网络上所有机器的主机名发现

Question

问题：我正在为分布式 CPU/GPU 模拟器开发图形前端。由于此模拟器使用 MPI，它需要一个主机文件，详细说明网络上使用的所有计算机的主机名，以便它知道要在哪些机器上分发。由于我的应用程序的最终用户不是计算机科学家（甚至可能不是很懂计算机），我不能指望他们知道/找到他们网络/集群上每台计算机的主机名。我想以编程方式执行此主机名发现，以便在应用程序启动时，用户可以看到可用的机器，并从中选择他们想要运行的主机。如果可能的话，我希望这个解决方案是跨平台的，但由于模拟器当前包含一些 linux 依赖项，我可以处理仅 Linux 的解决方案。

到目前为止我所做的尝试：我尝试使用 nmap 包来使用诸如 nmap -sP <ip address range> 之类的命令来发现网络上的主机，并使用该本地网络的 IP 地址范围。但是，它只转储主机的 IP 地址（不是主机名），我不确定如何将这些 IP 地址转换为 ssh 主机名（因为 MPI 使用 ssh 进行主机发现）。此外，我使用了类似的方法，通过 ping 提供广播地址，它返回几乎相同的结果。

对于这个问题的广泛性和所显示代码的缺乏，我深表歉意，但我对网络探测/编程不是很有经验，我什至不知道从哪里开始。我尝试用谷歌搜索，但找不到合适的选项（可能是因为我缺乏经验导致我使用不正确的术语导致不正确的结果）我的背景主要是图形和用户界面编程，所以这有点超出我的舒适区.

Answer 1

SSH 不关心它是否有主机名或 IP 地址来连接（不确定这是否适用于特定于主机的配置）。大多数 MPI 实现也不关心，例如在 Open MPI 连接中，URI 地址都是数字的，所以带有 IP 的主机文件就可以了。另一方面，HTTP 服务器很关心虚拟主机，因为许多不同的站点解析到相同的 IP 地址，但服务器通过 Host HTTP 标头提供实际主机名。

不请自来的建议：通过 ping 查找主机很好，但不能保证您找到了运行 SSH 的机器。您最好扫描打开端口 22 并接受 TCP 连接的系统：

$ nmap -oX -sT -p22 <ip range>

-oX 生成易于解析的 XML 输出。 -oG 也是一种很好的自动解析扫描结果的格式。运行 SSH 并不一定意味着用户能够登录系统 - 例如，它可能是网络路由器或其他可远程管理的设备。还必须注意只显示用户无需提供密码即可登录的机器，例如使用 RSA/DSA 公钥，否则启动 MPI 作业将是一项非常乏味的任务。您可以使用以下内容测试找到的每个主机：

$ ssh -2 -o "PreferredAuthentications=gssapi-with-mic,hostbased,publickey" \
      <host> hostname

此命令基本上排除了所有交互式身份验证方法。如果连接成功，它将输出远程机器的主机名。否则，您会从 SSH 客户端收到权限被拒绝错误和非零退出代码。