是否可以检查 TCP 连接主机的 MAC 地址（在同一 LAN 上）？

我有一个带有许多主机的以太网 LAN (192.168.1.0/24)，它们都是由路由器通过 DHCP 分配的地址。由于 DHCP 的设置方式，特定设备的 IP 地址可能会以不可预知的方式发生变化；这是我无法控制的。

有一些代码在客户端主机上运行，​​它定期通过 TCP 轮询运行在每个其他主机上的服务器进程，以从每个主机收集一些指标。客户端需要能够可靠地识别它正在与哪些服务器通信 - 由于动态 IP 分配，唯一可靠的识别是基于它们的 MAC 地址。

我已经采取了通常的步骤来获取每个主机的 MAC->IP 映射：

1. 我定期使用 nmap 运行网络扫描，以确保填充 ARP 缓存
2. 在建立与服务器的每个连接之前，我会在客户端的 ARP 缓存中查找 MAC->IP 映射（通过类似这样的方法）。如果 ARP 缓存中不存在 MAC，我会强制重新扫描网络。

这在大多数情况下都有效，但由于主机切换 IP 地址，我仍然偶尔会遇到问题。

例如，有一段时间主机 A 的 IP 地址为 192.168.1.101，而主机 B 的 IP 地址为 192.168.1.102。根据 ARP 缓存和他们的 MAC 地址的知识，我可以分辨出哪个是哪个并相应地轮询。但偶尔会在刷新 DHCP 租约时重新分配 IP，主机 A 最终将位于 192.168.1.102，而主机 B 现在位于 192.168.1.101。发生这种情况时，客户端的 ARP 缓存将不正确。基于上述方法，客户端仍然会连接到 192.168.1.101，认为它正在读取主机 A 的指标，而实际上它现在正在与主机 B 交谈。

我需要消除这种情况。

我想到了以下三种可能的方法：

• 选项 A：就在连接到主机之前，让客户端 ping 它认为它所在的 IP，以强制 ARP 刷新。使用它来检查它是否即将连接到正确的主机/MAC。

• 选项 B：在 TCP 连接和读出之后，让客户端再次检查 ARP 表，以确保它实际连接到它认为连接到的 MAC 地址。（据我所见，ARP缓存应该已经通过连接更新）

• 选项 C：当自己进行 TCP 连接时，检查客户端正在连接的远程 MAC

我很欣赏这是一个冗长的介绍，但我基本上想知道是否有实现选项 C 的实用方法？

如果我检查 TCP 连接期间主机之间交换的数据包，则会发现各自的 MAC 地址作为以太网帧的源和目标。所以理论上 - 至少在某种程度上 - 客户端设备确实知道它正在与之交谈的服务器的特定 MAC。但是有没有办法将它暴露给启动 TCP 连接的代码？

在我的上下文中，我有 Python 代码在 Linux 主机上使用内置socket库创建连接。我很欣赏答案可能在很大程度上取决于实际环境——但我很想听听有关 MAC 地址如何（或不）暴露于启动 TCP 连接的进程的任何一般指导。事实上，任何关于基于 MAC 地址连接到主机的可靠方式的指南。