C#网络编程笔记:获取主机的内网/公网IP以及主机的随机可用端口
网络编程中，在测试App时，一般是先在本机、LAN进行测试，然后再在Internet环境测试。
大家比较熟悉的，本机环回(loopback)地址(IPv4)恒定为127.0.0.1,主机名localhost二者等价。
环回地址测试比较简单，因为这个地址是一成不变的。但是LAN测试就需要花费一些心思。
本文只关注如何获取主机IP(以及端口,Port)，其他内容会在本系列后续进行更新。
很简单，我们可以通过多种方式查看本机IP,比较常用的方法是在命令行窗口输入以下命令
ipconfig /all
关于ipconfig的具体使用方法，可以键入
ipconfig /?
下面截图是我在本机上的测试(部分敏感信息已经蒙蔽)
因为我之前安装了VMware，并启用了VMNet虚拟网卡，所以这个命令可以看到不止一个IP
另外注意，在IP列表中还包含IPv6地址信息
好了，接下来就是如何使用代码获取IP列表，其中一种方法如下所述
// using System.Net;
// Get Localhost IP (LAN)
public static string[] GetLocalHostIP()
{
string hostName = Dns.GetHostName();
IPAddress[] ipAddrs = Dns.GetHostAddresses(hostName);
int count=ipAddrs.Length;
string[] ss=new string[count];
for(int i=0;i代码片地址https://gist.github.com/fengyhack/620c0179bee45202fc05
IPAddress类包含一些方法，其中就有关于判断IP地址是否IPv6格式的，此处不做深入分析。
然后是如何获取可用端口。
关于“端口”，这里再啰嗦一下吧。
我们知道，网络通讯中，主机可能只有一个IP地址，主机之间(实际上是程序或进程/线程之间)进行通信，可能会有多个实例，比如我们可能会同时打开多个网页，网络客户端等等，这样仅仅一个IP无法唯一地标识这些实例，因此就引入了“端口”这一概念。
举个例子，假设主机IP为192.168.1.101，现在有两个网络App假设为A，B，他们可以用两个不同的编号来区分，假设它们的编号分别为1300和1301，那么在网络上就可以使用192.168.1.101:1300标记A，用192.168.1.101:1301标记B，这个例子比较粗糙而且也不太准确，但基本上可以让入门者对“端口”这个概念不再如此模糊。
以上这些废话仅供参考，详细内容请参考专业文档。
进入正题，下面是一段代码，获取随机(可用的)端口
// using System.Net.NetworkInformation;
// Get a random available port
public static int GetRandAvailablePort()
{
const int MIN_PORT_N = 1250;
const int MAX_PORT_N = 8000;
int MID = (MIN_PORT_N + 9 * MAX_PORT_N) / 10;
Random rand = new Random();
int start_port = rand.Next(MIN_PORT_N, MID);
for (int i = start_port; i <= MAX_PORT_N; i++)
{
if (PortIsAvailable(i)) return i;
}
return -1;
}
// Get the used port list
public static List PortIsUsed()
{
IPGlobalProperties ipGlobalProperties = IPGlobalProperties.GetIPGlobalProperties();
IPEndPoint[] ipsTCP = ipGlobalProperties.GetActiveTcpListeners();
IPEndPoint[] ipsUDP = ipGlobalProperties.GetActiveUdpListeners();
TcpConnectionInformation[] tcpConnInfoArray = ipGlobalProperties.GetActiveTcpConnections();
List allPorts = new List();
foreach (IPEndPoint ep in ipsTCP) allPorts.Add(ep.Port);
foreach (IPEndPoint ep in ipsUDP) allPorts.Add(ep.Port);
foreach (TcpConnectionInformation conn in tcpConnInfoArray) allPorts.Add(conn.LocalEndPoint.Port);
return allPorts;
}
// Check whether the port is in the used list
public static bool PortIsAvailable(int port)
{
bool isAvailable = true;
List portUsed = PortIsUsed();
foreach (int p in portUsed)
{
if (p == port)
{
isAvailable = false;
break;
}
}
return isAvailable;
} 代码片地址https://gist.github.com/fengyhack/7ea16b1513077dc42d07
至此，就可以编写应用程式并在本机或者内网进行测试了。
但是后期（一般是大规模或更加正式的的）测试就需要在Internet上进行了，那么下面就关注如何获取本机的外网IP了， 所谓外网IP就是在因特网上相互通信时，对方能够由此找到本主机的地址。只有当你的主机独占一个子网（比如只有一个主机的LAN）的时候，不用区分内网和外网（因为进、出口都是一个）。而实际情况一般都是这样的，每个LAN都包含很多主机，常见的是校园网，公司网，小区网等等，这个LAN可能只有 数个甚至一个路由器与外界互联，这样做有很多好处，读者可以自行分析，此处不再废话。
本文以及网络上很多文章里都是采用一种间接的查询方式来获取本机的外网IP，大致步骤如下：
首先向ip138这样的主机地址查询网站发送请求（只要访问或登录这些网站，网站就能反馈本机的公网IP），然后读取网站（服务器）返回的页面（文档），分析文档的文本内容，查找相应字段截取出来就是本机的公网IP了，参见下图
本文将要给出的方法中使用另外一个查询网站，具体代码如下
// using System.Net;
// using System.IO;
// Get Host IP (Internet)
public static string GetServerNetIP()
{
Uri uri = new Uri("http://www.ikaka.com/ip/index.asp");
HttpWebRequest req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(uri);
req.Method = "POST";
req.ContentType = "application/x-www-form-urlencoded";
req.ContentLength = 0;
req.CookieContainer = new CookieContainer();
req.GetRequestStream().Write(new byte[0], 0, 0);
HttpWebResponse res = (HttpWebResponse)(req.GetResponse());
StreamReader sr = new StreamReader(res.GetResponseStream(), Encoding.GetEncoding("GB2312"));
string srcText = sr.ReadToEnd();
sr.Close();
req.Abort();
res.Close();
Match m = Regex.Match(srcText, @"[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}");
return m.ToString();
}