如何将IP地址列表转换为地址范围列表？

Question

有很多方法可以把一组IP地址转换成CIDR格式的列表（比如用netaddr或ipaddr-py）。那么有没有办法把一组IP地址范围合并成一个更大的IP范围呢？

下面的例子会返回一个包含元组的列表，格式是： [(开始, 结束)]。

例子1：

>>> list_of_ips = ['192.168.0.1', '192.168.0.2', '192.168.0.3']
>>> print merge_ip_list(list_of_ips)
[('192.168.0.1','192.168.0.3')]

例子2：

>>> list_of_ips2 = ['10.0.0.0', '10.0.0.3', '10.0.0.4']
>>> print merge_ip_list(list_of_ips2)
[('10.0.0.0','10.0.0.0'), ('10.0.0.3','10.0.0.4')]

Answer 1

在我看来，一个好的起点是把带点的字符串转换成整数，然后再把整数转换回字符串。用整数表示更方便进行比较。

我考虑过用reduce这个方法，但对我来说似乎太复杂了。所以我只是用传统的循环实现了这个功能，没有使用递归。

def int2dot( intip ):
    return '.'.join([ str( (intip>>x*8) & 0xFF ) for x in [3,2,1,0]])
def dot2int( dotip ):
    return reduce( lambda r,x: int(x)+(r<<8), dotip.split('.'), 0 )

def merge_ip_list(ip_list):
    if not ip_list:
        return []
    orig = map(dot2int,ip_list)
    orig.sort()
    start = orig[0]
    prev = start-1
    res = []
    for x in orig:
        if x != prev+1:
            res.append((int2dot(start),int2dot(prev)))
            start = x
        prev = x
    res.append((int2dot(start),int2dot(prev)))
    return res

另外，我还做了一个替代的解决方案：

def merge_ip_list_alt(ip_list):
    if not ip_list:
        return []
    orig = sorted(map(dot2int,ip_list))
    end, start = zip(*[x for x in zip(orig,orig[1:]) if x[0]+1!=x[1]]) or ((),())
    start = [int2dot(orig[0])] + map(int2dot,start)
    end = map(int2dot,end) + [int2dot(orig[-1])]
    return zip( start, end )