硬核实用！Windows下使用 PowerShell 编写局域网设备扫描器

前言

在进行网络调试或设备管理时，我们经常需要知道局域网内有哪些设备在线。传统的 ping 命令逐个扫描太慢，而专业的扫描工具又显得大材小用。今天，我们通过一段 PowerShell 脚本，利用网络协议的底层特性，打造一个局域网扫描工具。
原理剖析：为什么这个脚本比普通 Ping 更快、更准？

大多数人认为扫描局域网就是简单地给每个 IP 发送 Ping 包。但这种方式有两大弊端：

• 效率低：等待不在线的设备超时会耗费大量时间。
  
• 不准确：许多设备（如开启防火墙的 Windows 电脑）会禁掉 ICMP 回显，导致明明在线却显示“离线”。
  

本脚本采用了 “异步探测 + ARP 表解析” 的双重机制，其工作原理流程图如下：
1. 异步探测（Asynchronous Probing）

脚本并没有等待每一个 Ping 的结果。它使用 SendPingAsync 向网段内的所有 254 个 IP 地址快速抛出探测包。

• 目的：我们并不在乎这些包是否真的收到了回复，其真正的目的是触发操作系统的 ARP 广播。
  

2. ARP 协议的妙用

当你的电脑尝试向局域网内某个 IP 发送数据时，它首先需要知道对方的 MAC 地址（物理地址）。即便对方防火墙拦截了 Ping 包，只要该设备存在，它通常也会对 ARP 请求做出响应。

• ARP 表：一旦设备响应，它的 IP 和 MAC 地址就会被记录在操作系统的 ARP 缓存表中。
  

3. 状态判定算法

脚本通过 Get-NetNeighbor 检查系统的 ARP 记录，将状态分为三类判定：

• Ping 在线：设备响应了 ICMP。
  
• ARP 在线：设备虽不响应 Ping，但在 ARP 表中状态为 Reachable 或 Stale。
  
• 离线：ARP 表无记录或显示缓存失效。
  

完整代码

点击查看 PowerShell 脚本代码

1. Write-Host "==========================================" -ForegroundColor Green
2. Write-Host "         局域网设备扫描器         " -ForegroundColor Green
3. Write-Host "==========================================" -ForegroundColor Green
5. # -----------------------------
6. # 在线检测函数（核心）
7. # -----------------------------
8. function Test-DeviceOnline {
9.     param([string]$IP)
10.     $arp = Get-NetNeighbor -IPAddress $IP -ErrorAction SilentlyContinue
11.     if (-not $arp) {
12.         return @{ Online = $false; Reason = "无ARP" }
13.     }
14.     if ($arp.State -in 'Reachable','Stale','Delay','Probe') {
15.         if (Test-Connection $IP -Count 1 -Quiet -ErrorAction SilentlyContinue) {
16.             return @{ Online = $true; Reason = "Ping" }
17.         }
18.         return @{ Online = $true; Reason = "ARP在线" }
19.     }
20.     return @{ Online = $false; Reason = "缓存失效" }
21. }
23. # -----------------------------
24. # 1. 获取 IPv4 网卡
25. # -----------------------------
26. $adapters = Get-NetIPAddress -AddressFamily IPv4 |
27. Where-Object {
28.     $_.IPAddress -notmatch '^127\.|^169\.254\.' -and
29.     $_.PrefixLength -eq 24
30. }
32. if (-not $adapters) {
33.     Write-Host "未发现可用 IPv4 网卡" -ForegroundColor Red
34.     Read-Host
35.     exit
36. }
38. # -----------------------------
39. # 2. 生成网段
40. # -----------------------------
41. $networks = $adapters.IPAddress |
42. ForEach-Object {
43.     if ($_ -match '^(\d+\.\d+\.\d+)\.\d+$') {
44.         "$($Matches[1]).0/24"
45.     }
46. } | Select-Object -Unique
48. # -----------------------------
49. # 3. 选择网段
50. # -----------------------------
51. if ($networks.Count -eq 1) {
52.     $network = $networks[0]
53.     Write-Host "`n仅检测到一个网段，自动使用：$network" -ForegroundColor Yellow
54. }
55. else {
56.     do {
57.         Write-Host "`n检测到多个网段，请选择要扫描的网段：" -ForegroundColor Cyan
58.         for ($i = 0; $i -lt $networks.Count; $i++) {
59.             Write-Host "[$($i + 1)] $($networks[$i])"
60.         }
62.         $choice = Read-Host "请输入编号 (1-$($networks.Count))"
63.         $valid  = [int]::TryParse($choice, [ref]$null) -and
64.                   $choice -ge 1 -and
65.                   $choice -le $networks.Count
67.         if (-not $valid) {
68.             Write-Host "输入无效，请重新选择。" -ForegroundColor Red
69.         }
70.     } until ($valid)
72.     $network = $networks[$choice - 1]
73. }
75. $prefix = $network -replace '\.0/24',''
77. # -----------------------------
78. # 4. 快速建立 ARP 表
79. # -----------------------------
80. Write-Host "`n[1/2] 正在向网段 $network 发送探测包 (Ping)..." -ForegroundColor Cyan
81. foreach ($i in 1..254) {
82.     $p = New-Object System.Net.NetworkInformation.Ping
83.     [void]$p.SendPingAsync("$prefix.$i", 800)
84. }
85. Start-Sleep -Seconds 1
87. # -----------------------------
88. # 5. 获取本机 IP → MAC
89. # -----------------------------
90. $localMapping = @{}
91. Get-NetIPAddress -AddressFamily IPv4 |
92. Where-Object { $_.IPAddress -notmatch '^127\.|^169\.254\.' } |
93. ForEach-Object {
94.     $adapter = Get-NetAdapter -InterfaceIndex $_.InterfaceIndex -ErrorAction SilentlyContinue
95.     if ($adapter) {
96.         $localMapping[$_.IPAddress] = $adapter.MacAddress.Replace("-", ":").ToUpper()
97.     }
98. }
100. # -----------------------------
101. # 6. 解析 ARP 表
102. # -----------------------------
103. $arpRegex = '(?<IP>\d{1,3}(\.\d{1,3}){3})\s+(?<MAC>([0-9a-f]{2}[:-]){5}[0-9a-f]{2})'
104. $globalArp = arp -a
106. $potentialIPs = @()
107. foreach ($line in $globalArp) {
108.     if ($line -match $arpRegex) {
109.         $ip  = $Matches.IP
110.         $mac = $Matches.MAC.ToUpper().Replace("-", ":")
112.         if ($ip.StartsWith("$prefix.") -and
113.             -not $localMapping.ContainsKey($ip) -and
114.             $ip -notmatch '\.255$') {
116.             $potentialIPs += [PSCustomObject]@{
117.                 IP  = $ip
118.                 MAC = $mac
119.             }
120.         }
121.     }
122. }
124. # -----------------------------
125. # 7. 构建结果
126. # -----------------------------
127. $finalList = @()
129. # 本机
130. foreach ($ip in $localMapping.Keys) {
131.     if ($ip.StartsWith("$prefix.")) {
132.         $finalList += [PSCustomObject]@{
133.             IP       = "$ip*"
134.             MAC      = $localMapping[$ip]
135.             IsOnline = $true
136.             Reason   = "本机"
137.             RawIP    = $ip
138.         }
139.     }
140. }
142. Write-Host "[2/2] 正在判断设备在线状态..." -ForegroundColor Cyan
144. foreach ($dev in $potentialIPs | Select-Object -Unique IP, MAC) {
145.     $result = Test-DeviceOnline $dev.IP
146.     $finalList += [PSCustomObject]@{
147.         IP       = $dev.IP
148.         MAC      = $dev.MAC
149.         IsOnline = $result.Online
150.         Reason   = $result.Reason
151.         RawIP    = $dev.IP
152.     }
153. }
155. # -----------------------------
156. # 8. 输出
157. # -----------------------------
158. Write-Host "`n============== 扫描结果 ==============" -ForegroundColor Cyan
160. $sorted = $finalList | Sort-Object {[version]$_.RawIP}
162. foreach ($item in $sorted) {
163.     $status = if ($item.IsOnline) {
164.                 switch ($item.Reason) {
165.                         "Ping"     { "在线" }
166.                         "ARP在线"  { "在线（未响应 Ping）" }
167.                         "本机"     { "本机" }
168.                         default    { "在线" }
169.                 }
170.         } else {
171.                 switch ($item.Reason) {
172.                         "缓存失效" { "离线（缓存失效）" }
173.                         default    { "离线" }
174.                 }
175.         }
178.     $line = "{0,-20} {1,-22} {2}" -f $item.IP, $item.MAC, $status
180.     if ($item.IsOnline) {
181.         Write-Host $line -ForegroundColor Green
182.     } else {
183.         Write-Host $line -ForegroundColor DarkGray
184.     }
185. }
187. $online = ($finalList | Where-Object { $_.IsOnline }).Count
188. $total  = $finalList.Count
190. Write-Host "`n扫描完成：$online / $total 台设备在线" -ForegroundColor Green
191. Write-Host "`n按任意键退出..."
192. $null = [System.Console]::ReadKey()

复制代码

核心代码亮点说明

网段自动识别

脚本会自动排除 127.0.0.1（回环地址）和 169.254.x.x（自动私有 IP），并智能识别当前活跃的网段，无需用户手动输入 IP 范围。
结果美化输出

为了提升使用体验，脚本使用了格式化操作符 -f：

1. $line = "{0,-20} {1,-22} {2}" -f $item.IP, $item.MAC, $status

复制代码

它可以确保输出的 IP、MAC 地址和状态在控制台中完美对齐，并使用绿色（在线）和灰色（离线）进行视觉区分。
如何使用？

• 将脚本代码保存为 .ps1 文件，编码UTF8 BOM。也可通过LANScanner局域网扫描器.zip链接进行下载
  
• 使用powershell.exe运行，建议使用powershell文件关联后直接运行。
  

运行截图

总结

这个脚本不仅是一个工具，更是对 Layer 2（数据链路层） 和 Layer 3（网络层） 协同工作的一次实践。通过利用系统底层的 ARP 缓存，我们实现了比传统扫描器更高效、更具穿透力的探测效果。

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前排留名，哈哈哈

喜欢鼓捣这些软件，现在用得少，谢谢分享！

谢谢楼主提供！

不错，里面软件多更新就更好了

谢谢楼主提供！

前排留名，哈哈哈

谢谢楼主提供！

感谢分享，下载保存了，貌似很强大

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yyds。多谢分享