Cách tạo Địa chỉ IP ngẫu nhiên? Giải thích nguyên lý với ví dụ mã

Trong các tình huống như phát triển web, kiểm tra hệ thống và mô phỏng dữ liệu, thường xuyên cần phải tạo ra các địa chỉ IP ngẫu nhiên. Phản ứng đầu tiên của nhiều người là: không thể chỉ viết ra vài con số ngẫu nhiên sao? Nhưng trong thực tế, bạn sẽ nhanh chóng nhận ra rằng IP ngẫu nhiên phức tạp hơn nhiều so với vẻ ngoài của chúng: chỉ tạo ra một địa chỉ không có nghĩa là nó hợp lý; nhìn giống một địa chỉ IP không có nghĩa là nó có thể sử dụng được.

Địa chỉ IP là gì?

Lấy IPv4 làm ví dụ, một địa chỉ IP bao gồm bốn số từ 0 đến 255, ví dụ như:

192.168.1.1
8.8.8.8

Về lý thuyết, IPv4 có khoảng 4,3 tỷ địa chỉ, nhưng điều đó không có nghĩa là tất cả chúng đều có thể sử dụng tự do.

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, các địa chỉ IP thường được chia thành ba loại:

· Địa chỉ IP công cộng: có thể định tuyến và truy cập trên Internet

· Địa chỉ IP riêng tư: chỉ sử dụng trong các mạng nội bộ

· Địa chỉ IP dành riêng / Địa chỉ đặc biệt: dùng cho loopback, phát sóng và các mục đích kiểm tra

“IP ngẫu nhiên” thường ám chỉ một địa chỉ IP công cộng được tạo ngẫu nhiên.

Cách đơn giản nhất để tạo một địa chỉ IP ngẫu nhiên (Phiên bản cơ bản)

Cách tiếp cận phổ biến và trực quan nhất là:

Tạo ngẫu nhiên bốn số nguyên trong khoảng 0–255

Kết hợp chúng thành một chuỗi sử dụng .

Ví dụ (Python)

import random

def random_ip_basic():
    return ".".join(str(random.randint(0, 255)) for _ in range(4))

for _ in range(5):
    print(random_ip_basic())

Về mặt định dạng, chuỗi được tạo ra hoàn toàn tuân thủ định dạng IPv4.

⚠️ Vấn đề ở đâu?

Cách này có thể tạo ra các địa chỉ IP riêng (như 192.168.x.x), địa chỉ loopback cục bộ (127.x.x.x), các địa chỉ không thể định tuyến, hoặc các IP không tồn tại hoặc đã bị chặn từ lâu.

Lọc các IP không hợp lệ

1. Các khoảng IPv4 cần loại bỏ

2. Các khoảng IPv6 cần loại bỏ

Cách chuẩn để tạo Địa chỉ IP ngẫu nhiên: Sử dụng thư viện ipaddress tích hợp

Được khuyến nghị sử dụng thư viện tích hợp ipaddress trong Python để xử lý các địa chỉ IP.

Đây là một thư viện chuẩn trong Python, được duy trì chính thức, cung cấp hỗ trợ tích hợp để nhận dạng các thuộc tính của địa chỉ IPv4 và IPv6 khác nhau, giúp nó đáng tin cậy hơn nhiều so với việc viết quy tắc tùy chỉnh bằng tay.

Ví dụ:

IPv4:

import random
import ipaddress

def random_public_ipv4():
    while True:
        ip = ipaddress.IPv4Address(random.randint(0, 2**32 - 1))
        if ip.is_global:
            return str(ip)

for _ in range(5):
    print(random_public_ipv4())

IPv6:

import random
import ipaddress

def random_public_ipv6():
    while True:
        ip = ipaddress.IPv6Address(random.randint(0, 2**128 - 1))
        if ip.is_global:
            return str(ip)

for _ in range(5):
    print(random_public_ipv6())

Điều quan trọng ở đây là:

is_global == True

Điều này có nghĩa là địa chỉ IP:

Không phải là địa chỉ riêng, không phải là địa chỉ loopback, không phải là địa chỉ dự phòng và lý thuyết có thể định tuyến trên internet công cộng.

Trường hợp sử dụng trong thế giới thực: Sử dụng Proxy IPs 

Nếu mục tiêu của bạn bao gồm:

🌍 Mô phỏng các quốc gia hoặc khu vực khác nhau
🤖 Thu thập dữ liệu hoặc thu thập thông tin web
🔐 Kiểm soát rủi ro / kiểm tra chống gian lận
🧪 Tách biệt môi trường nhiều tài khoản

Thì bạn cần không phải là một địa chỉ IP được tạo ngẫu nhiên bởi thuật toán, mà là:

Một địa chỉ IP thật, có thể kết nối được Proxy IP 

Các IP như vậy thường có các đặc điểm sau:

· Chúng thực sự tồn tại trên internet
· Chúng có thể kết nối mạng bình thường
· Chúng có các thuộc tính như quốc gia, ISP và ASN
· Chúng xuất hiện giống như mạng của người dùng thực đối với hệ thống

Tóm tắt

Tạo địa chỉ IP ngẫu nhiên không đơn giản chỉ là ghép nối vài con số. Một địa chỉ IP ngẫu nhiên hợp lý phải tuân theo các quy tắc phân bổ IP và phân biệt rõ ràng giữa các địa chỉ công cộng, riêng tư và dự phòng. Trong Python, việc sử dụng thư viện chuẩn ipaddress được cung cấp chính thức cho phép bạn tạo các IP công cộng hợp lệ về cấu trúc theo cách chuẩn hóa và đáng tin cậy hơn, thích hợp cho các tình huống thử nghiệm và mô phỏng dữ liệu.

IPDeep cung cấp các dịch vụ Proxy IP chất lượng cao, bao gồm:

Cùng với nhiều loại proxy khác, IPDeep cung cấp hơn 10 triệu tài nguyên IP chất lượng cao, bao phủ hơn 200 quốc gia và khu vực trên toàn thế giới, giúp bạn hoàn thành các nhiệm vụ kinh doanh hiệu quả và an toàn trong môi trường mạng phức tạp.