怎么利用Node獲取物理網卡mac地址

本篇內容介紹了“怎么利用Node獲取物理網卡mac地址”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

在基于 Electron 的應用中，有一個業務需求是獲取物理網卡的 Mac 地址以用于客戶機唯一性識別。

剛接到需求時你可能會想，這還不簡單，調用 Node.js 的 os 模塊提供的 networkInterfaces API 就行了。

于是馬上開干：

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 '';
}

兩分鐘就寫完了，測試一下返回值也與 ipconfig/ifconfig 打印的信息一致，滿懷信心的提交代碼完工。

測試同學當天驗證了一下表示沒什么問題，然而第二天卻找上門了：同一臺電腦今昨兩天取到的值不一樣。經過各種排查分析，最后才發現原來這位測試妹妹因疫情管控居家了，用著 VPN 遠程接入辦公網絡干活呢。

原來開 VPN 的時候使用了虛擬網卡，此時你才發現事情并沒有那么簡單。實際上，在存在 VPN、虛擬機等場景下，都可能會使用到虛擬網卡。

1. 根據 networkInterfaces 返回值的字段值過濾

networkInterfaces 可以獲取到所有網卡的基本信息，可根據 internal、mac 等字段的值做一次過濾，得到有效的信息：

const isValid = (item) => item.internal === false && !isZeroMac(item.mac);

但是對于 VPN、虛擬機等存在虛擬網卡的場景下，僅根據該信息無法進行有效區分。

2. 根據虛擬網卡 Mac 特征過濾

如果能夠得到虛擬網卡的特征，則可基于相關特征點進行識別與過濾。

基于某內部項目長達六年的實踐積累以及參考 vscode 中類似的實現，我們得到了一個常見虛擬網卡默認 Mac 地址特征的列表，參考如下：

// 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 (微軟回環網卡)
  '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
]);

于是可以據此實現一個是否為虛擬網卡的判斷方法 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));
}

據此可對 getMac 方法改進如下：

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 '';
}

3. 根據描述關鍵字特征過濾

在 Windows 系統下，可以通過執行 ipconfig /all 或 wmic nic get 命令得到所有網卡的詳情，其中包含了描述信息。

基于實踐經驗分析，我們總結了一個常見虛擬網卡描述關鍵字的特征列表，參考如下：

const virtualDescList = ['virtual', ' vpn ', ' ssl ', 'tap-windows', 'hyper-v', 'km-test', 'microsoft loopback'];

若經過前述規則過濾之后仍然存在多個網卡信息，則可繼續獲取網卡詳情，并基于 virtualDescList 列表以嘗試進一步的過濾處理：

// 執行 wmic nic get 命令獲取所有網卡詳情
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));
  });
}

4. 按優先級規則排序

過濾方式會將視為無效的項排除，但是可能會因規則的誤差而導致最后得到的列表為空。為了避免這種可能現象的出現，可以將過濾排除改為優先級排序方式，最后取列表第一項視為最優選項。

排序方法實現示例：

/**
 * 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;
  });
}

于是最終的邏輯大致如下：

• 獲取全部網卡信息

• 基于 iface 特征排序取得全部列表：en0 - mac, eth4 - linux, ethernet - windows 優先級更高

• 基于 internal字段、虛擬網卡特征(mac)、family字段等進行排序

• 對排序的結果進行基礎過濾：internal=true、isZeroMac

• 若過濾后列表多于1個，則基于虛擬網卡特征繼續過濾

• 若過濾結果仍多余1個，則基于描述特征繼續過濾

• 取最終結果的第一項作為最優選擇

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