当前位置：首页 > news >正文

Python netifaces 库详解：跨平台网络接口与 IP 地址管理

news 2025/8/19 6:29:50

一、前言

在现代网络编程中，获取本机的网络接口信息和 IP 配置是非常常见的需求。
例如：

开发一个需要选择合适网卡的 网络服务；
在多网卡环境下实现 流量路由与控制；
在系统诊断工具中展示 IP/MAC 地址、子网掩码、默认网关；
编写跨平台工具时需要兼容 Linux、Windows、macOS 的网络接口管理。

在 Python 标准库中，虽然 socket 模块提供了部分网络功能，但缺乏直接、简洁的方法来获取 所有网卡与其详细信息。
此时，netifaces 库便成为一个非常实用的工具。

二、netifaces 简介

1. 什么是 netifaces？

netifaces 是一个跨平台的 Python 库，用于枚举网络接口、获取其地址（IPv4、IPv6、MAC）、子网掩码、广播地址以及默认网关信息。

它的特点是：

轻量级：安装简单，无需依赖复杂的第三方库。
跨平台支持：兼容 Linux、Windows、macOS 等。
功能专一：专注于 网卡与 IP 信息获取，不提供网络通信功能。
与 socket 模块互补：socket 偏重通信，netifaces 偏重信息获取。

2. 适用场景

系统监控工具：展示网络接口信息。
自动化运维脚本：检测并选择可用 IP 地址。
分布式系统：在多网卡机器上自动绑定合适的网卡。
网络诊断：辅助排查网络配置问题。

三、安装与快速体验

1. 安装

pip install netifaces

验证安装：

import netifaces
print(netifaces.interfaces())

2. 示例：获取所有网络接口

import netifacesinterfaces = netifaces.interfaces()
print("本机网络接口列表:")
for iface in interfaces:print(iface)

在 Linux 机器上可能输出：

本机网络接口列表:
lo
eth0
wlan0
docker0

在 Windows 上可能输出：

本机网络接口列表:
{12345678-ABCD-90EF-1234-567890ABCDEF}
{11223344-5566-7788-99AA-BBCCDDEEFF00}

四、netifaces 核心 API

1. `netifaces.interfaces()`

返回本机所有网络接口名称。

2. `netifaces.ifaddresses(interface)`

返回指定接口的地址信息。

示例：

import netifacesinfo = netifaces.ifaddresses("eth0")
print(info)

输出示例（Linux）：

{17: [{'addr': '00:1a:2b:3c:4d:5e'}],  # 链路层 (MAC)2: [{'addr': '192.168.1.100', 'netmask': '255.255.255.0', 'broadcast': '192.168.1.255'}], # IPv410: [{'addr': 'fe80::1a2b:3c4d:5e6f%eth0'}] # IPv6
}

3. `netifaces.gateways()`

获取默认网关和所有接口的路由信息。

示例：

import netifacesgws = netifaces.gateways()
print(gws)

输出示例：

{'default': {2: ('192.168.1.1', 'eth0')}, 2: [('192.168.1.1', 'eth0', True)],10: [('fe80::1', 'eth0', True)]
}

其中：

2 表示 IPv4
10 表示 IPv6

4. 地址族常量

netifaces.AF_INET：IPv4
netifaces.AF_INET6：IPv6
netifaces.AF_LINK：MAC 地址

五、实战案例

1. 获取本机 IPv4 地址

import netifacesdef get_ipv4_address(interface):try:info = netifaces.ifaddresses(interface)return info[netifaces.AF_INET][0]['addr']except KeyError:return Nonefor iface in netifaces.interfaces():ip = get_ipv4_address(iface)if ip:print(f"{iface}: {ip}")

2. 获取默认网关

import netifacesgws = netifaces.gateways()
default_gateway = gws['default'][netifaces.AF_INET][0]
print("默认网关:", default_gateway)

3. 判断某接口是否有网络

import socketdef check_internet(ip="8.8.8.8", port=53, timeout=3):try:socket.setdefaulttimeout(timeout)socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM).connect((ip, port))return Trueexcept Exception:return Falseprint("网络是否可用:", check_internet())

4. 多网卡路由选择

在有 eth0 和 wlan0 的机器上，自动选择有公网 IP 的接口作为通信接口。

5. 网络诊断工具

输出类似 ifconfig 或 ip addr 的结果。

import netifacesfor iface in netifaces.interfaces():print(f"接口: {iface}")addrs = netifaces.ifaddresses(iface)if netifaces.AF_INET in addrs:for link in addrs[netifaces.AF_INET]:print("  IPv4:", link['addr'])if netifaces.AF_INET6 in addrs:for link in addrs[netifaces.AF_INET6]:print("  IPv6:", link['addr'])if netifaces.AF_LINK in addrs:for link in addrs[netifaces.AF_LINK]:print("  MAC:", link['addr'])

六、跨平台注意事项

Linux
- 接口名为 eth0, wlan0, lo 等。
- ifconfig 和 ip addr 结果与 netifaces 一致。
Windows
- 接口名为 GUID（长字符串），需额外处理。
- 可以使用 socket.gethostbyname(socket.gethostname()) 辅助获取本机 IP。
macOS
- 接口名为 en0, en1 等。

七、与其他库对比

功能	netifaces	psutil	socket
获取网卡列表	✅	✅	❌
获取 IPv4 / IPv6	✅	✅	部分
获取 MAC 地址	✅	✅	❌
获取默认网关	✅	❌	❌
跨平台支持	✅	✅	✅
系统资源监控	❌	✅	❌

结论：

如果只需要网络接口信息，推荐 netifaces。
如果需要更多系统信息（CPU、内存、网络流量），推荐 psutil。
如果只是做网络通信，使用 socket 即可。

八、进阶应用

1. 自动绑定公网 IP

在分布式服务中，程序需要自动选择公网 IP 进行注册。

def get_public_ip():for iface in netifaces.interfaces():addrs = netifaces.ifaddresses(iface).get(netifaces.AF_INET, [])for addr in addrs:ip = addr['addr']if not ip.startswith("192.168.") and not ip.startswith("10."):return ip