如何生成隨機 IP 位址？原理解析與程式碼範例

Daniel Wong

2026-02-27 10:31

其他

在網路開發、系統測試、資料模擬等場景中，經常需要生成隨機 IP 位址。很多人的第一反應是：隨便寫幾個數字不就行了嗎？但在實際使用中你會發現，隨機 IP 遠比想像中複雜：寫得出來，不代表合理；看起來像 IP，也不代表能用。

什麼是 IP 位址？

以 IPv4 為例，IP 位址由 4 個 0–255 的數字組成，例如：

192.168.1.1
8.8.8.8

理論上，IPv4 總共有約 43 億個位址，但這並不意味著它們都可以被隨意使用。

根據用途不同，IP 位址大致可以分為三類：

· 公網 IP：可在網際網路上被路由和存取

· 私有 IP：僅在區域網路內使用

· 保留／特殊 IP：回環、廣播、測試用途

「隨機 IP」通常指的是：隨機生成的公網 IP 位址。

最簡單的隨機 IP 生成方式（基礎版）

最常見、也最直覺的方式是：

隨機生成 4 個 0–255 的整數

用 . 拼接成字串

範例（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())

從格式上看，這樣生成的字串完全符合 IPv4 的形式。

⚠️ 問題在哪裡？

這種方式可能生成：私有 IP（如 192.168.x.x）、本地回環 IP（127.x.x.x）、不可路由位址，或根本不存在、早已被封鎖的 IP

排除無效 IP

1. 常見需要排除的 IPv4 位址段

IP 位址段	用途
10.0.0.0 – 10.255.255.255	私有網路
172.16.0.0 – 172.31.255.255	私有網路
192.168.0.0 – 192.168.255.255	私有網路
127.0.0.0 – 127.255.255.255	本地回環
0.0.0.0	特殊位址

2. 常見需要排除的 IPv6 位址段

IPv6 前綴	用途
::1/128	本地回環位址
::/128	未指定位址
fe80::/10	鏈路本地位址（僅區域網路）
fc00::/7	唯一本地位址（ULA，類似私有 IP）
ff00::/8	群播位址
2001:db8::/32	文件／範例位址（不可路由）

生成隨機 IP 位址的標準方式：使用 ipaddress 標準函式庫

建議使用 Python 內建的 ipaddress 函式庫來處理 IP 位址。

它是 Python 官方維護的標準函式庫，內建對 IPv4 與 IPv6 各類位址屬性的判斷，比自行撰寫規則更可靠。

範例：

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())

這裡的關鍵在於：

is_global == True

表示該 IP：

不是私有位址、不是回環位址、不是保留位址，理論上可在公網中被路由