(int,ip.split('.')))

# 方法1：掩码对比
def is_internal_ip(ip_str):
    ip_int = ip_into_int(ip_str)
    net_A = ip_into_int('10.255.255.255') >> 24
    net_B = ip_into_int('172.31.255.255') >> 20
    net_C = ip_into_int('192.168.255.255') >> 16
    net_ISP = ip_into_int('100.127.255.255') >> 22
    net_DHCP = ip_into_int('169.254.255.255') >> 16
    return ip_int >> 24 == net_A or ip_int >>20 == net_B or ip_int >> 16 == net_C or ip_int >> 22 == net_ISP or ip_int >> 16 == net_DHCP

# 方法2：字符串对比
def is_internal_ip2(ip_str):
    ip_str2 = ''
    for item in ip_str.split('.'):
        if(len(item)) == 1: item = "00" + item
        if(len(item)) == 2: item = "0" + item
        ip_str2 = ip_str2 + '.' + item
    ip_str2 = ip_str2.lstrip('.')
    
    inet_A_array = ['010.000.000.000','010.255.255.255']
    inet_B_array = ['172.016.000.000','172.031.255.255']
    inet_C_array = ['192.168.000.000','192.168.255.255']
    inet_ISP_array = ['100.064.000.000','100.127.255.255']
    inet_DHCP_array = ['169.254.000.000','169.254.255.255']
#     print("ip_int: %s, ip_str2: %s" % (ip_str, ip_str2))
    return (ip_str2 >= inet_A_array[0] and ip_str2 < = inet_A_array[1]) or (ip_str2 >= inet_B_array[0] and ip_str2 < = inet_B_array[1]) or (ip_str2 >= inet_C_array[0] and ip_str2 < = inet_C_array[1]) \
            or (ip_str2 >= inet_ISP_array[0] and ip_str2 <= inet_ISP_array[1]) or (ip_str2 >= inet_DHCP_array[0] and ip_str2 < = inet_DHCP_array[1])


def main():
    for ip in ['10.20.0.111', '10.10.42.1', '100.64.228.13', '221.222.222.33', '8.8.8.8', '114.114.144.114', '192.168.31.46']:
        print("is_internal_ip: ip: %s, \t result: %s" % (ip, is_internal_ip(ip)))       # 方法1：掩码对比
        print("is_internal_ip: ip: %s, \t result: %s" % (ip, is_internal_ip2(ip)))      # 方法2：字符串对比
    

if __name__ == '__main__':
    main()
#     print(map(int,'192.168.31.46'.split('.')))      # [192, 168, 31, 46]
#     print(ip_into_int('192.168.31.46'))             # 3232243502
#     print(100 >> 4)                                 # 6

运行结果：

is_internal_ip: ip: 10.20.0.111, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 10.20.0.111, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 10.10.42.1, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 10.10.42.1, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 100.64.228.13, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 100.64.228.13, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 221.222.222.33, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 221.222.222.33, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 8.8.8.8, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 8.8.8.8, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 114.114.144.114, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 114.114.144.114, 	 result: False
is_internal_ip: ip: 192.168.31.46, 	 result: True
is_internal_ip: ip: 192.168.31.46, 	 result: True

Linux Shell 脚本实现

#!/bin/bash
# Copyright 2015 by mimvp.com

## 检测ip是否内网ip, 1-内网ip, 0-非内网ip，用法: result=$(mimvp_is_internal_ip "100.64.228.13")
function mimvp_is_internal_ip() {
    ip_str="$1"
    ip_str2=''

    ip_array=(${ip_str//./ })
    for item in ${ip_array[@]}
    do
        item_length=${#item}    # 获取item字符串的长度
        if [ "${item_length}" -eq "1" ]; then
            item="00${item}"
        fi
        if [ "${item_length}" -eq "2" ]; then
            item="0${item}"
        fi
#        echo "item: $item  item_length: ${item_length}" 
        ip_str2="${ip_str2}.${item}"
    done
    ip_str2=${ip_str2:1}        # 起始下标0，第2个字段(下标1)截取
#    echo "ip_str2: ${ip_str2}"


    inet_A_array=('010.000.000.000' '010.255.255.255')
    inet_B_array=('172.016.000.000' '172.031.255.255')
    inet_C_array=('192.168.000.000' '192.168.255.255')
    inet_ISP_array=('100.064.000.000' '100.127.255.255')
    inet_DHCP_array=('169.254.000.000' '169.254.255.255')

#    echo "${inet_A_array[0]}  ${inet_A_array[1]}"
#    echo "${inet_B_array[0]}  ${inet_B_array[1]}"
#    echo "${inet_C_array[0]}  ${inet_C_array[1]}"
#    echo "${inet_ISP_array[0]}  ${inet_ISP_array[1]}"
#    echo "${inet_DHCP_array[0]}  ${inet_DHCP_array[1]}"

    result=0
    if [[ "${ip_str2}" > "${inet_A_array[0]}" && "${ip_str2}" < "${inet_A_array[1]}" ]]; then
        result=1
    fi
    if [[ "${ip_str2}" > "${inet_B_array[0]}" && "${ip_str2}" < "${inet_B_array[1]}" ]]; then
        result=1
    fi
    if [[ "${ip_str2}" > "${inet_C_array[0]}" && "${ip_str2}" < "${inet_C_array[1]}" ]]; then
        result=1
    fi
    if [[ "${ip_str2}" > "${inet_ISP_array[0]}" && "${ip_str2}" < "${inet_ISP_array[1]}" ]]; then
        result=1
    fi
    if [[ "${ip_str2}" > "${inet_DHCP_array[0]}" && "${ip_str2}" < "${inet_DHCP_array[1]}" ]]; then
        result=1
    fi
    echo $result
}

result=$(mimvp_is_internal_ip "100.64.228.13")
echo "result: $result"  	## 1

参考推荐：

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