Uzyskaj adresy IPv4 adaptera Ethernet w systemie Windows przy użyciu języka Java 1.5

Question

Problem

Mój system Windows ma wiele adapterów Ethernet. Biorąc pod uwagę nazwę adaptera ethernetowego, muszę znaleźć jego adresy IP.

Na przykład, wyjście ipconfig rozkazu mojego systemu jest:

Ethernet adapter GB1: 

    Connection-specific DNS Suffix . : 
    IP Address. . . . . . . . . . . . : 0.0.0.0 
    Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 0.0.0.0 
    Default Gateway . . . . . . . . . : 

Ethernet adapter SWITCH: 

    Connection-specific DNS Suffix . : 
    IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.200.1.11 
    Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 
    IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.200.1.51 
    Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 
    Default Gateway . . . . . . . . . : 

Ethernet adapter LAN: 

    Connection-specific DNS Suffix . : 
    IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.1.2.62 
    Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.254.0 
    IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.1.2.151 
    Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.254.0 
    Default Gateway . . . . . . . . . : 10.1.2.1 

Uwaga: Nie trzeba przejmować adapterów bezprzewodowych lub jakiegokolwiek innego rodzaju adapterów. Muszę to zrobić tylko dla kart Ethernet.

W tym systemie, muszę napisać klasy Java, który zachowuje się jak pokazano poniżej:

C:>java NameToIp GB1 
0.0.0.0 

C:>java NameToIp SWITCH 
10.200.1.11 
10.200.1.51 

C:>java NameToIp LAN 
10.1.2.62 
10.1.2.151 

Co nie działa

Korzystanie java.net.NetworkInterface nie pomogło. Metody te nie drukują nazw połączeń adapterów, tak jak pojawiają się na wyjściu ipconfig lub w połączeniach sieciowych systemu Windows. Zamiast tego drukują rzeczywiste nazwy urządzeń. Rozważmy na przykład następujący kod:

import java.util.Enumeration; 
import java.net.InetAddress; 
import java.net.NetworkInterface; 
import java.net.SocketException; 
import java.net.UnknownHostException; 

public class ListInterfaces 
{ 
    public static void main(String[] args) throws SocketException, UnknownHostException { 

     Enumeration<NetworkInterface> nwInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces(); 

     while (nwInterfaces.hasMoreElements()) { 

      NetworkInterface nwInterface = nwInterfaces.nextElement(); 
      System.out.print(nwInterface.getName() + ": " + 
          nwInterface.getDisplayName()); 

      Enumeration<InetAddress> addresses = nwInterface.getInetAddresses(); 
      while (addresses.hasMoreElements()) { 
       InetAddress address = addresses.nextElement(); 
       System.out.print(" - " + address.getHostAddress()); 
      } 
      System.out.println(); 
     } 
    } 
} 

Drukuje następujące dane wyjściowe:

C:>java ListInterfaces 
lo: MS TCP Loopback interface - 127.0.0.1 
eth0: Broadcom BCM5709C NetXtreme II GigE (NDIS VBD Client) # 
eth1: Broadcom BCM5709C NetXtreme II GigE (NDIS VBD Client) #2 - 10.200.1.11 - 10.200.1.51 
eth2: Broadcom BCM5709C NetXtreme II GigE (NDIS VBD Client) #3 - 10.1.2.62 - 10.1.2.151 

Jest brzydki hack, który działa

Pisałem brzydki hack, który pobiera adresy IP określona nazwa adaptera z wyjścia ipconfig. Oto kod.

import java.util.ArrayList; 
import java.io.BufferedReader; 
import java.io.InputStreamReader; 
import java.io.InputStream; 
import java.io.IOException; 

public class NameToIp 
{ 
    public static ArrayList<String> getIP(String adapterName) 
    throws IOException, InterruptedException 
    { 
     // Run the Windows 'ipconfig' command and get its stdout 
     ProcessBuilder cmdBuilder = new ProcessBuilder("ipconfig"); 
     Process process = cmdBuilder.start(); 
     BufferedReader stdout = new BufferedReader(
       new InputStreamReader(process.getInputStream())); 

     // Find the section for the specified adapter 
     String line; 
     boolean foundAdapter = false; 
     while ((line = stdout.readLine()) != null) { 
      line = line.trim(); 
      if (line.equals("Ethernet adapter " + adapterName + ':')) { 
       foundAdapter = true; 
       break; 
      } 
     } 
     if (!foundAdapter) { 
      process.waitFor(); 
      throw new IOException("Adapter not found"); 
     } 

     // Find IP addresses in the found section 
     ArrayList<String> ips = new ArrayList<String>(); 
     while ((line = stdout.readLine()) != null) { 
      // Stop parsing if we reach the beginning of the next 
      // adapter section in the output of ifconfig 
      if (line.length() > 0 && line.charAt(0) != ' ') { 
       break; 
      } 

      line = line.trim(); 

      // Extract IP addresses 
      if (line.startsWith("IP Address.") || 
       line.startsWith("IPv4 Address.")) { 

       int colonIndex; 
       if ((colonIndex = line.indexOf(':')) != 1) { 
        ips.add(line.substring(colonIndex + 2)); 
       } 
      } 
     } 
     process.waitFor(); 

     return ips; 
    } 

    public static void main(String[] args) 
    throws IOException, InterruptedException 
    { 
     // Print help message if adapter name has not been specified 
     if (args.length != 1) { 
      StackTraceElement[] stack = Thread.currentThread().getStackTrace(); 
      String prog = stack[stack.length - 1].getClassName(); 

      System.err.println("Usage: java " + prog + " ADAPTERNAME"); 
      System.err.println("Examples:"); 
      System.err.println(" java " + prog +" \"Local Area Connection\""); 
      System.err.println(" java " + prog +" LAN"); 
      System.err.println(" java " + prog +" SWITCH"); 
      System.exit(1); 
     } 

     ArrayList<String> ips = getIP(args[0]); 
     for (String ip: ips) { 
      System.out.println(ip); 
     } 
    } 
} 

Pytanie

Czy istnieje lepszy sposób na rozwiązanie tego problemu?

Answer 1

Odpowiem na moje własne pytanie. Po SpaceTrucker's suggestion utworzyłem klasę Javy, używając JNI w następujący sposób.

// NwInterface.java 
import java.util.ArrayList; 

public class NwInterface {  

    public native ArrayList<String> getAddresses(String adapterName);  

    static 
    { 
     System.loadLibrary("nwinterface"); 
    }   
} 

Następnie utworzyłem bibliotekę "nwinterface" w C++ w następujący sposób.

// nwinterface.cc 
#include <iostream> 
#include <winsock2.h> 
#include <iphlpapi.h> 
#include "NwInterface.h" 

#pragma comment(lib, "iphlpapi.lib") 
#pragma comment(lib, "advapi32.lib") 

bool GetFriendlyName(const char* adapterName, unsigned char* buffer, 
        unsigned long size) 
{ 
    HKEY hKey; 

    char key[1024]; 
    _snprintf_s(key, sizeof key, _TRUNCATE, 
       "SYSTEM\\CurrentControlSet\\Control\\Network\\" 
       "{4D36E972-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}\\%s\\Connection", 
       adapterName); 

    long ret = RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE, key, 0, KEY_READ, &hKey); 
    if (ret != ERROR_SUCCESS) { 
     return false; 
    } 

    ret = RegQueryValueEx(hKey, "Name", 0, 0, buffer, &size); 
    if (ret != ERROR_SUCCESS) { 
     return false; 
    } 
    buffer[size - 1] = '\0'; 

    return true; 
} 

JNIEXPORT jobject JNICALL Java_NwInterface_getAddresses(JNIEnv *env, jobject obj, 
                 jstring jAdapterName) 
{ 
    // Create a Java ArrayList object 
    jclass arrayClass = env->FindClass("java/util/ArrayList"); 
    jmethodID initMethod = env->GetMethodID(arrayClass, "<init>", "()V"); 
    jmethodID addMethod = env->GetMethodID(arrayClass, "add", "(Ljava/lang/Object;)Z"); 
    jobject ips = env->NewObject(arrayClass, initMethod); 

    // Get information about all adapters 
    IP_ADAPTER_INFO adapterInfo[128]; 
    unsigned long bufferSize = sizeof adapterInfo; 
    unsigned long ret = GetAdaptersInfo(adapterInfo, &bufferSize); 

    // If there is an error, return empty ArrayList object 
    if (ret != NO_ERROR) { 
     return ips; 
    } 

    // Iterate through the information of each adapter and select the 
    // specified adapter 
    for (PIP_ADAPTER_INFO adapter = adapterInfo; adapter != NULL; 
     adapter = adapter->Next) { 

     char friendlyName[1024]; 
     ret = GetFriendlyName(adapter->AdapterName, 
           (unsigned char *) friendlyName, 
           sizeof friendlyName); 
     if (ret == false) { 
      continue; 
     } 

     const char *adapterName = env->GetStringUTFChars(jAdapterName, 0); 
     if (strncmp(friendlyName, adapterName, sizeof friendlyName) == 0) { 

      for (PIP_ADDR_STRING addr = &(adapter->IpAddressList); addr != NULL; 
       addr = addr->Next) { 

       const char *ip = addr->IpAddress.String; 
       env->CallBooleanMethod(ips, addMethod, env->NewStringUTF(ip)); 
      } 
      break; 
     } 

    } 

    return ips; 
} 

Wreszcie przetestowałem klasę Java, pisząc ten program w języku Java.

// NameToIp2.java 
import java.util.ArrayList; 

public class NameToIp2 
{ 
    public static void main(String[] args) 
    { 
     // Print help message if adapter name has not been specified 
     if (args.length != 1) { 
      StackTraceElement[] stack = Thread.currentThread().getStackTrace(); 
      String prog = stack[stack.length - 1].getClassName(); 

      System.err.println("Usage: java " + prog + " ADAPTERNAME"); 
      System.err.println("Examples:"); 
      System.err.println(" java " + prog +" \"Local Area Connection\""); 
      System.err.println(" java " + prog +" LAN"); 
      System.err.println(" java " + prog +" SWITCH"); 
      System.exit(1); 
     } 

     // Use NwInterface class to translate 
     NwInterface nwInterface = new NwInterface(); 
     ArrayList<String> ips = nwInterface.getAddresses(args[0]); 
     for (String ip: ips) { 
      System.out.println(ip); 
     } 
    } 
} 

kroki, aby skompilować i uruchomić program, są następujące:

javac NameToIp2.java 
javah -jni NwInterface 
cl /LD /EHsc /I C:\jdk1.5.0_13\include /I C:\jdk1.5.0_13\include\win32 nwinterface.cc 

Oto wynik:

C:>java NameToIp2 GB1 
0.0.0.0 

C:>java NameToIp2 SWITCH 
10.200.1.11 
10.200.1.51 

C:>java NameToIp2 LAN 
10.1.2.62 
10.1.2.151 

Answer 2

Utwórz bibliotekę dll, która używa interfejsu API systemu Windows do odpytywania lokalnego adresu ethernetowego i używania interfejsu JNI do wywołania biblioteki dll.