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网络接口信息获取工具技术文档

概述

该 Python 脚本用于获取当前系统中处于活动状态的网络接口的 IP 地址和 MAC 地址。它利用 psutil 和 socket 库来收集网络接口的状态与配置信息，仅返回正在发送和接收数据的活跃网络接口的相关地址。

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依赖库

• psutil：跨平台系统资源监控库，用于获取网络接口统计、状态和地址信息。
• socket：标准库，用于处理网络协议常量（如 AF_INET 和 AF_PACKET）。
• locale：标准库，用于获取系统默认编码（在获取 MAC 地址时使用，但实际未直接涉及编码转换）。

⚠️ 注意：运行此脚本前需安装 psutil：

pip install psutil

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函数说明

getAllAddress()

功能

获取所有活跃网络接口的 IPv4 地址。

返回值

一个生成器（generator），每次迭代返回一个元组 (interface_name, ip_address)，其中：

• interface_name：网络接口名称（如 eth0, wlan0 等）
• ip_address：该接口的 IPv4 地址字符串

实现逻辑

1. 使用 psutil.net_io_counters(pernic=True) 获取每个网络接口的数据收发统计。
2. 筛选出 发送和接收字节数均大于 0 的接口（即活跃接口）。
3. 使用 psutil.net_if_stats() 获取接口状态（如是否启用、速度等），进一步确认其可用性。
4. 遍历 psutil.net_if_addrs() 中的接口地址信息，查找具有 socket.AF_INET 家族的地址（即 IPv4 地址）。
5. 对符合条件的接口，逐个通过 yield 返回其名称和 IP 地址。

示例输出

('eth0', '192.168.1.100')
('wlan0', '192.168.0.105')

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getAllMacAddress()

功能

获取所有活跃网络接口的 MAC 地址。

返回值

一个生成器，每次迭代返回一个元组 (interface_name, mac_address)，其中：

• interface_name：网络接口名称
• mac_address：该接口的 MAC 地址字符串（格式如 aa:bb:cc:dd:ee:ff）

实现逻辑

1. 获取系统默认编码（locale.getdefaultlocale()[1]），虽然当前代码中并未实际使用该编码进行解码操作，可能是冗余或预留扩展。
2. 与 getAllAddress() 类似，筛选出活跃且启用的网络接口。
3. 遍历接口地址信息，查找具有 socket.AF_PACKET 家族的地址（Linux 上表示链路层协议，包含 MAC 地址）。
4. 通过 yield 返回接口名和对应的 MAC 地址。

📌 注意：AF_PACKET 是 Linux 特有的；在非 Linux 平台（如 Windows）上可能不支持或行为不同。

示例输出

('eth0', '00:1A:2B:3C:4D:5E')
('wlan0', '02:2A:3B:4C:5D:6E')

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主程序入口（if __name__ == '__main__':）

功能

提供简单的测试功能，调用 getAllAddress() 并打印结果。

当前行为

• 执行 test() 函数，遍历 getAllAddress() 的结果。
• 输出格式为：mac= (interface_name, ip_address)

  ❗ 注意：尽管变量名为 mac=，实际输出的是 IP 地址信息，属于命名错误。

示例输出

mac= ('eth0', '192.168.1.100')
mac= ('wlan0', '192.168.0.105')

🔴 建议修复：应将 print("mac=",i) 改为 print("ip=", i) 以避免误导。

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使用示例

# 获取所有活跃接口的 IPv4 地址
for iface, ip in getAllAddress():
    print(f"Interface: {iface}, IP: {ip}")

# 获取所有活跃接口的 MAC 地址
for iface, mac in getAllMacAddress():
    print(f"Interface: {iface}, MAC: {mac}")

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注意事项与限制

项目	说明
✅ 跨平台兼容性	psutil 支持多平台，但 AF_PACKET 仅适用于 Linux，因此 getAllMacAddress() 在 Windows/macOS 上可能无法正确获取 MAC 地址。
⚠️ MAC 地址获取方式	推荐使用 psutil.net_if_addrs() 中 family == -1 或其他平台无关字段提取 MAC 地址，而非依赖 AF_PACKET。更健壮的方法是检查 address 字段并识别是否为 MAC 格式。
⚠️ locale 编码未使用	locale.getdefaultlocale()[1] 在函数中被赋值但未使用，建议移除以提高可读性。
✅ 性能表现	使用生成器设计，内存友好，适合大规模接口场景。
✅ 活跃判断标准	通过 bytes_sent > 0 and bytes_recv > 0 判断接口活跃，合理排除未使用的虚拟或关闭接口。

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改进建议

1. 修复打印语句中的标签错误：

   print("ip=", i)  # 替代 "mac="
   

2. 优化 MAC 地址获取逻辑（增强跨平台支持）：

   if i.family == socket.AF_LINK or i.family == -1:  # BSD/macOS 使用 AF_LINK
       yield n, i.address
   

   或者统一使用 psutil 提供的更高层接口。

3. 移除无用的 locale 调用：

   # 删除这一行
   # coding = locale.getdefaultlocale()[1]
   

4. 增加异常处理和日志支持（生产环境建议）

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总结

本脚本是一个轻量级的网络接口信息探测工具，适用于需要自动发现本地活跃网络接口及其 IP/MAC 地址的场景（如设备识别、网络诊断等）。虽然存在少量命名和平台兼容性问题，但整体结构清晰、逻辑合理，易于维护和扩展。

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📌 版本要求：Python 3.6+
📦 推荐用途：自动化运维、网络配置检测、主机信息采集