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:
- 我定期使用 nmap 运行网络扫描,以确保填充 ARP 缓存
- 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。