如何将 MAC 地址转换为对应的 IP 地址？

Posted 2023-03-31

【中文标题】如何将 MAC 地址转换为对应的 IP 地址？

【英文标题】：How to convert a MAC address to the corresponding IP address?

【发布时间】：2014-03-13 00:41:13

【问题描述】：

我正在寻找一种将 MAC 地址转换为本地网络中相应 IP 地址的简单方法。在我的例子中，只有两个设备：一个非常普通的 PC (192.168.0.1) 和一个在其 ROM 中硬编码的具有任意 IP 地址 (192.168.0.xxx) 的科学仪器。 PC 和仪器通过 UDP 插口使用 CAT5 电缆直接连接。

我知道仪器的 MAC 地址，但请假设它的 IP 地址未知。我想编写一个 C/C++ 应用程序，它使用套接字连接与仪器对话。但在打开套接字之前我需要知道 IP 地址（Windows 上的 WinSock，OS X 和 Linux 上的 sys/socket）。

目前我使用的方式很脏，如下图。

执行ping命令ping 192.168.0.2（注意：仪器不响应ping） 从 192.168.0.2 到 192.168.0.255 重复此操作 执行 arp -a 打印 IP 和 MAC 地址列表 从列表中查找已知的MAC地址和对应的IP地址

我想知道如何以更复杂的方式检索 IP 地址。如果我可以在 Mac、Linux 和 Windows 机器上使用相同的方法，那就太好了。

据我所知，我必须向网络广播一个 ARP 数据包，以便从已知 IP 地址中检索 MAC 地址。但我找不到从 MAC 地址获取 IP 地址的方法。

【问题讨论】：

这就是所谓的 RARP - 反向 ARP。 en.wikipedia.org/wiki/Reverse_Address_Resolution_Protocol

@VioletGiraffe 这只是提供 dhcp 功能的过时变体 - 它不会帮助操作。基本上必须做 OP 已经做的事情，ping 整个范围并搜索 ARP 缓存 - 除非仪器提供了一种特定的方式来了解其 IP 地址。

@nos：DHCP 与它有什么关系？ RARP 正是 OP 要求的。

我认为，如果具有 MAC 地址的网络设备没有 IP 地址，则使用 RARP 从 RARP 服务器获取 IP 地址。我想这就是@nos 写“dhcp 功能”的原因。但就我而言，网络仪器有一个 IP 地址，该地址是硬编码在其 ROM 上的。另外，我的网络中没有 RARP 服务器。

@violet giraffe 请在转储之前阅读您自己的链接，它在介绍中谈到了 rarp 已被 BOOTP/DHCP 淘汰

【参考方案1】：

没有好的通用解决方案，因为它与预期行为相反。较低级别的协议不需要知道较高层的协议，因此 MAC 层的操作没有任何好的方法来找出 IP 地址。然后你进入你现在所处的情况。因此，您可以像已有的代码一样使用 hack，也可以从不同的方向解决这个问题。有没有什么非代码方式可以事先确定设备的IP地址？例如显式设置或将其放入应用程序的配置文件中。或者，您可以让设备发出虚假的 ARP 请求吗？ PC 应根据传入的请求以及对其发出的请求的响应来更新其 ARP 缓存。

【讨论】：

谢谢你，克里斯。不幸的是，您的答案是我所期望的 :-) 我上面提到的仪器是一个定制的电路，上面有一个 FPGA。由于FPGA由于某些原因随机生成IP地址，我所知道的只是MAC地址。实际上，我（将）拥有数百个这种设备。所以我想避免重复我的肮脏黑客数百次。我会向 FPGA 代码的开发者询问发送 ARP 请求的可能性。

几年前我曾研究过类似的问题。我们的设备具有用户分配的地址，可以在网络上进出。我们所做的是让每个设备在特定的 UDP 端口上侦听特定字符串。如果它收到该字符串，它会以一个标识符进行响应。这样我们就可以向每个地址发送 UDP 数据包，然后被动地收集响应以查看哪些设备处于活动状态。如果你有一堆这样的东西，这可能是一个选择。

【参考方案2】：

不久前我们不得不这样做，但我认为我们不能正常工作。

我没有即时调用 API，但在 Windows API 中很容易找到它们。这就是我们使用的，因此我们的解决方案不能移植到非 Windows 系统。

在我们的案例中，我们遇到了同样的障碍——翻译并不容易。我们最终要做的是获取所有可用 NIC 的列表，然后循环遍历每一个，尝试将我们给定的 MAC 地址与从 NIC 结构中获得的 MAC 地址进行匹配。

一旦找到匹配项，我们就会查找分配给 NIC 结构的 IP 地址。

我们继续查看是否找到任何其他匹配项以记录错误。我们做了一件好事，因为我相信我们确实多次找到它，而不是因为 MAC 地址被克隆。

那时我们了解到这将是一个更加困难的问题，因此我们决定放弃整个事情并只使用 IP 地址。

【参考方案3】：

试试c++

中的系统命令arp怎么样

system("arp");

这为您提供了一个 IP-MAC 转换表。

【讨论】：

是的，但他必须先填充该表，这是他列出的代码正在尝试做的事情。

@xb。换句话说，我想知道如何在不重复 ping 或类似命令的情况下填充 ARP 缓存。

@AkiraOkumura arp 给我一个当前连接机器的 IP-MAC 表，而不执行任何 ping 命令。我正在运行 Linux。

@xb。谢谢你们的cmets。我使用的设备不一般。在我从 PC (192.168.0.1) 向它发送数据包之前，它不会发送任何数据包。这就是为什么在我发送 ping 之前没有填充 ARP 缓存的原因。我应该澄清这一点。

@AkiraOkumura 提防这种类型的系统很好:)

【参考方案4】：

几天前我也遇到了这个问题，但经过多次努力，我在下面得到了解决方案 MAC 到 IP 地址转换器工具的工作原理是什么？ 这个MAC address converter可以将MAC地址转换为IPv4 IP地址，并将MAC地址转换为IPv6 IP地址，这些互联网协议地址非常常用。它将 MAC 地址作为输入字符串，并针对给定的 MAC 到 IP 地址和 MAC 转换选项（例如从 MAC 到 IPV6 或从 MAC 到 IPV4 或两者）生成查询，以便一起进行 MAC 地址转换。在此 MAC 转换之后，您还可以使用 IPv6 to IPv4 将 MAC 恢复为 IP 转换更改。查询根据所选选项生成输出响应。如果插入任何无效输入，则会产生无效输入消息响应