Python获取局域网设备的IP地址

在局域网中，有时候我们需要获取连接到该局域网的设备的IP地址。利用Python编程语言，我们可以轻松地实现这个功能。本文将介绍如何使用Python来获取局域网设备的IP地址，并提供相应的代码示例。

局域网和IP地址的基础知识

在开始编写代码之前，我们先来了解一些基础知识。局域网（Local Area Network，LAN）是指在一个相对较小的范围内，由路由器或交换机连接起来的一组设备。IP地址（Internet Protocol Address）是用于在网络中唯一标识设备的数字地址。

在局域网中，每个设备都有一个IP地址，用于与其他设备进行通信。IP地址由四个字节组成，每个字节的取值范围是0-255，例如：192.168.0.1。通常，局域网的IP地址范围是192.168.0.0到192.168.255.255。

获取局域网设备的IP地址

要获取局域网设备的IP地址，我们可以使用Python的socket库来实现。下面是一个简单的示例代码：

import socket

def get_local_ip():
    # 创建一个UDP套接字
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    try:
        # 连接到一个公共的IP地址
        sock.connect(('8.8.8.8', 80))
        # 获取本地IP地址
        local_ip = sock.getsockname()[0]
    finally:
        sock.close()
    return local_ip

def get_devices_ip():
    ip_list = []
    # 获取本地IP地址的前三个字节，例如：192.168.0
    local_ip_prefix = '.'.join(get_local_ip().split('.')[:-1])
    # 遍历所有可能的IP地址
    for i in range(1, 256):
        ip = local_ip_prefix + '.' + str(i)
        # 创建一个UDP套接字
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        sock.settimeout(0.1)  # 设置超时时间为0.1秒
        try:
            # 尝试连接到设备的80端口
            sock.connect((ip, 80))
            # 设备可达，将其IP地址添加到列表中
            ip_list.append(ip)
        except socket.error:
            pass
        finally:
            sock.close()
    return ip_list

if __name__ == '__main__':
    ips = get_devices_ip()
    for ip in ips:
        print(ip)

上述代码中，我们首先定义了一个get_local_ip函数，用于获取本地设备的IP地址。它通过创建一个UDP套接字，连接到一个公共的IP地址（例如：8.8.8.8），然后获取套接字的本地IP地址。

接下来，我们定义了一个get_devices_ip函数，用于获取局域网设备的IP地址列表。它首先调用get_local_ip函数获取本地IP地址的前三个字节，然后遍历所有可能的IP地址（从1到255），依次尝试连接到设备的80端口。如果连接成功，说明设备可达，将其IP地址添加到列表中。

最后，在if __name__ == '__main__'条件下，我们调用get_devices_ip函数并打印获取到的IP地址列表。

状态图

下面是一个使用mermaid语法表示的状态图，用于说明上述代码的状态变化：

stateDiagram
    [*] --> 获取本地IP地址
    获取本地IP地址 --> 获取局域网设备的IP地址
    获取局域网设备的IP地址 --> [*]

类图

下面是一个使用mermaid语法表示的类图，用于说明上述代码的类和它们之间的关系：

classDiagram
    class socket {
        + AF_INET
        + SOCK_DGRAM
        + socket()
        + connect()
        + getsockname()
        + close()
        + settimeout()
    }

    class get_local_ip {
        + get_local_ip()
    }

    class get_devices_ip {
        + get_devices_ip()
    }

    socket --> get_local_ip
    socket --> get_devices_ip

总结

通过使用Python的socket库，我们可以轻松地获取局