ipaddress 모듈에 대한 소개
**************************

저자:
   Peter Moody

저자:
   Nick Coghlan


개요
^^^^

이 문서에서는 "ipaddress" 모듈을 간략하게 소개하고자 합니다. 주로 IP
네트워킹 용어에 익숙하지 않은 사용자를 대상으로 하지만, "ipaddress"가
IP 네트워크 주소 개념을 나타내는 방식에 대한 개요를 원하는 네트워크 엔
지니어에게 유용할 수도 있습니다.


주소/네트워크/인터페이스 객체 만들기
====================================

"ipaddress"는 IP 주소를 검사하고 조작하는 모듈이기 때문에, 가장 먼저
하고 싶어 할 일은 몇몇 객체를 만드는 것입니다. "ipaddress"를 사용하여
문자열과 정수로 객체를 만들 수 있습니다.


IP 버전에 대한 참고 사항
------------------------

특히 IP 주소 지정에 익숙하지 않은 독자는, 인터넷 프로토콜(IP)이 현재
프로토콜 버전 4에서 버전 6으로 이동하는 과정에 있음을 아는 것이 중요합
니다. 이러한 전환은 주로 프로토콜 버전 4가 전 세계의 요구 사항을 처리
할 수 있는 충분한 주소를 제공하지 못하기 때문에 발생하고 있습니다. 특
히 인터넷에 직접 연결되는 장치의 수가 증가함에 따라 더욱더 그렇습니다.

프로토콜의 두 버전 간의 차이점에 대한 자세한 설명은 이 소개의 범위를
벗어나지만, 독자는 최소한 이 두 버전이 존재한다는 사실을 알고 있어야
하며, 때로는 한 버전이나 다른 버전을 강제로 사용해야 할 필요가 있습니
다.


IP 호스트 주소
--------------

주소, 종종 "호스트 주소" 라고 하는 것은 IP 주소 지정으로 작업할 때 가
장 기본 단위입니다. 주소를 만드는 가장 간단한 방법은
"ipaddress.ip_address()" 팩토리 함수를 사용하는 것인데, 전달된 값을 기
반으로 IPv4나 IPv6 주소 중 어느 것을 만들지 자동으로 결정합니다:

>>> ipaddress.ip_address('192.0.2.1')
IPv4Address('192.0.2.1')
>>> ipaddress.ip_address('2001:DB8::1')
IPv6Address('2001:db8::1')

주소는 정수에서 직접 만들 수도 있습니다. 32비트에 들어맞는 값은 IPv4
주소로 간주합니다:

   >>> ipaddress.ip_address(3221225985)
   IPv4Address('192.0.2.1')
   >>> ipaddress.ip_address(42540766411282592856903984951653826561)
   IPv6Address('2001:db8::1')

IPv4나 IPv6 주소를 강제로 사용하려면, 해당 클래스를 직접 호출할 수 있
습니다. 이것은 작은 정수를 위한 IPv6 주소 생성을 강제하는 데 특히 유용
합니다:

   >>> ipaddress.ip_address(1)
   IPv4Address('0.0.0.1')
   >>> ipaddress.IPv4Address(1)
   IPv4Address('0.0.0.1')
   >>> ipaddress.IPv6Address(1)
   IPv6Address('::1')


네트워크 정의
-------------

호스트 주소는 대개 IP 네트워크로 그룹화되므로, "ipaddress"는 네트워크
정의를 만들고, 검사하고, 조작할 방법을 제공합니다. IP 네트워크 객체는
해당 네트워크의 일부인 호스트 주소의 범위를 정의하는 문자열로 만들어집
니다. 이 정보의 가장 간단한 형식은 "네트워크 주소/네트워크 접두사" 쌍
입니다. 접두어는 주소가 네트워크 일부인지 판별하기 위해 비교되는 선행
비트 수를 정의하고, 네트워크 주소는 그 비트들의 기대되는 값을 정의합니
다.

주소의 경우, 정확한 IP 버전을 자동으로 결정하는 팩토리 함수가 제공됩니
다:

   >>> ipaddress.ip_network('192.0.2.0/24')
   IPv4Network('192.0.2.0/24')
   >>> ipaddress.ip_network('2001:db8::0/96')
   IPv6Network('2001:db8::/96')

네트워크 객체는 호스트 비트가 설정될 수 없습니다. 이것의 실제 효과는
"192.0.2.1/24"가 네트워크를 설명하지 않는다는 것입니다. 이러한 정의는
인터페이스 객체라고 불리는데, 그 이유는 주어진 네트워크상의 컴퓨터의
네트워크 인터페이스를 기술하기 위해 네트워크상의 IP(ip-on-a-network)
표기법이 일반적으로 사용되기 때문입니다. 자세한 내용은 다음 절에서 설
명합니다.

기본적으로, 호스트 비트가 설정된 네트워크 객체를 만들려고 하면
"ValueError"가 발생합니다. 추가 비트를 강제로 0으로 변환하도록 요청하
려면, 플래그 "strict=False"를 생성자에 전달할 수 있습니다:

   >>> ipaddress.ip_network('192.0.2.1/24')
   Traceback (most recent call last):
      ...
   ValueError: 192.0.2.1/24 has host bits set
   >>> ipaddress.ip_network('192.0.2.1/24', strict=False)
   IPv4Network('192.0.2.0/24')

문자열 형식은 유연성이 훨씬 뛰어나지만, 호스트 주소와 마찬가지로 정수
로 네트워크를 정의할 수도 있습니다. 이 경우, 네트워크는 정수로 식별되
는 단일 주소만 포함하는 것으로 간주하므로, 네트워크 접두사는 전체 네트
워크 주소를 포함합니다:

   >>> ipaddress.ip_network(3221225984)
   IPv4Network('192.0.2.0/32')
   >>> ipaddress.ip_network(42540766411282592856903984951653826560)
   IPv6Network('2001:db8::/128')

주소와 마찬가지로, 팩토리 함수를 사용하는 대신 클래스 생성자를 직접 호
출하여 특정 종류의 네트워크를 만들 수 있습니다.


호스트 인터페이스
-----------------

위에서 언급했듯이, 특정 네트워크상의 주소를 설명해야 하는 경우, 주소로
도 네트워크 클래스로도 충분하지 않습니다. "192.0.2.1/24"와 같은 표기법
은 네트워크 엔지니어와 방화벽과 라우터 용 도구를 작성하는 사람들이 "네
트워크 "192.0.2.0/24" 상의 호스트 "192.0.2.1"" 의 줄임말로 많이 사용합
니다. 따라서, "ipaddress"는 주소를 특정 네트워크와 결합하는 혼성 클래
스 집합을 제공합니다. 생성을 위한 인터페이스는 주소 부분이 네트워크 주
소로 제한되지 않는 것을 제외하고는 네트워크 객체를 정의하는 것과 같습
니다.

>>> ipaddress.ip_interface('192.0.2.1/24')
IPv4Interface('192.0.2.1/24')
>>> ipaddress.ip_interface('2001:db8::1/96')
IPv6Interface('2001:db8::1/96')

정수 입력이 받아들여지고 (네트워크처럼), 특정 IP 버전의 사용은 관련 생
성자를 직접 호출함으로써 강제될 수 있습니다.


주소/네트워크/인터페이스 객체 검사
==================================

여러분은 IPv(4|6)(Address|Network|Interface) 객체를 만드는 데 어려움을
겪었다면, 아마도 이에 대한 정보를 얻고 자 할 것입니다. "ipaddress"는
이 작업을 쉽고 직관적으로 만들려고 합니다.

IP 버전 추출하기:

   >>> addr4 = ipaddress.ip_address('192.0.2.1')
   >>> addr6 = ipaddress.ip_address('2001:db8::1')
   >>> addr6.version
   6
   >>> addr4.version
   4

인터페이스에서 네트워크 얻기:

   >>> host4 = ipaddress.ip_interface('192.0.2.1/24')
   >>> host4.network
   IPv4Network('192.0.2.0/24')
   >>> host6 = ipaddress.ip_interface('2001:db8::1/96')
   >>> host6.network
   IPv6Network('2001:db8::/96')

네트워크에 있는 개별 주소의 개수 찾기:

   >>> net4 = ipaddress.ip_network('192.0.2.0/24')
   >>> net4.num_addresses
   256
   >>> net6 = ipaddress.ip_network('2001:db8::0/96')
   >>> net6.num_addresses
   4294967296

네트워크에서 "사용 가능한" 주소 이터레이트하기:

   >>> net4 = ipaddress.ip_network('192.0.2.0/24')
   >>> for x in net4.hosts():
   ...     print(x)  
   192.0.2.1
   192.0.2.2
   192.0.2.3
   192.0.2.4
   ...
   192.0.2.252
   192.0.2.253
   192.0.2.254

넷 마스크(netmask)(즉, 네트워크 접두사에 해당하는 비트들)나 호스트 마
스크(hostmask)(넷 마스크에 포함되지 않은 비트들) 얻기:

>>> net4 = ipaddress.ip_network('192.0.2.0/24')
>>> net4.netmask
IPv4Address('255.255.255.0')
>>> net4.hostmask
IPv4Address('0.0.0.255')
>>> net6 = ipaddress.ip_network('2001:db8::0/96')
>>> net6.netmask
IPv6Address('ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff::')
>>> net6.hostmask
IPv6Address('::ffff:ffff')

주소를 펼치거나 압축하기:

   >>> addr6.exploded
   '2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001'
   >>> addr6.compressed
   '2001:db8::1'
   >>> net6.exploded
   '2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0000/96'
   >>> net6.compressed
   '2001:db8::/96'

IPv4는 펼치기와 압축을 지원하지 않지만, 연관된 객체는 여전히 관련 프로
퍼티를 제공하므로 버전 중립적인 코드가 IPv4 주소를 올바르게 처리하면서
도 IPv6 주소에 대해 가장 간결하거나 가장 자세한 형식을 쉽게 사용할 수
있습니다.


주소 리스트로서의 네트워크
==========================

네트워크를 리스트로 취급하는 것이 때로 유용합니다. 즉, 다음과 같이 인
덱싱할 수 있습니다:

   >>> net4[1]
   IPv4Address('192.0.2.1')
   >>> net4[-1]
   IPv4Address('192.0.2.255')
   >>> net6[1]
   IPv6Address('2001:db8::1')
   >>> net6[-1]
   IPv6Address('2001:db8::ffff:ffff')

이것은 또한 네트워크 객체가 다음과 같은 리스트 멤버십 테스트 문법을 사
용하는 데 적합하다는 것을 의미합니다:

   if address in network:
       # do something

포함 테스트는 네트워크 접두어를 기반으로 효율적으로 수행됩니다:

   >>> addr4 = ipaddress.ip_address('192.0.2.1')
   >>> addr4 in ipaddress.ip_network('192.0.2.0/24')
   True
   >>> addr4 in ipaddress.ip_network('192.0.3.0/24')
   False


비교
====

"ipaddress"는 의미가 있는 곳에서 객체를 비교하는 간단하고 직관적인 방
법을 제공합니다:

   >>> ipaddress.ip_address('192.0.2.1') < ipaddress.ip_address('192.0.2.2')
   True

다른 버전이나 다른 형의 객체를 비교하려고 하면 "TypeError" 예외가 발생
합니다.


다른 모듈과 함께 IP 주소 사용하기
=================================

IP 주소를 사용하는 다른 모듈(가령 "socket")은 일반적으로 이 모듈의 객
체를 직접 받아들이지 않습니다. 대신, 다른 모듈이 받아들일 수 있는 정수
나 문자열로 강제 변환되어야 합니다:

   >>> addr4 = ipaddress.ip_address('192.0.2.1')
   >>> str(addr4)
   '192.0.2.1'
   >>> int(addr4)
   3221225985


인스턴스 생성 실패 시 세부 사항 가져오기
========================================

버전에 구애받지 않는 팩토리 함수를 사용하여 주소/네트워크/인터페이스
객체를 만들 때, 단순히 전달된 값이 해당 형의 객체로 인식되지 않는다는
일반 에러 메시지와 함께 에러가 "ValueError"로 보고됩니다. 구체적인 에
러가 없는 이유는 거부된 이유에 대한 자세한 정보를 제공하기 위해서는 값
이 IPv4나 IPv6 중 어는 것으로 *가정되는지*를 알아야 하기 때문입니다.

이 추가 세부 정보를 액세스하는 것이 유용한 사용 사례를 지원하기 위해,
개별 클래스 생성자는 실제로 "ValueError" 서브 클래스
"ipaddress.AddressValueError"와 "ipaddress.NetmaskValueError"를 발생시
켜 정의의 어느 부분에서 구문 분석하는 데 실패했는지 정확히 가리킵니다.

에러 메시지는 클래스 생성자를 직접 사용할 때 훨씬 자세해집니다. 예를
들어:

   >>> ipaddress.ip_address("192.168.0.256")
   Traceback (most recent call last):
     ...
   ValueError: '192.168.0.256' does not appear to be an IPv4 or IPv6 address
   >>> ipaddress.IPv4Address("192.168.0.256")
   Traceback (most recent call last):
     ...
   ipaddress.AddressValueError: Octet 256 (> 255) not permitted in '192.168.0.256'

   >>> ipaddress.ip_network("192.168.0.1/64")
   Traceback (most recent call last):
     ...
   ValueError: '192.168.0.1/64' does not appear to be an IPv4 or IPv6 network
   >>> ipaddress.IPv4Network("192.168.0.1/64")
   Traceback (most recent call last):
     ...
   ipaddress.NetmaskValueError: '64' is not a valid netmask

그러나, 두 모듈 특정 예외 모두 부모 클래스로 "ValueError"를 가지므로,
특정 유형의 에러에 관심이 없다면, 여전히 다음과 같은 코드를 작성할 수
있습니다:

   try:
       network = ipaddress.IPv4Network(address)
   except ValueError:
       print('address/netmask is invalid for IPv4:', address)
