在本地网络中发现嵌入式设备？

Question

在本地网络中发现嵌入式设备？

androidsocketsnetworkingembeddedbroadcast

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我试图构建一台嵌入式设备，该设备将连接到路由器。但我希望能够使用PC或移动设备知道该设备是否已连接到路由器。

例如： PC如何检测Google Chromecast是否连接到同一网络？

我需要依次与网络中的每个IP通信并询问特定端口吗？还是我需要让嵌入式设备每N秒广播一些信息？

谢谢。

- Xedar

稍微退后一步。该设备使用什么协议，如果是TCP，它是客户端还是服务器？ - Martin James

一个场景可能是你知道嵌入式设备的网络地址（IP地址或MAC地址），并且你尝试通过像ICMP这样的ping协议从PC或移动设备“ping”你的设备。如果该设备连接到路由器并在你的网络上可访问，则会“回显”。如果你在超时时间内没有收到“回显”消息，则该设备未连接。这对你适用吗？ - xmojmr

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在我的情况下，我希望嵌入式设备在不知道IP的情况下向网络介绍自己。此外，同一类型的多个设备可能存在于网络中，我希望明确地检测到它们。 - Xedar

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嵌入式设备使用Wifi与路由器通信，是否有任何网络协议可以帮助该设备进行自我介绍？ - Xedar

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如果在您的设备和PC之间有太多的通用路由元素，可能会出现克服“跳跃”的一些问题。似乎您可以利用某种网络拓扑发现协议，例如http://en.wikipedia.org/wiki/Simple_Service_Discovery_Protocol或http://en.wikipedia.org/wiki/Secure_Neighbor_Discovery，一旦PC能够看到目标设备，则http://en.wikipedia.org/wiki/Simple_Network_Management_Protocol可能是以统一方式查询/更新设备配置的方法。 Android特定的答案？有用的Google关键字？我不知道。 - xmojmr

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- Nick · Accepted Answer

无论如何，你应该考虑在嵌入式设备上执行自发的 ARP。自发的ARP会向局域网中的所有设备宣布新设备已加入，以便它们可以更新其ARP缓存。

至于PC /移动设备如何发现您的嵌入式设备，您有几个选项：

选项1

如果我们可以假设这是一个典型的家庭网络，其中所有设备都在单个子网上，并且有一个网关路由器*，那么您可以为嵌入式设备分配一个唯一的OUI。如果您打算销售此设备，则需要向IEEE申请OUI，除非制造芯片组的公司已经提供了MAC地址。您的PC /移动应用程序可以定期检查其ARP缓存，以查找与您期望的唯一OUI匹配的OUI。

如果网络不是平面的，有多个路由子网或VLANS，则此方法将无法正常工作。这里是可能的情况：假设您的嵌入式设备连接到客户端桥接器范围扩展器。如果您的PC /移动应用程序在主要接入点上，它永远不会看到嵌入式设备的MAC地址-相反，它将看到客户端桥接器的MAC地址。多个IP将映射到客户端桥接器，因为客户端桥接器和客户端桥接器将切换数据包。

*我将路由器一词放在斜体中，因为大多数家庭路由器仅在WAN / LAN之间执行NAT，而路由器的LAN侧则像第2层交换机一样运行。

选项2

您可以进行广播ping请求，例如ping xxx.xxx.xxx.255。您将从所有接受广播ping请求的设备那里收到响应。只需确保您的设备支持即可。然后，一旦您拥有IP地址列表，就可以尝试使用所选择的任意端口打开所有这些IP地址的TCP套接字，然后发送一些唯一的握手数据包。您的嵌入式设备应该在此端口上侦听，并且应该对此唯一数据包有某些唯一回复。大多数局域网上的设备通常不允许打开此套接字，但如果允许，则不应理解您发送的唯一握手消息。

选项3

发送一个带有独特握手负载的广播UDP数据报。然后，您的嵌入式设备应该向此广播UDP数据包的发送者回复一些独特的响应。在您的PC/Mobile应用程序接收到此响应后，您可以使用响应所来自的IP地址打开TCP套接字。