互聯(lián)網(wǎng)上遠程終端喚醒技術(shù)與實現(xiàn)

林 徐，張繼山

（安徽三聯(lián)學院，安徽 合肥 230601）

互聯(lián)網(wǎng)上遠程終端喚醒技術(shù)與實現(xiàn)

林 徐，張繼山

（安徽三聯(lián)學院，安徽 合肥 230601）

本文介紹了遠程喚醒的原理，并在局域網(wǎng)遠程喚醒的基礎(chǔ)上，將遠程喚醒延伸至互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下。通過對路由器和PC機的設(shè)置，實現(xiàn)包括手機在內(nèi)的終端遠程喚醒PC。

遠程喚醒；魔術(shù)包；MAC地址；動態(tài)域名解析；路由

隨著信息化應用的深入，個人往往需要將個人文件在互聯(lián)網(wǎng)上他所使用的相互處于異地的終端上互傳。因此，需要在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下遠程開啟冷機狀態(tài)下的遠程終端。

1 局域網(wǎng)遠程喚醒

遠程開機首先需要網(wǎng)卡支持遠程喚醒（Wake On Lan WOL），遠程喚醒的原理是在計算機處于關(guān)閉狀態(tài)時，處于激活狀態(tài)的網(wǎng)卡接收來自網(wǎng)絡的符合特定的格式的數(shù)據(jù)包，如果收到數(shù)據(jù)包，就啟動機器。遠程喚醒的數(shù)據(jù)包是具有特定格式的UDP數(shù)據(jù)包，被稱為“魔術(shù)包”(Magic Packet)。Magic Packet 是AMD公司的網(wǎng)絡喚醒技術(shù)。數(shù)據(jù)報文的載荷部分共有102個字節(jié)，每六個字節(jié)為一組，共分成了17個組。其中，第1組為固定的“全F”即0xFFFFFFFFFFFF，第2-17組中的每個組都是遠程機器網(wǎng)卡的MAC地址。

1.1 遠程喚醒前的準備

遠程喚醒的前提是，需要被喚醒的PC機已經(jīng)作了以下的設(shè)置：

在CMOS中，設(shè)置“Wake On Lan”和“Wake On PCI Card”項的值為“Enable”;

（2）在網(wǎng)卡的屬性設(shè)置中，保證“魔術(shù)封包喚醒”的值是“開啟”；

（3）在電源管理里，勾選“只允許幻數(shù)據(jù)包喚醒計算機”。

1.2 使用UDP協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)包

準備完成后，就可以向終端發(fā)送“魔術(shù)包”了。發(fā)送“魔術(shù)包”的方案有多種，目前，使用較多的是利用現(xiàn)成的網(wǎng)絡喚醒軟件（例如，AMD公司的Magic Packet）來發(fā)送此網(wǎng)絡喚醒數(shù)據(jù)包。根據(jù)實際需要，也可以自己編程實現(xiàn)這一功能。本文采用C#實現(xiàn)這一功能，關(guān)鍵代碼如下：

/// ＜param name="mac"＞MAC地址字符數(shù)組＜/param＞public static void Wake (byte[] mac){UdpClient clnt= new UdpClient();clnt.Connect(IPAddress.Broadcast， 7);

byte[] pkt = new byte[17 * 6];

for (int i = 0; i ＜ 6; i++) pkt[i] = 0xFF;

for (int i = 1; i ＜= 16; i++)for (int j = 0; j ＜ 6; j++)pkt[i * 6 + j] = mac[j];

int rslt = clnt.Send(pkt， pkt.Length);}

由以上代碼是在局域網(wǎng)同網(wǎng)段發(fā)送數(shù)據(jù)包，這個方法可以擴展到廣域網(wǎng)。

2 廣域網(wǎng)遠程喚醒

在廣域網(wǎng)中，需要被喚醒的終端往往是一臺PC，這臺PC通常被放置在一個子網(wǎng)內(nèi)，因此，“魔術(shù)包”需要跨越層層路由，才能最終到達這臺PC。然而，目前大多數(shù)的PC的IP地址都是動態(tài)的，這就意味著在廣域網(wǎng)中無法用IP地址定位PC，因此需要在喚醒終端之前做一些準備。

2.1 開啟DDNS客戶端

DDNS（動態(tài)域名解析服務），被稱為動態(tài)域名解析服務，是將動態(tài)IP地址映射到一個固定的域名解析服務上。每次連接網(wǎng)絡的時候，客戶端程序就會把該主機的動態(tài)IP地址傳送給位于服務商主機上的服務器程序，服務器程序負責提供DNS服務并實現(xiàn)動態(tài)域名解析。

利用DDNS的功能，可以在需要被喚醒的終端的網(wǎng)絡出口網(wǎng)關(guān)上，或者在其內(nèi)網(wǎng)的某個主機上開啟DDNS客戶端，這樣可以保證在廣域網(wǎng)中使用域名定位到需要喚醒的終端。

2.2 設(shè)置路由器的端口映射

端口映射就是將連通外網(wǎng)主機的一個網(wǎng)絡端口映射到內(nèi)網(wǎng)中一臺提供相應服務的機器。通過在路由器上設(shè)置相應的端口映射，可以保證發(fā)送的的“魔術(shù)包”經(jīng)過路由器后直達要被喚醒的終端。本文以思科路由器為例實現(xiàn)端口映射，關(guān)鍵配置命令如下：

ip nat inside source static tcp 192.168.0.100 7 202.99.111.2 7 extendable

如果使用的ADSL或動態(tài)IP，可以將上述的公網(wǎng)IP用WAN口名代替，例如：

ip nat inside source static tcp 192.168.0.100 7 interface Dialer100 7 extendable

2.3 設(shè)置路由器ARP協(xié)議綁定

ARP協(xié)議（Address Resolve Protocol），被稱為地址解析協(xié)議，工作在第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層，用于將IP地址轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡接口的硬件地址，即MAC地址。設(shè)置路由器的ARP綁定，可以在路由器動態(tài)分配IP地址的時候，將一個固定的IP地址分配給已經(jīng)對應了的MAC地址。這樣保證了從廣域網(wǎng)接收的“魔術(shù)包”能夠明確所要轉(zhuǎn)發(fā)的目的地。以思科路由器為例，設(shè)置ARP綁定的關(guān)鍵配置命令如下：

router(config)# arp 202.99.111.2 0014.2ac3.d4bb arpa

2.4 廣域網(wǎng)發(fā)送UDP包

由于發(fā)送端是處于廣域網(wǎng)，所以在通過廣域網(wǎng)，使用UDP協(xié)議發(fā)送“魔術(shù)包”之前，先用nslookup命令查詢到需要喚醒的終端所在網(wǎng)關(guān)此時的動態(tài)域名所對應的IP地址，然后可以利用現(xiàn)成的第三方軟件（例如，AMD公司的Magic Packet）來發(fā)送“魔術(shù)包”，也可以對上文代碼稍加修改，實現(xiàn)廣域網(wǎng)的遠程喚醒，關(guān)鍵代碼如下：

IPHostEntry host = Dns.GetHostByName(web); //web是動態(tài)域名字符串

UdpClient clnt = new UdpClient();

clnt.Connect(host.AddressList[0];， 7);//此處改廣播發(fā)送為定向發(fā)送

上述代碼完成的是先通過動態(tài)域名獲取到IP地址，然后定向發(fā)送“魔術(shù)包”。

3 手機遠程喚醒

通過手機遠程喚醒終端，實際是借助手機向需要喚醒的終端發(fā)送“魔術(shù)包”。發(fā)送“魔術(shù)包”之前的準備工作以及網(wǎng)絡設(shè)置與上文所述相同。可以借助第三方的APP完成遠程喚醒的任務，目前使用較多的有PC-Auto-Waker以及Wake-On-LAN Android版。也可以自己編程實現(xiàn)這一功能，關(guān)鍵代碼如下：

byte[] mac = getMacBytes(Str_mac);

byte[] Bytes = new byte[6 + 16 * mac.length];

f

or (int i = 0; i ＜ 6; i++) Bytes[i] = (byte) 0xff;

for (int i = 6; i ＜ bytes.length; i += mac.length) System.arraycopy(mac， 0， bytes， i，mac.length);

InetAddress add = InetAddress.getByName(ipStr);

DatagramPacket pkt = new DatagramPacket(bytes， bytes.length， add， 7);

DatagramSocket skt = new DatagramSocket();

skt.send(pkt);

skt.close();

4 結(jié)論

目前絕大多數(shù)的網(wǎng)卡都支持網(wǎng)絡喚醒功能，只要在網(wǎng)絡環(huán)境下，選擇合適的發(fā)送端向需要喚醒的終端發(fā)送“魔術(shù)包”，就可以激活網(wǎng)卡的這一功能，進而達到遠程開機的目的。

[1]張立成. 基于IP單播的遠程喚醒研究及實現(xiàn)[J].軟件導刊，2010(3):108-109.

[2]彭建業(yè).基于NET的計算機遠程喚醒技術(shù)及其實現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護，2012(14):86-87.

[3]王鵬沖.網(wǎng)絡喚醒原理及其實現(xiàn)[J].茂名學院學報，2009，19(3):59-61.

Research and implementation of Internet remote wake-up

Lin Xu ZHANG Ji-shan

(Anhui Institute of Computer Engineering，Hefei Anhui 230601)

This paper introduces the principle of Remote Wake-Up， and based on remote wake on LAN， extends the remote wakeup to the Internet environment.

Remote Wake-Up; Magic Packets; MAC address; DDNS;Route

TP334.1

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.05.025

1672–7304(2016)05–0051–02

2014年安徽省高等教育振興計劃教學改革與質(zhì)量提升計劃重大教學改革研究項目“基于校企合作的網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索與實踐”（項目編號：2014zdjy144）。

（責任編輯：廖建勇）

林徐（1972-），男，安徽合肥人，講師，工程師，研究方向：軟件工程。