玩转WakeOnLan(远程开机)

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玩转WakeOnLan(远程开机)

2024-07-12 22:13| 来源: 网络整理| 查看: 265

WakeOnLan

首先简单介绍一下什么是WakeOnLan Wake-On-LAN简称WOL，是一种电源管理功能；它是由IBM公司提出的网络唤醒标准，目前该标准已被大多数主板厂商支持。支持该标准的主板允许从远程通过网络唤醒计算机，也就是远程开机。

介于大多数人只想实现远程开机而不深究原理，因此原理我们放在后面讲。

如何实现远程开机

简单来说只需要两步

需要远程唤醒的计算机设置好允许远程WOL唤醒通过软件向远端计算机发送唤醒请求

先说第一步

首先你需要确认自己主板的网卡是否支持WOL标准并开启它。现今几乎所有的主板都是支持该标准的，不过WOL功能则有些默认开启，有些默认关闭，需要自行确认。

以Win10为例，打开网络和共享中心（任务栏图标如下）

右键打开网络和共享中心

找到你的网络连接，一般它可能叫以太网或本地连接。

以太网状态

打开属性->配置

以太网属性

到这里因为系统和驱动不同，可能导致WOL设置的位置不同，例如我的WOL设置在网卡属性面板的电源管理选项卡中并且默认开启，但有些计算机上则WOL设置可能在高级选项卡的属性中，属性名一般为Wake On Lan或者类似的名称，你可以在属性值中将其设置为启用。

另外个别主板还需要在BIOS中开启WOL支持和设置电源策略才可以支持远程唤醒，具体可以参考主板的说明书进行设置。

电源管理网卡高级属性

第二步这里我们需要一些WakeOnLan的软件帮助我们发送唤醒请求。（如果你对远程感兴原理感兴趣，并想自己实现，后面我会讲到）

这里介绍几个WakeOnLan软件并附上下载地址。

Wake on Lan for Windows GUI

这是一款具有图形界面的WakeOnLan软件，操作非常简单，功能较为单一，但可以满足需求。

从上到下的填写内容依次为：远端计算机的网卡MAC地址远端计算机的IP地址或域名远端计算机的子网掩码发送选项（互联网或者本地子网）远端计算机端口号

填好后点击Wake Up执行唤醒点击下载

Wake On Lan Command Line

这是一款命令行WakeOnLan软件，使用也相对简单，你可以通过cmd命令或者创建批处理文件执行远程唤醒。

wolcmd [mac address] [ip address] [subnet mask] [port number]

例如：

wolcmd 009027a324fe 195.188.159.20 255.255.255.0 8900

点击下载

当然手机上也有很多WakeOnLan软件，大家可以自行搜索下载，操作基本都类似。

测试

我们不能为了测试而去反复开关计算机，那么如何得知远程计算机是否收到了唤醒请求呢？

Wake on Lan Monitor/Sniffer

我们可以通过Wake on Lan Monitor/Sniffer来检测计算机是否收到了唤醒请求。它界面非常简洁，我们只需设置好UDP端口号点击Start即可。UDP端口号就是用来接收唤醒请求的那个端口号。

如图当接收到发送给本机4343端口的唤醒请求时，该软件会显示收到请求的具体封包内容。（后面会讲解唤醒（魔术）封包）点击下载

如果你只想玩玩WOL远程唤醒那么一般到这里就可以了，以下内容适合有一定计算机基础并且好奇心旺盛的读者。

WakeOnLan原理

Wake-On-LAN的实现，主要是向目标主机发送特殊格式的数据包，俗称魔术包（Magic Packet）。

MagicPacket格式的数据包是由AMD公司开发推广的技术，虽然其并非世界公认的标准，但是仍然受到很多网卡制造商的支持，因此许多具有网络唤醒功能的网卡都能与之兼容。

MagicPacket

魔法数据包（Magic Packet）是一个广播性的帧（frame），通过端口7或端口9进行发送，且可以用无连接（Connectionless protocol）的通信协议（如UDP）来传递。在魔法数据包内，每次都会先有连续6个"FF"（十六进制，换算成二进制即：11111111）的数据，即：FF FF FF FF FF FF，在连续6个"FF"后则开始带出MAC地址信息（MAC地址重复16次），有时还会带出4字节或6字节的密码，一旦经由网卡侦测、解读、研判（广播）魔法数据包的内容，内容中的MAC地址、密码若与电脑自身的地址、密码吻合，就会引导唤醒、开机的程序。

MagicPacket 魔术数据包的格式一般看上去像下面这个样子假设MAC地址为：00-00-00-00-00

序号 MagicPacket 1 FF FF FF FF FF FF 2 00 00 00 00 00 00 3 00 00 00 00 00 00 4 00 00 00 00 00 00 5 00 00 00 00 00 00 6 00 00 00 00 00 00 7 00 00 00 00 00 00 8 00 00 00 00 00 00 9 00 00 00 00 00 00 10 00 00 00 00 00 00 11 00 00 00 00 00 00 12 00 00 00 00 00 00 13 00 00 00 00 00 00 14 00 00 00 00 00 00 15 00 00 00 00 00 00 16 00 00 00 00 00 00 17 00 00 00 00 00 00

魔法数据包（Magic Packet）结构上非常简单。

下面我们使用C#语言去实现一个WakeOnLan软件的功能（能够构建并发送魔法数据包唤醒远程计算机）

using System; using System.Collections.Generic; using System.IO; using System.Linq; using System.Net; using System.Net.NetworkInformation; using System.Net.Sockets; using System.Runtime.InteropServices; using System.Text; using System.Text.RegularExpressions; namespace WoL { /// /// 网络唤醒 /// public class WakeOnLan { #region WakeOnLan /// /// 发送一个WOL魔术包到远程计算机 /// /// MAC地址 /// Host主机名或IP地址 /// 子网掩码 /// WOL UDP 端口 /// WOL生存时间 /// public void WakeUp(string macAddress, string hostNameOrAddress, string subnetMask, int udpPort = 9, short ttl = 128) { // 获取主机的IP地址 var hostIPs = Dns.GetHostAddresses(hostNameOrAddress).Where(a=>a.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork); foreach (var hostIP in hostIPs) { // 获取该主机的广播地址 var broadcastAddress = GetBroadcast(hostIP.ToString(), subnetMask); WakeUp(macAddress, broadcastAddress, udpPort, ttl); } } /// /// 发送一个WOL魔术包到远程计算机 /// /// MAC地址 /// 网络广播地址 /// WOL UDP 端口 /// WOL生存时间 /// public void WakeUp(string macAddress, string broadcastAddress = null, int udpPort = 9, short ttl = 128) { if (string.IsNullOrWhiteSpace(macAddress)) { throw new ArgumentNullException("macAddress", "必须提供MAC地址！"); } if (!string.IsNullOrWhiteSpace(broadcastAddress) && !Regex.IsMatch(broadcastAddress, @"(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)")) { throw new ArgumentNullException("broadcastAddress", "网络广播地址格式错误！"); } // 获取MAC地址对应的字节数组 var bytesMac = GetMac(macAddress); // 广播地址 var broadcastIP = IPAddress.Broadcast; if (!string.IsNullOrWhiteSpace(broadcastAddress)) { broadcastIP = IPAddress.Parse(broadcastAddress); } WakeUp(bytesMac, broadcastIP, udpPort, ttl); } /// /// 发送一个WOL魔术包到远程计算机 /// /// 唤醒MAC地址 /// 网络广播地址 /// WOL UDP 端口 /// WOL生存时间 /// public void WakeUp(string macAddress, IPAddress broadcastIPAddress = null, int udpPort = 9, short ttl = 128) { if (string.IsNullOrWhiteSpace(macAddress)) { throw new ArgumentNullException("macAddress", "必须提供MAC地址！"); } var bytesMac = GetMac(macAddress); WakeUp(bytesMac, broadcastIPAddress, udpPort, ttl); } /// /// 发送一个WOL魔术包到远程计算机 /// /// MAC地址字节数组 /// 网络广播地址 /// WOL UDP 端口 /// WOL生存时间 /// public void WakeUp(byte[] bytesMac, IPAddress broadcastIPAddress = null, int udpPort = 9, short ttl = 128) { if (!(udpPort > 0 && udpPort < 65535)) { throw new ArgumentNullException("udpPort", "端口范围错误，端口号的范围从0到65535！"); } #region 构造魔术封包 // 局域网唤醒魔术包包含一个6字节的头和目标的MAC地址6字节，重复16次。 var wolPacket = new byte[17 * 6]; var ms = new MemoryStream(wolPacket, true); // 写入6字节的0xFF头 for (int i = 0; i < 6; i++) { ms.WriteByte(0xFF); } // 写MAC地址16次 for (int i = 0; i < 16; i++) { ms.Write(bytesMac, 0, bytesMac.Length); } #endregion // 创建UDP客户端 var udp = new UdpClient(); // 广播地址 var broadcast = broadcastIPAddress ?? IPAddress.Broadcast; // 设置udp连接的地址和端口 udp.Connect(broadcast, udpPort); // 设置TTL udp.Ttl = ttl; // 发送魔法数据包 udp.Send(wolPacket, wolPacket.Length); } /// /// 处理字符串的MAC地址 /// /// 以空格，：，-，分隔的mac地址 /// mac地址的字节数组 public byte[] GetMac(string mac) { // 地址格式判断并不严谨，以空格，：，-，分隔的mac地址，也可以是混用分隔符的地址。 if (!Regex.IsMatch(mac, @"^([0-9a-fA-F]{2})(([\s:-][0-9a-fA-F]{2}){5})$")) { throw new ArgumentNullException("mac", "MAC地址格式错误！"); } // 去除分隔符 var mMac = mac.Replace(" ", "") .Replace(":", "") .Replace("-", ""); byte[] bytesMac = new byte[6]; for (int i = 0; i < 6; i++) { //bytesMac[i] = (byte)Int32.Parse(mMac.Substring((i * 2), 2), NumberStyles.HexNumber); // 将字符串转化为字节 bytesMac[i] = Convert.ToByte(mMac.Substring((i * 2), 2), 16); } return bytesMac; } #endregion #region 计算地址 /// /// 获得广播地址 /// /// IP地址 /// 子网掩码 /// 广播地址 public static IPAddress GetBroadcast(string ipAddress, string subnetMask) { return GetBroadcast(IPAddress.Parse(ipAddress), IPAddress.Parse(subnetMask)); } /// /// 获得广播地址 /// /// IP地址 /// 子网掩码 /// 广播地址 public static IPAddress GetBroadcast(IPAddress ipAddress, IPAddress subnetMask) { byte[] ip = ipAddress.GetAddressBytes(); byte[] sub = subnetMask.GetAddressBytes(); // 广播地址=子网按位求反再或IP地址 for (int i = 0; i < ip.Length; i++) { ip[i] = (byte)((~sub[i]) | ip[i]); } return new IPAddress(ip); } #endregion #region Ping /// /// 默认超时时间 /// private const int PING_TIMEOUT = 1000; /// /// 检测目标主机是否处于可访问的状态 /// /// 主机名称或IP地址 /// public static bool IsComputerAccessible(string hostNameOrAddress) { return IsComputerAccessible(hostNameOrAddress, PING_TIMEOUT); } /// /// 检测目标主机是否处于可访问的状态 /// /// 主机名称或IP地址 /// 超时时间 /// public static bool IsComputerAccessible(string hostNameOrAddress, int timeout) { var pingSender = new Ping(); var reply = pingSender.Send(hostNameOrAddress, timeout); // 这里只判断ping成功的情况，如果需要更详细的状态可以自行处理 return reply.Status == IPStatus.Success; } #endregion #region Arp /// /// 本地方法 /// internal static class NativeMethods { /// /// 发送arp封包 /// /// 目标地址 /// 发送者IP，可以为0 /// 返回的远端IP的Mac地址 /// 返回MAC地址长度 /// [DllImport("iphlpapi.dll", ExactSpelling = true)] internal static extern int SendARP(int DestIP, int SrcIP, byte[] pMacAddr, ref uint PhyAddrLen); } /// /// 获取MAC地址 /// /// IP地址 /// public static string GetMACAddress(IPAddress ipAddress) { var addressBytes = ipAddress.GetAddressBytes(); var address = BitConverter.ToInt32(addressBytes, 0); var macAddr = new byte[6]; var macAddrLen = (uint)macAddr.Length; if (NativeMethods.SendARP(address, 0, macAddr, ref macAddrLen) != 0) { return null; } var macAddressString = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < macAddr.Length; i++) { if (macAddressString.Length > 0) { macAddressString.Append(":"); } macAddressString.AppendFormat("{0:x2}", macAddr[i]); } return macAddressString.ToString(); } /// /// 获取MAC地址 /// /// 主机名称 /// public static string GetMACAddress(string hostName) { IPAddress[] mIPAddress = null; try { mIPAddress = Dns.GetHostAddresses(hostName); } catch { return null; } if (mIPAddress.Length == 0) { return null; } // 为该主机找到第一个地址的IPV4地址 #region .Net 2 方法 /* IPAddress ipAddress = null; foreach (IPAddress ip in hostEntry.AddressList) { if (ip.AddressFamily == System.Net.Sockets.AddressFamily.InterNetwork) { ipAddress = ip; break; } } */ #endregion // 如果在.net 3.5上运行，你可以用LINQ来做 var ipAddress = mIPAddress.First(ip => ip.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork); return GetMACAddress(ipAddress); } /// /// 获取MAC地址列表 /// /// 主机名称 /// public static IList GetMACAddressArrray(string hostName) { IPHostEntry mIPHostEntry = null; try { mIPHostEntry = Dns.GetHostEntry(hostName); } catch { return null; } if (mIPHostEntry.AddressList.Length == 0) { return null; } var ipAddressList = mIPHostEntry.AddressList.Where(ip => ip.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork); var macList = new List(); foreach (var ipAddress in ipAddressList) { macList.Add(GetMACAddress(ipAddress)); } return macList; } #endregion } } static void Main(string[] args) { var wol = new WakeOnLan(); // 发送魔术数据包，唤醒远程计算机 wol.WakeUp("A9-F8-02-FE-94-D0", "192.168.1.100", "255.255.255.0", 40000); // 判断远程计算机是否开启（由于防火墙等原因不一定有效，同时由于开机需要时间，通常等待数秒到一两分钟不等才能检测到远程计算机的状态） var computerAccessible = WakeOnLan.IsComputerAccessible("192.168.1.100"); // 通过ARP协议尝试获取远程计算机的mac地址（通常局域网内有效） var mac = WakeOnLan.GetMACAddress("192.168.1.100"); Console.WriteLine($"远程计算机的mac地址：{mac}"); Console.ReadKey(); }

其它语言实现也大多类似，关键是构筑一个魔术数据包并把它发送给需要唤醒的目标计算机。

WakeOnLan的介绍上魔术数据包是可以包含密码的，但我并未找到类似的实现，尚不清楚是否能够唤醒有bios启动密码或硬盘密码的计算机。如果有读者知道还请留言告知，在此先行谢过。

以上内容是我无聊时鼓捣总结的产物，如有错误之处欢迎各位指出。

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