(C++) WlanAPI를 이용한 Wi-Fi MAC 주소 검출

SSID만으로는 장비를 구분 못 한다

장비들이 자체 AP를 띄우는데, 펌웨어가 같으면 SSID도 같은 이름 뒤에 번호만 다르게 붙는다. 여러 대를 나란히 켜두고 검사하다 보니 “지금 붙은 게 몇 번 장비지?”가 애매해지는 순간이 생겼다. SSID를 잘못 읽거나 자동 연결이 다른 장비로 붙어버리면 엉뚱한 장비의 결과를 기록한다.

그래서 검사 로그에 AP의 MAC 주소를 같이 남기기로 했다. SSID는 사람이 바꿀 수 있어도 MAC은 고유하니까.

코드

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <wlanapi.h>
#include <objbase.h>
#include <wtypes.h>

#pragma comment(lib, "Wlanapi.lib")
#pragma comment(lib, "ole32.lib")

int main() {
    DWORD negotiatedVersion;
    HANDLE clientHandle = NULL;

    // WLAN 클라이언트 초기화
    DWORD ret = WlanOpenHandle(2, NULL, &negotiatedVersion, &clientHandle);
    if (ret != ERROR_SUCCESS) {
        std::cerr << "WlanOpenHandle failed with error: " << ret << std::endl;
        return 1;
    }

    // 인터페이스 목록 획득
    PWLAN_INTERFACE_INFO_LIST ifList = NULL;
    ret = WlanEnumInterfaces(clientHandle, NULL, &ifList);
    if (ret != ERROR_SUCCESS) {
        std::cerr << "WlanEnumInterfaces failed with error: " << ret << std::endl;
        return 1;
    }

    // 각 인터페이스의 연결 정보 처리
    for (DWORD i = 0; i < ifList->dwNumberOfItems; i++) {
        PWLAN_INTERFACE_INFO pIfInfo = &ifList->InterfaceInfo[i];
        PWLAN_CONNECTION_ATTRIBUTES pConnectInfo = NULL;
        DWORD connectInfoSize = 0;

        // 현재 연결 속성 획득
        ret = WlanQueryInterface(
            clientHandle,
            &pIfInfo->InterfaceGuid,
            wlan_intf_opcode_current_connection,
            NULL,
            &connectInfoSize,
            (PVOID*)&pConnectInfo,
            NULL);

        if (ret != ERROR_SUCCESS) {
            std::cerr << "WlanQueryInterface failed with error: " << ret << std::endl;
            continue;
        }

        // MAC 주소 출력
        std::cout << "MAC address: ";
        for (DWORD j = 0; j < sizeof(pConnectInfo->wlanAssociationAttributes.dot11Bssid); j++) {
            if (j > 0) std::cout << ":";
            printf("%02X", pConnectInfo->wlanAssociationAttributes.dot11Bssid[j]);
        }
        std::cout << std::endl;

        WlanFreeMemory(pConnectInfo);
    }

    WlanFreeMemory(ifList);
    WlanCloseHandle(clientHandle, NULL);
    return 0;
}

기본 흐름은 SSID 검출과 같다. WlanOpenHandle로 열고, 인터페이스를 열거하고, wlan_intf_opcode_current_connection으로 연결 정보를 받는다. 거기서 wlanAssociationAttributes.dot11Bssid를 읽는다.

DOT11_MAC_ADDRESS는 UCHAR[6]이라 sizeof가 6으로 나온다. 배열이라 그렇지, 포인터로 넘어온 자리에서 sizeof를 쓰면 8이 나오니 조심해야 한다.

이건 내 PC의 MAC이 아니다

한동안 헷갈렸던 부분이다. dot11Bssid는 접속한 AP 쪽 MAC이다. 인프라 모드 무선랜에서 BSSID는 AP의 무선 인터페이스 MAC과 같다.

내 PC 어댑터의 MAC이 필요하면 다른 API를 써야 한다.

#include <winsock2.h>
#include <iphlpapi.h>
#pragma comment(lib, "iphlpapi.lib")

ULONG size = 15000;
auto buf = std::make_unique<char[]>(size);
auto* addrs = reinterpret_cast<IP_ADAPTER_ADDRESSES*>(buf.get());

if (GetAdaptersAddresses(AF_UNSPEC, GAA_FLAG_SKIP_ANYCAST,
                         nullptr, addrs, &size) == NO_ERROR) {
    for (auto* p = addrs; p; p = p->Next) {
        if (p->IfType != IF_TYPE_IEEE80211) continue;
        // p->PhysicalAddress / p->PhysicalAddressLength 가 내 어댑터 MAC
    }
}

내 것이 필요했던 게 아니라 장비 식별용이었으니 dot11Bssid가 맞았다. 다만 이름만 보고 “MAC 주소”라고 로그에 찍어놓으면 나중에 자기가 봐도 어느 쪽인지 모른다. 지금은 로그에 AP BSSID로 명시해서 남긴다.

같은 장비인데 BSSID가 다르게 나온다

2.4 GHz와 5 GHz를 같이 쓰는 AP는 대역마다 다른 BSSID를 쓴다. 보통 마지막 바이트만 1 차이 나는 식이다. SSID가 같아도 어느 대역에 붙었는지에 따라 MAC이 달라진다.

MAC을 장비 식별자로 쓰려다 같은 장비가 두 개로 잡히는 걸 보고 알았다. 대응은 둘 중 하나다. 마지막 바이트를 무시하고 앞 5바이트만 비교하거나(같은 칩에서 파생된 주소라는 가정), 애초에 장비가 자기 시리얼을 통신으로 알려주게 하는 것이다. 결국 후자로 갔다. MAC 규칙에 기대는 건 벤더가 바뀌면 깨진다.

임의 주소인지 구분하기

Windows 10부터 “임의 하드웨어 주소” 기능이 있어서 클라이언트 MAC이 접속할 때마다 바뀔 수 있다. AP 쪽 BSSID는 이 영향을 안 받지만, 소프트웨어 AP나 일부 장비는 임의 주소를 쓰기도 한다.

MAC 첫 바이트의 두 번째 비트(0x02)가 로컬 관리 비트다. 이게 1이면 제조사가 할당한 주소가 아니라 소프트웨어가 만든 주소다.

bool is_locally_administered(const UCHAR mac[6]) { return (mac[0] & 0x02) != 0; }
bool is_multicast(const UCHAR mac[6])            { return (mac[0] & 0x01) != 0; }

이 비트가 서 있으면 그 MAC은 재부팅하면 바뀔 수 있다고 보고 식별자로 안 쓰는 게 맞다. 반대로 0이면 앞 3바이트가 OUI라서 제조사를 알 수 있다. 처음 보는 AP가 어느 칩셋인지 확인할 때 유용했다.

출력 포맷 정리

원 코드는 std::cout과 printf를 섞어 쓴다. 기본 설정에서는 두 스트림이 동기화되어 있어서 순서가 꼬이지는 않는데, 성능 때문에 std::ios::sync_with_stdio(false)를 켜는 순간 출력 순서가 어긋난다. 한쪽으로 통일하는 게 낫다.

#include <string>
#include <cstdio>

std::string mac_to_string(const UCHAR mac[6])
{
    char buf[18];
    std::snprintf(buf, sizeof(buf), "%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X",
                  mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);
    return buf;
}

iomanip으로 하려면 이렇게 되는데, setfill과 hex가 스트림에 남는다는 점을 잊으면 뒤이어 출력하는 숫자가 전부 16진수로 나온다.

std::ostringstream ss;
ss << std::hex << std::uppercase << std::setfill('0');
for (int i = 0; i < 6; ++i) {
    if (i) ss << ':';
    ss << std::setw(2) << static_cast<int>(mac[i]);
}

static_cast<int>가 필요한 이유는, UCHAR를 그대로 넣으면 스트림이 문자로 취급해서 제어 문자가 그대로 찍히기 때문이다. printf("%02X", ...)는 가변 인자 승격 덕에 알아서 int가 되니 이 문제가 없다. 스트림으로 옮길 때 자주 놓치는 부분이다.

접속 전에 미리 알고 싶다면

지금 붙어 있는 AP가 아니라 주변 AP들의 BSSID를 보려면 WlanGetNetworkBssList를 쓴다.

PWLAN_BSS_LIST bssList = nullptr;
WlanGetNetworkBssList(h, &guid, nullptr, dot11_BSS_type_any, FALSE, nullptr, &bssList);

for (DWORD i = 0; i < bssList->dwNumberOfItems; ++i) {
    const auto& e = bssList->wlanBssEntries[i];
    // e.dot11Bssid, e.lRssi (dBm), e.ulChCenterFrequency (kHz)
}

WLAN_BSS_ENTRY에는 RSSI가 백분율이 아니라 dBm(lRssi)으로 그대로 들어 있어서 편하다. 채널 주파수도 있어서 2.4 GHz인지 5 GHz인지 바로 구분된다. 이걸 실제로 쓴 얘기는 Wi-Fi 검색 및 연결 기능 구현에 있다.

정리하면

• dot11Bssid는 접속한 AP의 MAC이다. 내 어댑터 MAC은 GetAdaptersAddresses로 따로 얻는다
• 듀얼 밴드 AP는 대역마다 BSSID가 다르다. MAC을 장비 식별자로 쓰면 한 대가 두 대로 보인다
• 첫 바이트의 0x02 비트가 서 있으면 소프트웨어가 만든 주소라 바뀔 수 있다
• UCHAR를 스트림에 그대로 넣으면 문자로 찍힌다. static_cast<int>가 필요하다
• 주변 AP까지 보려면 WlanGetNetworkBssList. 이쪽은 RSSI가 dBm으로 나온다

참고

• WLAN_ASSOCIATION_ATTRIBUTES
• WLAN_BSS_ENTRY