如何在 C# 中获取本机真实 IP 地址？

获取本机 IP 地址听起来是一个非常简单的需求，但实际操作起来却并不容易。虚拟网卡、IPv6、APIPA 地址等因素会让我们获取到一大堆 IP，而如何从中筛选出真正想要的局域网 IP 才是我们要解决的问题。

常见的坑 ¶

1. 获取到一堆 IP 地址 ¶

最直接的想法可能是使用 Dns.GetHostAddresses 或 Dns.GetHostEntry 来获取本机所有的 IP 地址：

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var hostName = Dns.GetHostName();
var ipAddresses = Dns.GetHostEntry(hostName).AddressList;

foreach (var ip in ipAddresses)
{
    Console.WriteLine(ip);
}

运行后你可能会看到类似这样的输出：

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192.168.1.100
169.254.123.45
172.17.0.1
10.0.75.1
192.168.56.1
fe80::1234:5678:abcd:ef01%12
::1

这么多 IP 地址，到底哪个才是我们想要的真实局域网 IP？

2. 虚拟网卡的干扰 ¶

现代计算机上通常会存在多种类型的网络适配器：

物理网卡：真实的以太网卡或 Wi-Fi 适配器
虚拟网卡：
- VMware、VirtualBox、Hyper-V 等虚拟机软件创建的虚拟网卡
- Docker Desktop 创建的虚拟网卡（如 vEthernet）
- VPN 软件创建的虚拟适配器
- WSL2 创建的虚拟网卡
- 蓝牙适配器
- 回环地址（Loopback）

这些虚拟网卡都会有自己的 IP 地址，导致我们获取到一大堆无用的地址。

3. IPv4 vs IPv6 ¶

除了虚拟网卡的问题，还有 IPv4 和 IPv6 的区别：

IPv4：如 192.168.1.100（我们通常想要的）
IPv6：如 fe80::1234:5678:abcd:ef01%12（链路本地地址）
IPv6 本地回环：::1（相当于 IPv4 的 127.0.0.1）

在大多数局域网场景中，我们想要的是 IPv4 地址。

解决方案 ¶

方法一：使用 NetworkInterface 获取 ¶

这个方法通过 NetworkInterface 获取所有网络接口，过滤出正在运行的网卡，排除虚拟网卡，然后根据接口索引排序选择最佳 IP。下面的例子中排除了 VMware 虚拟网卡：

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static string? GetBestIPByMetric()
{
    var bestIp = NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces()
        .Where(n => n.OperationalStatus == OperationalStatus.Up)
        .Where(n => !n.Description.ToLower().Contains("vmware")) // 排除 VMware 虚拟网卡
        .SelectMany(n => n.GetIPProperties().UnicastAddresses
            .Where(a => a.Address.AddressFamily == System.Net.Sockets.AddressFamily.InterNetwork)
            .Select(a => new
            {
                IP = a.Address.ToString(),
                Description = n.Description,
                // 获取网卡的 IPv4 接口指标
                Metric = n.GetIPProperties().GetIPv4Properties()?.Index
            }))
        .OrderBy(x => x.Metric) // 索引通常反映了绑定顺序
        .FirstOrDefault();

    return bestIp?.IP;
}

这个方法的优点是精确可控，可以根据需求添加过滤条件，且不依赖路由表。缺点是需要手动维护虚拟网卡的排除列表，不同虚拟网卡的名称和描述可能不同。

Tip

接口索引（Index）通常反映了网卡的绑定顺序和优先级，索引越小优先级越高。通过 GetIPv4Properties().Index 可以获取这个值。

方法二：使用 Socket 连接外部地址 ¶

这是一个非常经典且巧妙的方法。通过创建一个 UDP Socket 并"连接"到外部地址（如 Google DNS 的 8.8.8.8），让操作系统根据路由表自动选择最合适的本地 IP。

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static string? GetLocalIp()
{
    using Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, 0);

    try
    {
        // 这里使用一个伪造的外部地址。
        // 即使断网，系统也会根据路由表返回最匹配的物理网卡 IP
        socket.Connect("8.8.8.8", 65530);
        var endPoint = socket.LocalEndPoint as IPEndPoint;
        return endPoint?.Address.ToString();
    }
    catch
    {
        // 如果没有任何网卡连接，会进入这里
        return "127.0.0.1";
    }
}

Tip

这里使用的是 UDP 协议（SocketType.Dgram），Connect 方法只是设置默认目标地址，不会真正发送数据包。因此即使断网也能正常工作，系统会根据路由表返回最匹配的本地 IP。

这个方法代码最简洁，能自动避开虚拟网卡。但如果局域网与外网完全隔离，路由表中没有相应路由时可能失效。

方法三：使用 WMI 查询物理网卡 ¶

这个方法利用 Windows Management Instrumentation (WMI) 来查询系统中标记为物理适配器的网卡，然后与 NetworkInterface 的 DeviceID 进行匹配，从而准确过滤出物理网卡的 IP。

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static void GetRealIP()
{
    // 使用 WMI 查询物理网卡
    var searcher = new ManagementObjectSearcher("SELECT * FROM Win32_NetworkAdapter WHERE PhysicalAdapter = True");
    var physicalIds = searcher.Get()
        .Cast<ManagementBaseObject>()
        .Select(x => x["DeviceID"].ToString())
        .ToList();
    var interfaces = NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces();
    foreach (var ni in interfaces)
    {
        // 匹配物理网卡 ID 并且状态为 Up
        if (physicalIds.Contains(ni.Id) && ni.OperationalStatus == OperationalStatus.Up)
        {
            var props = ni.GetIPProperties();
            var ipv4 = props.UnicastAddresses
                .FirstOrDefault(x => x.Address.AddressFamily == System.Net.Sockets.AddressFamily.InterNetwork);
            if (ipv4 != null)
            {
                // 排除掉 169.254.x.x (自动配置地址)
                if (ipv4.Address.ToString().StartsWith("169.254")) continue;
                Console.WriteLine($"网卡名称: {ni.Description}");
                Console.WriteLine($"真实局域网 IP: {ipv4.Address}");
            }
        }
    }
}

这个方法从准确性来说是最可靠的，能从操作系统底层识别物理网卡。但它有明显的局限性：

需要引用 System.Management NuGet 包
只能在 Windows 平台使用，不支持跨平台
WMI 查询相对较慢，性能敏感场景需要缓存结果

Tip

169.254.x.x 是 APIPA（Automatic Private IP Addressing）地址段，当 DHCP 服务器不可用时，Windows 会自动分配这个范围的地址。这通常不是我们想要的真实局域网地址。

方法四：NetworkInterface 评分机制（终极方案） ¶

兜兜转转尝试了各种方法后，发现还是回到 NetworkInterface 最简单且有效。下面这个方案相当于方法一的增强版，通过更全面的过滤条件和评分机制来选择最佳 IP 地址：

排除更多种类的虚拟网卡（Clash、ZeroTier、Tailscale、WireGuard、VMware、Docker 等）
排除特殊 IP 段（Docker 的 172.16-31.x.x、网络基准测试的 198.18.x.x、APIPA 的 169.254.x.x）
使用评分系统综合评估：有网关 +100 分，以太网/无线网卡 +50 分，知名厂商（Intel、Realtek 等）+30 分

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static string GetRealLocalIP()
{
    var allInterfaces = NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces();
    var candidates = new List<(IPAddress Ip, int Score)>();
    foreach (var ni in allInterfaces)
    {
        if (ni.OperationalStatus != OperationalStatus.Up) continue;
        if (ni.NetworkInterfaceType == NetworkInterfaceType.Loopback) continue;
        if (ni.NetworkInterfaceType == NetworkInterfaceType.Tunnel) continue;

        string desc = ni.Description.ToLower();
        string name = ni.Name.ToLower();
        if (desc.Contains("wintun") ||
            desc.Contains("clash") ||
            desc.Contains("virtual") ||
            desc.Contains("vmware") ||
            desc.Contains("vbox") ||
            desc.Contains("hyper-v") ||
            desc.Contains("zerotier") ||
            desc.Contains("tailscale") ||
            desc.Contains("wireguard") ||
            desc.Contains("docker") ||
            name.Contains("vethernet") ||
            name.Contains("wsl"))
            continue;

        var ipProps = ni.GetIPProperties();
        var ipv4Addrs = ipProps.UnicastAddresses
            .Where(a => a.Address.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork);

        foreach (var addr in ipv4Addrs)
        {
            string ipStr = addr.Address.ToString();
            if (ipStr.StartsWith("169.254")) continue;
            if (ipStr.StartsWith("198.18.")) continue;
            if (ipStr.StartsWith("172."))
            {
                var parts = ipStr.Split('.');
                if (parts.Length == 4 && int.TryParse(parts[1], out int secondOctet))
                {
                    if (secondOctet >= 16 && secondOctet <= 31) continue;
                }
            }

            int score = 0;
            if (ipProps.GatewayAddresses.Any(g => !g.Address.ToString().Equals("0.0.0.0")))
                score += 100;
            if (ni.NetworkInterfaceType == NetworkInterfaceType.Ethernet ||
                ni.NetworkInterfaceType == NetworkInterfaceType.Wireless80211)
                score += 50;
            if (desc.Contains("intel") || desc.Contains("realtek") || desc.Contains("atheros") || desc.Contains("broadcom"))
                score += 30;

            candidates.Add((addr.Address, score));
        }
    }

    if (candidates.Count == 0)
        return "192.168.1.100";

    return candidates.OrderByDescending(c => c.Score).First().Ip.ToString();
}

这个版本覆盖了几乎所有常见场景，通过多维度评分确保选择的是真正在使用的物理网卡 IP。评分机制比简单的索引排序或依赖路由表更智能，能适应各种复杂网络环境。

Warning

虽然这个方法提供了最大的灵活性和准确性，但代码较长，维护成本相对较高。需要根据实际遇到的虚拟网卡类型持续更新过滤列表。

总结 ¶

获取本机真实 IP 地址看似简单，实则需要处理虚拟网卡、特殊 IP 段、多网卡等复杂情况。本文介绍了四种方法，各有优劣：

方法	优点	缺点	适用场景
方法一（基础 NetworkInterface）	可控性强，代码相对简单	需要手动维护排除列表	一般场景
方法二（Socket 连接）	代码最简洁，自动选择	完全隔离网络可能失效	快速实现
方法三（WMI 查询）	最准确，系统层面识别	仅限 Windows，性能较慢	Windows 专用
方法四（评分机制）	最灵活准确，覆盖全面	代码较长，维护成本高	复杂网络环境

大家可以根据自己的实际需求选择合适的方法，或者结合多种方法以获得最佳效果。