本文出自明月工作室:https://www.freebytes.net/it/java/wakeonlan.html
1. 在BIOS设置支持网络唤醒
大多数集成网卡都能实现网络唤醒功能,不过需要事先进入BIOS中开启网络唤醒功能,不同主板的设置不一样,以VIA 主板为例,在BIOS中找到“OnBoard LAN”选项,将它设成“Enabled”。同时将“POWER MANAGEMENT SETUP(电源管理设置)”下的“Power On by LAN/Ring”选项设为“Enabled”,最后将“Wake On LAN(网络唤醒)”选项设置为“Enabled”,设置好后保存退出。
不同系统可能还需要额外的操作才能保证网络唤醒的可用性,以win10系统为例:
打开设备管理器,进入网络适配器中自己网卡的属性设置,把相关的服务都启用了。
2. 网络唤醒的必备条件
- 网络唤醒需要终端的主板和网卡支持,需要先在BIOS设置支持网络唤醒
- 网络唤醒要接通电源保证网卡能通电 要接网线 不能是wifi
- 如果强制关机 可能不能通过网络唤醒来开机
- 跨交换机或者跨路由的话就有可能不支持唤醒
- 跨多层交换机的话即使ping通也未必能唤醒
- 在同一网段下进行网络唤醒最为省事
3. 网络唤醒原理
这里提到一个魔术包Magic Packet的概念,魔术包指AMD公司开发的唤醒数据包,其实是一种特定的数据格式。将唤醒魔术包发送的被唤醒机器的网卡上,具有远程唤醒的网卡都支持这个标准,用16进制表示。
假设你的网卡物理地址为00:15:17:53:d4:f9, 这段Magic Packet内容如下:
FFFFFFFFFFFF00151753d4f900151753d4f900151753d4f900151753d4f9
00151753d4f900151753d4f900151753d4f900151753d4f900151753d4f9
00151753d4f900151753d4f900151753d4f900151753d4f900151753d4f9
00151753d4f900151753d4f9
这段数据转化为二进制的数据,通过socket技术发送数据包以及目的mac和目的广播地址,就会唤醒目的网卡,从而唤醒主机。
数据包流向图:
当数据包被广播到192.168.1网段之后,根据数据携带的mac信息匹配到具体的主机。
4. 广播地址
这里主要讲解广播地址的概念和计算。
所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文。
对一个既定的ip来说,其网络地址就是主机位全换成0,广播地址就是主机位是全换成1
例子:先把子网掩码化成二进制,再对应的把子网掩码后面是0的部分对着Ip地址换成0和1就是网络地址和主机地址,比如
192.168.1.3 (地址)/255.255.255.252(掩码) ,换算一下成二进制
11111111.11111111.11111111.111111 00 /掩码
11000000.10101000.00000001.000000 11 /地址
掩码后两位是0,那么把地址的后两位换成0就是网络地址,换成1就是广播地址
那么就是:11000000.10101000.00000001.000000 00
11000000.10101000.00000001.000000 11
把上面的二进制转换成10进制
得到192.168.1.0是网络地址,192.168.1.3是广播地址。
5. java代码-网络唤醒
先计算被唤醒主机的广播地址
//根据子网掩码和ip得到主机的广播地址 public static String getBroadcastAddress(String ip, String subnetMask){ String ipBinary = toBinary(ip); String subnetBinary = toBinary(subnetMask); String broadcastBinary = getBroadcastBinary(ipBinary, subnetBinary); String wholeBroadcastBinary=spiltBinary(broadcastBinary); return binaryToDecimal(wholeBroadcastBinary); } //二进制的ip字符串转十进制 private static String binaryToDecimal(String wholeBroadcastBinary){ String[] strings = wholeBroadcastBinary.split("\\."); StringBuilder sb = new StringBuilder(40); for (int j = 0; j < strings.length ; j++) { String s = Integer.valueOf(strings[j], 2).toString(); sb.append(s).append("."); } return sb.toString().substring(0,sb.length()-1); } //按8位分割二进制字符串 private static String spiltBinary(String broadcastBinary){ StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(40); char[] chars = broadcastBinary.toCharArray(); int count=0; for (int j = 0; j < chars.length; j++) { if (count==8){ stringBuilder.append("."); count=0; } stringBuilder.append(chars[j]); count++; } return stringBuilder.toString(); } //得到广播地址的二进制码 private static String getBroadcastBinary(String ipBinary, String subnetBinary){ int i = subnetBinary.lastIndexOf('1'); String broadcastIPBinary = ipBinary.substring(0,i+1); for (int j = broadcastIPBinary.length(); j < 32 ; j++) { broadcastIPBinary=broadcastIPBinary+"1"; } return broadcastIPBinary; } //转二进制 private static String toBinary(String content){ String binaryString=""; String[] ipSplit = content.split("\\."); for ( String split : ipSplit ) { String s = Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(split)); int length = s.length(); for (int i = length; i <8 ; i++) { s="0"+s; } binaryString = binaryString +s; } return binaryString; }
执行网络唤醒
/** * 唤醒主机 * @param ip 主机ip * @param mac 主机mac * @param subnetMask 主机子网掩码 */ public static void wakeUpDevice(String ip,String mac,String subnetMask){ ip=ip.trim(); mac=mac.trim(); subnetMask=subnetMask.trim(); String broadcastAddress=getBroadcastAddress(ip,subnetMask); mac = mac.replace("-", ""); wakeBy(broadcastAddress,mac,389); } /** * 网络唤醒 * @param ip 主机ip * @param mac 主机mac * @param port 端口 */ private static void wakeBy(String ip, String mac, int port) { //构建magic魔术包 String MagicPacage = "FFFFFFFFFFFF"; for (int i = 0; i < 16; i++) { MagicPacage += mac; } byte[] MPBinary = hexStr2BinArr(MagicPacage); try { InetAddress address = InetAddress.getByName(ip); DatagramSocket socket = new DatagramSocket(port); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(MPBinary, MPBinary.length, address, port); //发送udp数据包到广播地址 socket.send(packet); socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } private static byte[] hexStr2BinArr(String hexString) { String hexStr = "0123456789ABCDEF"; int len = hexString.length() / 2; byte[] bytes = new byte[len]; byte high = 0; byte low = 0; for (int i = 0; i < len; i++) { high = (byte) ((hexStr.indexOf(hexString.charAt(2 * i))) << 4); low = (byte) hexStr.indexOf(hexString.charAt(2 * i + 1)); bytes[i] = (byte) (high | low); } return bytes; }
注意:当跨网段进行唤醒时,即发起唤醒的地址和被唤醒的目的地址不在同一个网段,是否需要做一些调整取决于你的网络配置。我这边的情况是,比如当50网段的服务器发送网络唤醒魔术包到62网段,是行不通的,需要在62网关下增加ip转发广播ip forward-broadcast。