【Lua】WOL原理与实现

Rehtt

February 26, 2021

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1763 words

杂项 Lua脚本

# WOL
WOL全称为Wake-on-LAN，它的功效在于让休眠状态或关机状态的电脑，透过局域网的另一台电脑对其发令，使其唤醒、恢复成运作状态，或从关机状态转成引导状态[<sup>1</sup>]。

简单来说，WOL就是通过网络唤醒开启电脑。

## 原理
支持WOL的主板在通电时会监听并分析同一网络下的广播信息（xxx.xxx.xxx.255），在一般的局域网使用有限广播地址即可（255.255.255.255），当发现了“魔法包”（Magic Packet）就会对其进行解读。

魔法包是以广播的形式发送，作用于当前局域网（LAN），也可以是子网（Subnet）。

## 魔法包介绍
Magic Packet，是一种广播帧（frame），使用无连接协议，例如：`UDP`，发送的端口没有限制，可以使用任何端口进行发送，但一般约定俗成使用7或9号端口发送。大部分情况下，魔法包在数据链路层（OSI第2层）发送，使用广播地址进行广播，但也可以使用特定IP地址进行发送（OSI第3层）。

***由于采用的是无连接协议，所以不保证数据包被目标机接收。***
## 魔法包结构
魔法包最简单的构成是6个十六进制的`255`（ff ff ff ff ff ff）共6字节为数据包的头部标识，后面是目标机的十六进制`MAC`地址，并将`MAC`重复16次，到此数据包共`102`字节。有时数据包内还会紧接着4-6字节的密码信息。这个帧片段可以包含在任何协议中，最常见的是包含在 UDP 中。[<sup>2</sup>]

## 代码实现
我是用的是esp8266，刷入NodeMCU固件，是用LUA进行编程实现。

***NodeMCU编译时起码需要编译`net`和`wifi`两个模块，并正确配置和连上wifi。***

```LUA
mac = '1a2b3c4d5e6f'    -- 要进行目标主机的MAC地址

bip = '255.255.255.255' -- 路由器广播地址
head = 'FFFFFFFFFFFF'   -- 数据头
head = to(head)
mac = to(mac)
for i = 1, 16 do
    head = head .. mac
end
u = net.createUDPSocket()
u:send(1234, bip, head)    -- 是用9号端口
u:close()

-- 将两个一组字符串表示的十六进制转为十六进制的字符串
-- 'ff'(66 66) -> 0xff -> '.'(255)
function to(str)
    ret = ''
    for i = 1, string.len(str), 2 do
        byte = ('0x' .. string.sub(str, 0 + i, 1 + i))
        a = tonumber(byte)
        ret = ret .. string.char(a)
    end
    return ret
end

```

## 参考
- [1] [wikipedia](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B6%B2%E8%B7%AF%E5%96%9A%E9%86%92)

- [2] [网络唤醒（WOL）全解指南：原理篇](https://www.cnblogs.com/zhanggaoxing/p/9657545.html)

Last modification：February 26, 2021