如何从已连接的套接字获取本地 MAC 地址？

Linux

2024-03-11 11:30:34

从已连接的套接字获取本地 MAC 地址

简介

当我们建立 TCP 连接时，通常希望知道与该连接关联的本地计算机的 MAC 地址。MAC 地址是网络接口的唯一标识符，对于网络调试和故障排除至关重要。然而，传统的获取方法存在局限性，需要一种更可靠的方法。

传统方法的局限性

最常用的方法是首先获取套接字的本地 IP 地址，然后通过该 IP 地址查询 MAC 地址。这种方法在大多数情况下都能正常工作，但当存在多个具有相同 IP 地址的网络接口时，它就会失效，因为无法区分这些接口。

更可靠的方法

要可靠地获取本地 MAC 地址，我们可以使用 ioctl() 系统调用，它允许我们访问与套接字关联的底层文件符。通过这个符，我们可以获取本地 MAC 地址。

步骤

1. 获取套接字描述符

首先，我们需要使用 socket() 函数创建套接字，并使用 connect() 函数建立连接。

int fd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
::connect(fd, &tgt, sizeof(tgt));

2. 获取本地 IP 地址

接下来，我们可以使用 getsockname() 函数获取套接字的本地 IP 地址。

struct sockaddr_in local;
socklen_t len = sizeof(local);
::getsockname(fd, (struct sockaddr*)&local, &len);

3. 获取本地 MAC 地址

最后，我们可以使用 ioctl() 系统调用，通过 SIOCGIFHWADDR 命令获取本地 MAC 地址。

struct ifreq ifr;
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
strncpy(ifr.ifr_name, local.sin_addr.s_addr, IFNAMSIZ);

if (::ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) == -1) {
    // 处理错误
}

unsigned char *mac = (unsigned char*)ifr.ifr_hwaddr.sa_data;

变量 mac 现在包含了本地 MAC 地址。

代码示例

以下是一个 C++ 代码示例，展示了如何获取本地 MAC 地址：

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <net/if.h>

int main() {
    // 创建套接字并连接
    int fd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    ::sockaddr_in tgt = { AF_INET, ::htons(443), { 0x08080808 } };
    ::connect(fd, &tgt, sizeof(tgt));

    // 获取本地 IP 地址
    struct sockaddr_in local;
    socklen_t len = sizeof(local);
    ::getsockname(fd, (struct sockaddr*)&local, &len);

    // 获取本地 MAC 地址
    struct ifreq ifr;
    memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
    strncpy(ifr.ifr_name, local.sin_addr.s_addr, IFNAMSIZ);

    if (::ioctl(fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) == -1) {
        // 处理错误
    }

    unsigned char *mac = (unsigned char*)ifr.ifr_hwaddr.sa_data;

    // 打印 MAC 地址
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        printf("%02X:", mac[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}