利用Wireshark获取车载多波束激光雷达HEISAI:AT128P的IP地址与物理地址从而实现雷达与上位机的通信说明首先我们来了解以下以太网中的一些基本概念如果想快速连接雷达可以直接跳到最后一步的具体步骤目录1. IP 地址与 MAC 地址的区别2. 为什么有 MAC 地址还需要 IP 地址3. 如何判断两个设备是否在同一个局域网中4. 子网掩码为 255.255.255.0 的情况5. 子网掩码为 255.255.0.0 的情况6. IP 地址、MAC 地址与端口号如何配合7. “同一个 IP 子网”和“同一个物理局域网”8. 核心结论9. 以下是使用Wireshark获取AT128的IP和MAC地址的具体方法1. IP 地址与 MAC 地址的区别IP 地址和 MAC 地址都可以用于标识网络设备但它们的作用范围和用途不同。对比项IP 地址MAC 地址所属网络层网络层数据链路层主要作用标识设备在网络中的逻辑位置用于跨网络寻址和路由在当前局域网中标识网卡用于交付以太网帧地址特点具有网络层级结构扁平地址本身不包含网络位置信息作用范围可以跨路由器、跨网络使用主要用于当前局域网或广播域是否变化接入不同网络时通常会变化通常与网卡关联但也可以被修改或伪造标识对象网络接口的逻辑网络位置网卡或网络接口可以简单理解为IP 地址表示数据最终要发送到哪里。MAC 地址表示数据在当前局域网内下一步要交给哪个网卡。端口号表示数据到达设备后应该交给哪个应用程序。2. 为什么有 MAC 地址还需要 IP 地址MAC 地址确实可以在同一个局域网内确定目标网卡但它不能直接表示设备位于哪个网络。例如IP 地址通常带有明确的网络层级192.168.1.201 192.168.2.100结合子网掩码可以判断这两个地址是否属于同一个 IP 子网。路由器也可以根据目标 IP 地址中的网络部分决定数据应该从哪个接口转发。相比之下下面两个 MAC 地址之间没有可以用于路由的层级关系00:11:22:33:44:55 A0:B1:C2:D3:E4:F5因此MAC 地址适合局域网内部的数据交付IP 地址适合在不同网络之间进行寻址和路由。3. 如何判断两个设备是否在同一个局域网中更准确地说应使用IP 地址和子网掩码共同判断两个设备是否位于同一个 IP 子网不能在所有情况下都只比较 IP 地址的前三段。判断方法是分别将两个设备的 IP 地址与各自的子网掩码进行按位与运算。得到两个设备的网络地址。如果网络地址相同则两个设备被配置在同一个 IP 子网中如果不同则属于不同 IP 子网。即网络地址 IP 地址 AND 子网掩码4. 子网掩码为 255.255.255.0 的情况子网掩码255.255.255.0也可以写作/24在这种情况下IP 地址的前三段是网络部分最后一段是主机部分。因此可以简单地通过比较 IP 地址的前三段来判断是否属于同一个 IP 子网。示例属于同一个子网激光雷达 IP192.168.1.201 电脑 IP 192.168.1.100 子网掩码 255.255.255.0两个设备的网络地址均为192.168.1.0因此它们属于同一个 IP 子网。在雷达与电脑直连或接入同一台普通交换机的情况下通常可以直接通信不需要通过路由器转发。示例属于不同子网激光雷达 IP192.168.1.201 电脑 IP 192.168.2.100 子网掩码 255.255.255.0它们的网络地址分别为激光雷达192.168.1.0 电脑 192.168.2.0由于网络地址不同因此它们不属于同一个 IP 子网通常需要通过路由器进行通信。5. 子网掩码为 255.255.0.0 的情况子网掩码255.255.0.0也可以写作/16此时IP 地址的前两段是网络部分。因此下面两个地址仍属于同一个子网192.168.1.201 192.168.2.100它们的网络地址均为192.168.0.0这说明“IP 地址前三段相同才属于同一个局域网”只适用于/24即子网掩码为255.255.255.0的情况。6. IP 地址、MAC 地址与端口号如何配合假设激光雷达向电脑发送 UDP 点云数据激光雷达 IP 地址 192.168.1.201 MAC 地址 00:11:22:33:44:55 电脑 IP 地址 192.168.1.100 MAC 地址 A0:B1:C2:D3:E4:F5 UDP 端口 2368通信过程可以概括为雷达根据目标 IP 地址和子网掩码判断电脑是否在同一子网。如果在同一子网雷达通过 ARP 查询目标 IP 对应的 MAC 地址。雷达将 UDP/IP 数据包封装到以太网帧中并填写电脑的目标 MAC 地址。交换机或直连网卡根据 MAC 地址将数据帧交给电脑。电脑根据 UDP 目标端口将数据交给监听该端口的点云程序。因此IP 地址 → 确定目标设备的逻辑网络位置 MAC 地址 → 完成当前局域网内的网卡交付 端口号 → 确定接收数据的应用程序7. “同一个 IP 子网”和“同一个物理局域网”严格来说二者并不完全相同同一个 IP 子网由 IP 地址和子网掩码决定。同一个物理或二层局域网还可能受到交换机 VLAN、端口隔离、防火墙等配置影响。因此即使两个设备配置成同一个 IP 子网如果它们实际被划分到不同 VLAN仍然可能无法直接通信。不过在激光雷达与电脑直连或者二者连接到同一台未配置 VLAN 隔离的普通交换机时可以近似理解为当两个设备的网络地址相同它们通常就在同一个局域网中可以直接通信。8. 核心结论当子网掩码为255.255.255.0时如果两个设备 IP 地址的前三段相同就可以认为它们处于同一个 IP 子网中。但更通用、准确的判断方式是分别使用 IP 地址与子网掩码计算网络地址网络地址相同表示两个设备属于同一个 IP 子网。9. 以下是使用Wireshark获取AT128的IP和MAC地址的具体方法首先我们下载常用的抓包工具APPWireShark下载链接点此处这里选择与自己电脑匹配的版本下载根据安装指引安装即可。下载安装完成后我们先通过网线将雷达与电脑连接打开WIRESHARK看到如下界面双击刚刚连接的以太网2然后我们能够看到雷达的IP源地址与目标地址MAC地址与目标地址以及目标端口接着我们打开电脑的控制面板-网络和Internet-网络和共享中心点击更改适配器选择和雷达连接的以太网2点击属性选择Microsoft 网络客户端,点击配置选择高级-网络地址MAC-填写值前面在WireShark中MAC地址完成这一步后接着我们回到以太网2属性界面选择Internet 协议版本4(TCP/IPv4)双击进入填写在WireShark中抓到的IP地址到这一步PC端的配置完成了接着我们打开HESAI官网提供的点云播放软件PANDARBIEW下载地址点此处选择标记的⚡图标实时播放填写IP地址以及端口号同样在WireShark中获取到的后点击OK即可播放实时点云