android 网络唤醒

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mob64ca12d52440 2024-11-05 07:42:17 ©著作权

文章标签 Android java ci 文章分类 Android 移动开发

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Android 网络唤醒技术详解

随着物联网（IoT）和智能家居设备的普及，网络唤醒（Wake-on-LAN/WoL）技术逐渐受到越来越多的关注。Android设备可以通过特定的网络唤醒信号，远程启用或唤醒处于待机状态的设备。本文将介绍Android网络唤醒的基本原理，并给出代码示例以及序列图展示其实现过程。

什么是网络唤醒？

网络唤醒是一项允许通过网络发送特定数据包到处于低功耗状态的设备，以使其重启或唤醒的技术。通常，该数据包叫做“魔术包（Magic Packet）”。设备在接收到这个魔术包后，将会根据预设的条件进入活动状态。

网络唤醒的基本原理

网络唤醒的基础是在数据链路层进行操作，利用MAC地址来识别目标设备。当发送魔术包时，该包会包含目标设备的MAC地址，设备在接收到包含自己MAC地址的包时，便会被唤醒。工作流程大致如下：

手机或电脑发送魔术包。
网络中的路由器将信号转发至目标设备的局域网。
目标设备接收到魔术包后，进入启用状态。

Android实现网络唤醒

在Android中实现网络唤醒功能，主要是通过Socket编程实现网络层的通讯，以及使用UDP协议发送魔术包。

代码示例

以下是一个简单的实现，用于向指定设备发送魔术包：

import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

public class WakeOnLan {
    public static void wakeDevice(String macAddress) throws Exception {
        byte[] macBytes = getMacBytes(macAddress);
        byte[] magicPacket = new byte[6 + 16 * macBytes.length];

        // 设置魔术包的前6个字节为0xFF
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            magicPacket[i] = (byte) 0xFF;
        }

        // 重复MAC地址16次
        for (int i = 0; i < 16; i++) {
            System.arraycopy(macBytes, 0, magicPacket, 6 + i * macBytes.length, macBytes.length);
        }

        InetAddress address = InetAddress.getByName("255.255.255.255"); // 广播地址
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(magicPacket, magicPacket.length, address, 9); // 端口9

        try (DatagramSocket socket = new DatagramSocket()) {
            socket.send(packet);
        }
    }

    private static byte[] getMacBytes(String macAddress) {
        String[] macParts = macAddress.split(":");
        byte[] macBytes = new byte[macParts.length];
        for (int i = 0; i < macParts.length; i++) {
            macBytes[i] = (byte) Integer.parseInt(macParts[i], 16);
        }
        return macBytes;
    }
}

使用说明

getMacBytes: 将MAC地址转换为字节数组。
wakeDevice: 通过DatagramSocket发送魔术包，使用UDP协议向广播地址（255.255.255.255）发送数据。
建议: 确保目标设备支持网络唤醒，并在BIOS或固件设置中开启相关选项。

序列图展示

以下是网络唤醒过程的序列图：

sequenceDiagram
    participant A as Android设备
    participant R as 路由器
    participant D as 目标设备

    A->>R: 发送魔术包
    R->>D: 转发魔术包
    D->>D: 检查MAC地址匹配
    D->>D: 进入活动状态

注意事项

网络环境: 魔术包通常通过局域网广播发送，因此确保设备在同一网络中并设置正确。
权限设置: 在AndroidManifest.xml中，增加必要的权限，如<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />。
兼容性: 不同的设备对网络唤醒的支持程度不同，务必确认目标设备的兼容性。