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如何使用 Python 替换 IPv6 地址的主机部分

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在我们之前的文章在 Python 中使用 IPv6 地址和网络进行位操作中，我们展示了如何使用 ipaddress 模块在 Python 中执行位操作。在本文中，我们将使用之前的工作来仅替换 IPv6 地址的主机部分，保持网络部分不变 - 换句话说，我们将使用可配置的网络前缀长度将两个 IPv6 地址组合在一起。

replace_ipv6_host_part.py
import ipaddress

def bitwise_and_ipv6(addr1, addr2):
    result_int = int.from_bytes(addr1.packed, byteorder="big") & int.from_bytes(addr2.packed, byteorder="big")
    return ipaddress.IPv6Address(result_int.to_bytes(16, byteorder="big"))

def bitwise_or_ipv6(addr1, addr2):
    result_int = int.from_bytes(addr1.packed, byteorder="big") | int.from_bytes(addr2.packed, byteorder="big")
    return ipaddress.IPv6Address(result_int.to_bytes(16, byteorder="big"))

def bitwise_xor_ipv6(addr1, addr2):
    result_int = int.from_bytes(addr1.packed, byteorder="big") ^ int.from_bytes(addr2.packed, byteorder="big")
    return ipaddress.IPv6Address(result_int.to_bytes(16, byteorder="big"))

def replace_ipv6_host_part(net_addr, host_addr, netmask_length=64):
    # 计算位掩码
    prefix_network = ipaddress.IPv6Network(f"::/{netmask_length}")
    hostmask = prefix_network.hostmask # ffff:ffff:ffff:ffff:: for /64
    netmask = prefix_network.netmask # ::ffff:ffff:ffff:ffff for /64
    # 计算地址
    net_part = bitwise_and_ipv6(net_addr, netmask)
    host_part = bitwise_and_ipv6(host_addr, hostmask)
    # 组合结果 IP
    return bitwise_or_ipv6(net_part, host_part)

# 用法示例：
# 从中获取网络部分（"前缀"）的 IP 地址
net_addr = ipaddress.IPv6Address("2a01:c22:6f71:9f00:8ce6:2eff:fe60:cc69")
# 从中获取主机部分（后缀）的 IP 地址
host_addr = ipaddress.IPv6Address("::dead:babe:cafe:0000")
print(replace_ipv6_host_part(net_addr, host_addr))

这会打印

replace_ipv6_output.txt
IPv6Address('2a01:c22:6f71:9f00:dead:babe:cafe:0')
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