【编程笔记】获取主机mac地址、ip地址

一、前言

主机的IP地址一般是可能会随着时间变化，例如DHCP的网络中会在不同的时间段分配不同的地址，而主机的MAC地址理论上是全球唯一的硬件地址，但是在虚拟化环境中，是可以被被伪造或更改。因此，MAC地址、IP地址并不能相对唯一的标识某一台主机设备，对于应用程序而言，更好的做法可能是使用应用程序级别的身份验证和授权机制，或者为每台主机生成一个唯一的ID（如UUID）并存储在安全的地方（如注册表、文件系统或数据库中。当然，本文只是简单学习如果编程在linux系统中获取MAC_IP地址对。

二、获取MAC地址和IP地址

1、有线网卡、无线网卡常见名称

1） 有线网卡名称

• eth：例如 eth0, eth1
• en：例如 enp0s3, ens33
• em：例如 em1, em2
• p：例如 p1p1,p2p1
• br：例如 br-lan（桥接接口）
• usb：例如 usb0（USB 网络设备）
• can：例如 can0（CAN总线接口）

3）无线网卡名称

• wlan：例如 wlan0, wlan1
• wl：例如 wlp2s0, wlp3s0
• wlp：例如 wlp2s0, wlp3s0
• wlo：例如 wlo1, wlo2
• ra：例如 ra0（Realtek 无线网卡）
• ath：例如 ath0（Atheros 无线网卡）
• wlan：例如 wlan0（通用无线网卡）
• sta：例如 sta0（站模式无线网卡）
• ap：例如 ap0（接入点模式无线网卡）

2、判断网卡名称

这里采用列举的方式检索有线、无线常见的网卡名称，使用is_valid_interface函数来判断

int is_valid_interface(const char *interface_name) {
    // 排除 lo 网卡
    if (strcmp(interface_name, "lo") == 0) {
        return 0;
    }

    // 检查是否为 eth 或 en 开头的有线网卡
    if (strncmp(interface_name, "eth", 3) == 0 || strncmp(interface_name, "en", 2) == 0 ||
        strncmp(interface_name, "em", 2) == 0 || strncmp(interface_name, "p", 1) == 0 ||
        strncmp(interface_name, "br", 2) == 0 || strncmp(interface_name, "usb", 3) == 0 ||
        strncmp(interface_name, "can", 3) == 0) {
        return 1;
    }

    // 检查是否为 wlan 或 wl 开头的无线网卡
    if (strncmp(interface_name, "wlan", 4) == 0 || strncmp(interface_name, "wl", 2) == 0 ||
        strncmp(interface_name, "wlp", 3) == 0 || strncmp(interface_name, "wlo", 3) == 0 ||
        strncmp(interface_name, "ra", 2) == 0 || strncmp(interface_name, "ath", 3) == 0 ||
        strncmp(interface_name, "sta", 3) == 0 || strncmp(interface_name, "ap", 2) == 0) {
        return 1;
    }

    return 0;
}

3、查找可用网卡

这里使用find_available_interface函数来遍历查找符合条件的网卡并打印MAC地址、IP地址

int find_available_interface(char *interface_name, char *mac_str, char *ip_str) {
    struct ifaddrs *ifaddr, *ifa;
    int sockfd;

    if (getifaddrs(&ifaddr) == -1) {
        perror("getifaddrs");
        return 0;
    }

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket");
        freeifaddrs(ifaddr);
        return 0;
    }

    for (ifa = ifaddr; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next) {
        if (ifa->ifa_addr == NULL || ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
            continue;

        // 检查是否为有效的有线或无线网卡
        if (!is_valid_interface(ifa->ifa_name)) {
            continue;
        }

        printf("Checking interface: %s\n", ifa->ifa_name);  // 添加日志

        // 获取接口标志
        struct ifreq ifr;
        strncpy(ifr.ifr_name, ifa->ifa_name, IFNAMSIZ);

        // 获取接口标志
        if (ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr) == -1) {
            perror("ioctl SIOCGIFFLAGS");
            continue;
        }

        // 检查接口是否处于运行状态
        if (!(ifr.ifr_flags & IFF_UP)) {
            continue;
        }

        // 获取接口硬件地址
        if (ioctl(sockfd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) == -1) {
            perror("ioctl SIOCGIFHWADDR");
            continue;
        }

        // 格式化 MAC 地址
        snprintf(mac_str, 18, "%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X",
                 (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[0],
                 (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[1],
                 (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[2],
                 (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[3],
                 (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[4],
                 (unsigned char)ifr.ifr_hwaddr.sa_data[5]);
        printf("MAC Address: %s\n", mac_str);  // 添加日志

        // 查找对应的 IPv4 地址
        struct sockaddr_in *ipv4 = (struct sockaddr_in *)ifa->ifa_addr;
        inet_ntop(AF_INET, &(ipv4->sin_addr), ip_str, INET_ADDRSTRLEN);
        printf("IP Address: %s\n", ip_str);  // 添加日志
    }

    close(sockfd);
    freeifaddrs(ifaddr);
    return 0;
}

三、打印MAC、IP地址