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计算机远程唤醒Wake-on-LAN简称 WOL是一种局域网唤醒技术可以将局域网内处于关机或休眠状态的计算机唤醒至引导Boot Loader或运行状态。无线唤醒Wake-on-Wireless-LAN简称 WoWLAN是 WOL 的扩展利用无线网卡实现计算机的远程唤醒。
WOL 技术的基本原理
WOL 技术通过发送一个称为幻数据包Magic Packet的特殊网络数据包来实现远程唤醒。幻数据包是一个包含目标计算机 MAC 地址的广播帧。由于 MAC 地址的唯一性网络中的设备可以唯一地识别并响应这个数据包。幻数据包通常使用无连接的传输协议如 UDP并通过端口 7 或 9 发送但并没有严格的限制。
当网卡接收到与其 MAC 地址匹配的幻数据包时它会向计算机的电源或主板发出信号唤醒计算机。这一过程在数据链路层OSI模型第2层进行通常使用广播地址在给定网络上广播幻数据包而不依赖于 IP 地址OSI模型第3层。
幻数据包的构成
幻数据包的格式如下
开头是6字节的 255FF FF FF FF FF FF。紧接着是目标计算机的 48 位 MAC 地址重复 16 次。
举例来说假设目标计算机的 MAC 地址为 11 22 33 44 55 66那么幻数据包的格式如下
FFFFFFFFFFFF 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 112233445566 [可选的 6 字节密码]
WOL 技术的历史与发展
WOL 技术最早由英特尔和 IBM 于 1996 年 10 月成立的 Advanced Manageability Alliance 提出并在 1997 年 4 月正式推出。随后许多厂商也纷纷推出了各自的 WOL 技术标准。目前绝大多数现代网卡都支持在低功耗模式下监听特定报文如 ARP 请求。
幻数据包的基本限制
需要目标计算机的 MAC 地址幻数据包中必须包含目标计算机的 MAC 地址。不提供送达确认发送幻数据包时无法确认其是否成功到达目标计算机。局限于局域网在复杂网络环境中通常需要子网定向广播地址因为路由器不转发目的地址为有限广播地址的数据包。在局域网外唤醒局域网内的特定计算机可以使用路由器的 DDNS 和端口转发。硬件支持目标计算机的网卡和主板必须支持 WOL 技术。
ESP8266实现代码Arduino
#include Wire.h
#include ESP8266WiFi.h
#include WiFiUdp.h
byte mac1[] {0x74,0x56,0x3c,0x38,0xf2,0xfe};//替换为自己的电脑mac地址
byte preamble[] {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};
IPAddress ip(255, 255, 255, 255); //幻数据包需要在局域网中广播发送 要控制的电脑的网段的255地址
//int pingResult;
WiFiUDP UDP; //建立一个WiFiUDP对象 UDPvoid sendWakeUp()
{UDP.beginPacket(ip, 7); //UDP发送到目标IP端口UDP.write(preamble, sizeof preamble); //写入包头(FF,FF,FF,FF,FF,FF)for (byte i 0; i 16; i){UDP.write(mac1, sizeof mac1);}Serial.println(唤醒主机);UDP.endPacket();
}
