如何使用Boost::Asio正确获取调制解调器公网IPv4地址

• 民用IPv4地址资源稀缺，当前绝大多数家庭/办公网络都部署了NAT（网络地址转换）机制：公网IPv4地址仅分配给你的调制解调器/路由器网关，内网终端（你的电脑等设备）使用的是192.168.x.x等私网段地址，内网流量访问公网时由网关完成源IP的替换，这个转换过程对终端完全透明。
• 你当前代码调用的socket.local_endpoint()接口获取的是本机网卡的实际绑定IP，自然只能返回内网地址。IPv6查询正常是因为IPv6地址资源充足，运营商普遍会为内网终端直接分配可路由的公网IPv6地址，无需NAT转换，因此本地网卡的IPv6地址本身就是公网可访问的地址。

内网终端无法直接通过本地网络接口信息获取网关的公网IPv4地址，必须通过公网服务回源查询：向公网的IP查询服务发起请求，服务端会返回你当前访问所用的公网出口IP。
使用Boost.Asio实现的示例代码如下：

#include <boost/asio.hpp>
#include <iostream>
#include <string>

using boost::asio::ip::tcp;

int main() {
    try {
        boost::asio::io_context io_context;

        // 解析公网IP查询服务地址
        tcp::resolver resolver(io_context);
        tcp::resolver::results_type endpoints = resolver.resolve("icanhazip.com", "80");

        // 建立TCP连接
        tcp::socket socket(io_context);
        boost::asio::connect(socket, endpoints);

        // 构造HTTP GET请求
        const std::string request = 
            "GET / HTTP/1.1\r\n"
            "Host: icanhazip.com\r\n"
            "Connection: close\r\n\r\n";
        boost::asio::write(socket, boost::asio::buffer(request));

        // 读取完整响应
        boost::asio::streambuf response_buf;
        boost::system::error_code read_error;
        boost::asio::read(socket, response_buf, boost::asio::transfer_all(), read_error);
        if (read_error != boost::asio::error::eof) {
            throw boost::system::system_error(read_error);
        }

        // 提取响应体中的IP地址
        std::string response_str((std::istreambuf_iterator<char>(&response_buf)), 
                                 std::istreambuf_iterator<char>());
        const size_t body_start = response_str.find("\r\n\r\n");
        if (body_start != std::string::npos) {
            std::string public_ip = response_str.substr(body_start + 4);
            // 移除末尾空白字符和换行
            public_ip.erase(public_ip.find_last_not_of(" \n\r\t") + 1);
            std::cout << "公网IPv4地址：" << public_ip << std::endl;
        }

    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "查询失败，异常：" << e.what() << std::endl;
        return 1;
    }
    return 0;
}

• 你也可以替换为其他可用的公网IP查询服务，只需修改代码中的域名和请求路径即可。
• 如果你的调制解调器支持UPnP/IGD协议，也可以直接向网关发起查询请求获取公网IP，无需访问公网服务，但实现复杂度更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Parisa.H.R