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如何利用Node获取物理网卡mac地址

本篇文章介绍一下利用Node获取真实物理网卡的 MAC 地址的方法,其中主要讨论了基于实践经验对虚拟网卡的识别处理方式,希望对大家有所帮助!

如何利用Node获取物理网卡mac地址

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在基于 Electron 的应用中,有一个业务需求是获取物理网卡的 Mac 地址以用于客户机唯一性识别。

刚接到需求时你可能会想,这还不简单,调用 Node.js 的 os 模块提供的 networkInterfaces API 就行了。【相关教程推荐:nodejs视频教程】

于是马上开干:

import { networkInterfaces } from 'os';   function isZeroMac(mac) {   return /^(0{1,2}[:-]){5}0{1,2}$/.test(mac); }  function getMac(family = 'IPv4') {     const nif = networkInterfaces();     for (const list of Object.values(nif)) {         const item = list.find(d => !d.internal && !isZeroMac(d.mac) && (!d.family ||d.family === family));         if (item) return item.mac;    }     return ''; }
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两分钟就写完了,测试一下返回值也与 ipconfig/ifconfig 打印的信息一致,满怀信心的提交代码完工。

测试同学当天验证了一下表示没什么问题,然而第二天却找上门了:同一台电脑今昨两天取到的值不一样。经过各种排查分析,最后才发现原来这位测试妹妹因疫情管控居家了,用着 VPN 远程接入办公网络干活呢。

原来开 VPN 的时候使用了虚拟网卡,此时你才发现事情并没有那么简单。实际上,在存在 VPN、虚拟机等场景下,都可能会使用到虚拟网卡。

1. 根据 networkInterfaces 返回值的字段值过滤

networkInterfaces 可以获取到所有网卡的基本信息,可根据 internalmac 等字段的值做一次过滤,得到有效的信息:

const isValid = (item) => item.internal === false && !isZeroMac(item.mac);
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但是对于 VPN、虚拟机等存在虚拟网卡的场景下,仅根据该信息无法进行有效区分。

2. 根据虚拟网卡 Mac 特征过滤

如果能够得到虚拟网卡的特征,则可基于相关特征点进行识别与过滤。

基于某内部项目长达六年的实践积累以及参考 vscode 中类似的实现,我们得到了一个常见虚拟网卡默认 Mac 地址特征的列表,参考如下:

// see https://standards-oui.ieee.org/oui/oui.txt const virtualMacPrefix = new Set([   '00:05:69', // vmware1   '00:0c:29', // vmware2   '00:50:56', // vmware3   '00:1c:14', // vmware   '00:1c:42', // parallels1   '02:00:4c', // Microsoft Loopback Adapter (微软回环网卡)   '00:03:ff', // microsoft virtual pc   '00:0f:4b', // virtual iron 4   '00:16:3e', // red hat xen , oracle vm , xen source, novell xen   '08:00:27', // virtualbox ]);
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于是可以据此实现一个是否为虚拟网卡的判断方法 isVirtualMac

export function isMac(mac: string) {   return /^([da-f]{1,2}[:-]){5}([da-f]{1,2})$/i.test(mac); }  export function formatMac(mac: string) {   return String(mac).trim().toLowerCase().replace(/-/g, ':'); }  export function isVirtualMac(mac: string) {   return isMac(mac) && virtualMacPrefix.has(formatMac(mac).slice(0, 8)); }
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据此可对 getMac 方法改进如下:

function getMac(family = 'IPv4') {     const nif = networkInterfaces();     for (const list of Object.values(nif)) {         const item = list.find(d => !d.internal && !isZeroMac(d.mac) && (!d.family ||d.family === family) && !isVirtualMac(d.mac));         if (item) return item.mac;    }     return ''; }
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3. 根据描述关键字特征过滤

在 Windows 系统下,可以通过执行 ipconfig /allwmic nic get 命令得到所有网卡的详情,其中包含了描述信息。

基于实践经验分析,我们总结了一个常见虚拟网卡描述关键字的特征列表,参考如下:

const virtualDescList = ['virtual', ' vpn ', ' ssl ', 'tap-windows', 'hyper-v', 'km-test', 'microsoft loopback'];
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若经过前述规则过滤之后仍然存在多个网卡信息,则可继续获取网卡详情,并基于 virtualDescList 列表以尝试进一步的过滤处理:

// 执行 wmic nic get 命令获取所有网卡详情 function getNetworkIFacesInfoByWmic() {   // 略 }  if (hasMutiMac(list)) {   const info = await getNetworkIFacesInfoByWmic();    list = list.filter(item => {     if (!info.config[item.mac]) return true;     const desc = String(info.config[item.mac].desc).toLowerCase();     return !virtualDescList.some(d => desc.includes(d));   }); }
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getNetworkIFacesInfoByWmic 方法的具体实现可以参见这里:

https://github.com/lzwme/get-physical-address/blob/main/src/getIFacesByExec.ts#L121

4. 按优先级规则排序

过滤方式会将视为无效的项排除,但是可能会因规则的误差而导致最后得到的列表为空。为了避免这种可能现象的出现,可以将过滤排除改为优先级排序方式,最后取列表第一项视为最优选项。

排序方法实现示例:

/**  * sort by: !internal > !zeroMac(mac) > visual > family=IPv4   */ function ifacesSort(list: NetworkInterfaceInfo[]) {   return list.sort((a, b) => {     if (a.internal !== b.internal) return a.internal ? 1 : -1;     if (isZeroMac(a.mac) !== isZeroMac(b.mac)) return isZeroMac(a.mac) ? 1 : -1;      const isVirtualA = isVirtualMac(a.mac);     const isVirtualB = isVirtualMac(b.mac);     if (isVirtualA !== isVirtualB) return isVirtualA ? 1 : -1;      if (a.family !== b.family) return a.family === 'IPv6' ? 1 : -1;   }); }
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于是最终的逻辑大致如下:

  • 获取全部网卡信息
  • 基于 iface 特征排序取得全部列表:en0 - mac, eth3 - linux, ethernet - windows 优先级更高
  • 基于 internal字段、虚拟网卡特征(mac)、family字段等进行排序
  • 对排序的结果进行基础过滤:internal=trueisZeroMac
  • 若过滤后列表多于1个,则基于虚拟网卡特征继续过滤
  • 若过滤结果仍多余1个,则基于描述特征继续过滤
  • 取最终结果的第一项作为最优选择

如何利用Node获取物理网卡mac地址

5. 总结与参考

实际上社区里已经有 address、getmac和macaddress 等较为流行的相关库,但它们都不涉及虚拟网卡的识别。 本文主要介绍了基于实践经验对虚拟网卡的识别处理方式,与 vscode 中的相关实现逻辑较为相似,但又增加了基于描述信息过滤的规则逻辑。

  • www.npmjs.com/package/add…
  • www.npmjs.com/package/get…
  • www.npmjs.com/package/mac…
  • github.com/sebhildebra…
  • github.com/microsoft/v…
  • github.com/lzwme/get-p…
  • lzw.me/a/nodejs-ge…

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