python如何实现ping ip

Python实现ping IP的方法有很多种，例如：使用操作系统命令的subprocess模块、使用第三方库如ping3、使用socket模块等。在这里，我们将详细讨论使用subprocess模块和ping3库来实现ping IP的过程。

subprocess模块：通过调用操作系统命令来实现ping功能，灵活且易于理解。

ping3库：一个专门用于ping操作的第三方库，功能全面且使用简单。

socket模块：低层次的实现方式，适用于需要更高控制权和定制化的场景。

接下来，我们将详细介绍这几种方法，并展示如何使用它们来实现ping IP的功能。

一、使用subprocess模块实现ping IP

1、subprocess模块介绍

subprocess模块允许你生成新的进程、连接其输入/输出/错误管道，并获得其返回码。它提供了一个更高级别的接口来替代os.system和os.spawn*系列函数。

2、使用subprocess模块实现ping

以下是一个使用subprocess模块来实现ping IP的示例代码：

import subprocess
def ping_ip(ip):
    # 使用不同的平台命令
    command = ['ping', '-c', '4', ip] if sys.platform != 'win32' else ['ping', '-n', '4', ip]
    try:
        output = subprocess.check_output(command, universal_newlines=True)
        print(f"Ping {ip}成功:\n{output}")
    except subprocess.CalledProcessError as e:
        print(f"Ping {ip}失败:\n{e.output}")
示例
ping_ip('8.8.8.8')

3、详细解析

在上述代码中，我们首先导入了subprocess模块。然后在函数ping_ip中，通过判断操作系统类型来选择不同的ping命令参数。对于Linux和MacOS使用-c，而对于Windows使用-n。通过subprocess.check_output方法执行ping命令并获取输出。如果ping成功，输出结果会被打印出来；如果失败，捕获异常并打印错误信息。

二、使用ping3库实现ping IP

1、ping3库介绍

ping3是一个轻量级、跨平台的Python库，用于执行ICMP ping。它比subprocess更易于使用，因为它不需要处理不同平台的命令参数。

2、安装ping3库

在使用ping3库之前，我们需要先安装它。可以使用pip命令来安装：

pip install ping3

3、使用ping3库实现ping

以下是一个使用ping3库来实现ping IP的示例代码：

from ping3 import ping, verbose_ping
def ping_ip(ip):
    response_time = ping(ip)
    if response_time:
        print(f"Ping {ip}成功，响应时间: {response_time}秒")
    else:
        print(f"Ping {ip}失败")
示例
ping_ip('8.8.8.8')

4、详细解析

在上述代码中，我们首先从ping3库中导入了ping和verbose_ping函数。然后在函数ping_ip中，通过调用ping函数来执行ping操作，并获取响应时间。如果响应时间存在，表示ping成功，并打印出响应时间；否则，表示ping失败。

5、使用verbose_ping

ping3库还提供了一个verbose_ping函数，可以输出更详细的ping结果：

from ping3 import verbose_ping
def verbose_ping_ip(ip, count=4):
    verbose_ping(ip, count=count)
示例
verbose_ping_ip('8.8.8.8')

在这个示例中，我们使用verbose_ping函数来执行ping操作，并指定ping次数为4次。该函数会打印出每次ping的详细信息，包括响应时间和状态。

三、使用socket模块实现ping IP

1、socket模块介绍

socket模块提供了访问底层网络接口的功能。通过socket模块，我们可以创建和操作网络连接，进行数据传输。

2、使用socket模块实现ICMP ping

以下是一个使用socket模块来实现ICMP ping的示例代码：

import socket
import struct
import time
import select
ICMP_ECHO_REQUEST = 8
def checksum(source_string):
    sum = 0
    countTo = (len(source_string) // 2) * 2
    count = 0
    while count < countTo:
        thisVal = source_string[count + 1] * 256 + source_string[count]
        sum = sum + thisVal
        sum = sum & 0xffffffff
        count = count + 2
    if countTo < len(source_string):
        sum = sum + source_string[len(source_string) - 1]
        sum = sum & 0xffffffff
    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff)
    sum = sum + (sum >> 16)
    answer = ~sum
    answer = answer & 0xffff
    answer = answer >> 8 | (answer << 8 & 0xff00)
    return answer
def create_packet(id):
    header = struct.pack('bbHHh', ICMP_ECHO_REQUEST, 0, 0, id, 1)
    data = 192 * b'Q'
    checksum_value = checksum(header + data)
    header = struct.pack('bbHHh', ICMP_ECHO_REQUEST, 0, checksum_value, id, 1)
    return header + data
def ping_ip(ip, timeout=1):
    try:
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.IPPROTO_ICMP)
    except PermissionError as e:
        print("需要管理员权限运行此脚本")
        return
    packet_id = int((id(timeout) * time.time()) % 65535)
    packet = create_packet(packet_id)
    try:
        sock.sendto(packet, (ip, 1))
        start_time = time.time()
        while True:
            started_select = time.time()
            what_ready = select.select([sock], [], [], timeout)
            how_long_in_select = time.time() - started_select
            if what_ready[0] == []:
                print(f"Ping {ip}超时")
                return
            time_received = time.time()
            rec_packet, addr = sock.recvfrom(1024)
            icmp_header = rec_packet[20:28]
            type, code, checksum, packet_id, sequence = struct.unpack('bbHHh', icmp_header)
            if packet_id == int((id(timeout) * time.time()) % 65535):
                print(f"Ping {ip}成功，响应时间: {time_received - start_time}秒")
                return
    finally:
        sock.close()
示例
ping_ip('8.8.8.8')

3、详细解析

在上述代码中，我们首先定义了一些常量和函数来创建和检查ICMP包。然后在函数ping_ip中，我们通过socket模块创建一个原始套接字，并使用ICMP协议。接着，我们创建一个ICMP Echo请求包，并发送到指定的IP地址。通过select函数等待响应，如果在超时时间内收到响应包，则解析并打印响应时间；否则，打印超时信息。

需要注意的是，使用原始套接字发送ICMP包需要管理员权限。