你是否曾在深夜突然收到網(wǎng)絡(luò)故障的警報(bào)？當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，很多工作都會(huì)因此停滯，影響到員工們的正常作業(yè)。面對(duì)公司內(nèi)部錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如何迅速定位問(wèn)題設(shè)備，并找到其IP地址和MAC地址，成為了很多運(yùn)維人員的一大挑戰(zhàn)。

有時(shí)，問(wèn)題可能僅僅源于一個(gè)小小設(shè)備的故障，或是一個(gè)新加入的設(shè)備意外干擾了整個(gè)局域網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如果不能快速確認(rèn)這些設(shè)備的信息，排查故障的過(guò)程可能會(huì)被延長(zhǎng)數(shù)小時(shí)甚至一整天。想象一下，如果我們能夠高效準(zhǔn)確地掃描整個(gè)局域網(wǎng)，實(shí)時(shí)獲取所有在線設(shè)備的IP與MAC地址信息，這不僅能夠極大提高故障定位的速度，還能顯著改善整體網(wǎng)絡(luò)管理的質(zhì)量。這樣的解決方案聽(tīng)起來(lái)是不是非常吸引人呢？

生產(chǎn)環(huán)境中的挑戰(zhàn)

讓我們?cè)O(shè)想一下，在一個(gè)典型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，技術(shù)部門負(fù)責(zé)的設(shè)備數(shù)量龐大，從打印機(jī)、工作站到服務(wù)器和路由器，每一臺(tái)設(shè)備都可能影響到企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。每次遇到網(wǎng)絡(luò)故障，IT運(yùn)維人員都會(huì)面臨如下挑戰(zhàn)：

• 設(shè)備定位難：局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備種類繁多，IP地址分配混亂，MAC地址與設(shè)備綁定關(guān)系不明確，導(dǎo)致問(wèn)題排查困難。
• 掃描效率低：傳統(tǒng)的手工檢查方法不僅費(fèi)時(shí)，而且容易遺漏某些存活設(shè)備的情況。
• 實(shí)時(shí)性差：面對(duì)緊急故障，手動(dòng)操作掃描可能會(huì)浪費(fèi)寶貴的時(shí)間，拖延故障解決進(jìn)程。

而這個(gè)問(wèn)題，似乎困擾著所有的IT運(yùn)維人員：如何在最短時(shí)間內(nèi)，全面掃描整個(gè)局域網(wǎng)，實(shí)時(shí)獲取設(shè)備的IP地址和MAC地址？

快速掃描局域網(wǎng)，精準(zhǔn)獲取設(shè)備信息

其實(shí)，通過(guò)自動(dòng)化的腳本掃描，我們可以快速、準(zhǔn)確地獲取所有設(shè)備的IP與MAC地址，從而大幅提高網(wǎng)絡(luò)故障排查的效率。無(wú)論是新接入的設(shè)備，還是網(wǎng)絡(luò)中的老設(shè)備，都能一網(wǎng)打盡。

通過(guò)Python腳本結(jié)合ping命令和arp命令，我們能夠?qū)崿F(xiàn)以下目標(biāo)：

• 快速檢測(cè)存活設(shè)備：通過(guò)對(duì)IP段進(jìn)行批量掃描，快速識(shí)別哪些設(shè)備處于在線狀態(tài)。
• 精準(zhǔn)獲取MAC地址：利用arp命令可以輕松地獲取設(shè)備的MAC地址，幫助進(jìn)一步識(shí)別設(shè)備類型或進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離。
• 實(shí)時(shí)輸出結(jié)果：將所有存活設(shè)備的信息，包括IP和MAC地址，實(shí)時(shí)輸出，幫助運(yùn)維人員即時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)情況，快速做出響應(yīng)。

以下是一個(gè)簡(jiǎn)潔易用的Python腳本，旨在幫助快速掃描局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備。它能有效地收集在線設(shè)備的關(guān)鍵信息，包括IP地址、MAC地址以及它們的操作系統(tǒng)類型，并以清晰整齊的表格形式展示出來(lái)。

import os
import subprocess
import platform
import re
import concurrent.futures

# 檢查IP是否存活
def ping_ip(ip):
    param = "-n"if platform.system().lower() == "windows"else"-c"
    command = ["ping", param, "1", ip]
    response = subprocess.run(command, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
    return response.returncode == 0

# 獲取MAC地址
def get_mac(ip):
    command = ["arp", "-a", ip]
    result = subprocess.run(command, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)
    match = re.search(r"([a-fA-F0-9]{2}[:-]){5}[a-fA-F0-9]{2}", result.stdout)
    return match.group(0) if match elseNone

# 獲取設(shè)備平臺(tái)
def get_platform(ip):
    try:
        result = subprocess.run(["nmap", "-O", ip], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)
        if"OS details"in result.stdout:
            os_match = re.search(r"OS details: (.*)", result.stdout)
            if os_match:
                return os_match.group(1)
    except Exception:
        return"Unknown"
    return platform.system()

# 掃描單個(gè)IP的功能
def scan_single_ip(ip):
    if ping_ip(ip):
        mac = get_mac(ip)
        platform_info = get_platform(ip)
        return {"ip": ip, "mac": mac, "platform": platform_info}
    returnNone

# 掃描IP段
def scan_network(ip_range):
    live_ips = []
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10) as executor:  # 使用多線程
        results = executor.map(scan_single_ip, ip_range)
        for result in results:
            if result:
                live_ips.append(result)
    return live_ips

# 示例IP段生成器
def generate_ip_range(network):
    base_ip = network.split(".")
    ip_range = []
    for i in range(1, 255):
        ip_range.append(".".join(base_ip[:3] + [str(i)]))
    return ip_range

# 格式化輸出
def print_ip_mac(live_ips):
    print("IP\t\t\tMAC Address\t\t\tPlatform")
    print("-" * 60)
    for info in live_ips:
        print(f"{info['ip']}\t\t{info['mac']}\t\t{info['platform']}")

if __name__ == "__main__":
    network = "192.168.171"# 假設(shè)掃描192.168.171.1到192.168.171.254
    ip_range = generate_ip_range(network)
    live_ips = scan_network(ip_range)
    print_ip_mac(live_ips)

• ping_ip方法： 通過(guò)ping命令檢測(cè)給定的IP地址是否在線。返回True表示IP存活，F(xiàn)alse表示未存活。
• get_mac方法： 使用arp命令獲取給定IP地址的MAC地址。
• get_platform方法： 通過(guò)nmap命令獲取設(shè)備的操作系統(tǒng)信息。
• scan_single_ip方法： 掃描單個(gè)IP地址，檢查設(shè)備是否在線，若在線則獲取MAC地址和平臺(tái)信息。
• scan_network 方法： 掃描整個(gè)IP段，獲取所有存活設(shè)備的信息（IP、MAC、平臺(tái)）。
• generate_ip_range方法： 根據(jù)給定的網(wǎng)絡(luò)前綴生成一個(gè)IP段范圍。
• print_ip_mac方法： 格式化并打印掃描結(jié)果。

成功運(yùn)行上述腳本后，您將會(huì)看到以下結(jié)果：

root@wtrpro:~# python3 scan_network.py
IP                      MAC Address                     Platform
------------------------------------------------------------
192.168.31.1       bc:24:11:fa:87:44            Linux
192.168.31.100     bc:24:11:50:ff:92           Linux 4.15 - 5.6

總結(jié)

通過(guò)這樣的自動(dòng)化掃描，你能夠從繁瑣的手工排查中解放出來(lái)，精準(zhǔn)識(shí)別每個(gè)設(shè)備的IP和MAC地址。無(wú)論是為了提升網(wǎng)絡(luò)管理效率，還是應(yīng)對(duì)突發(fā)的網(wǎng)絡(luò)故障，快速掃描工具都將是IT運(yùn)維人員的重要助手。