NodeJS通过魔术封包唤醒局域网计算机实例

简介

在局域网环境中，如果计算机实例（比如服务器或者单片机等）处于待机状态，想要让其主动唤醒可能需要手动操作电源按钮或者在开机时设置开机启动等较为麻烦的方式。本文将介绍如何通过 NodeJS 编写实现局域网计算机实例的远程唤醒。

网卡的 Magic Packet 特性

局域网中的网络适配器（网卡）都支持一项叫做 Magic Packet 的特性。这项特性是指，当网卡接收到一份特定格式的数据包时，它可以通过电源管理单元（Power Management Unit，PMU）将计算机唤醒。

Magic Packet 数据包具有以下特点：

1. 它的第一部分是若干个字符 0xFF（即连续8个二进制位均为1），长度为 6 个字节。

2. 接下来，需要将目标计算机的MAC地址重复16次，并链接在0xFF后面。这样，数据包的总长度为 102（6+16x6）个字节，形如如下所示的二进制数组：

   11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:FA:5B:XX:XX:XX 80:

NodeJS 实现

在 Node.js 中，可以通过 npm 安装一个名叫 wake_on_lan 的包来完成远程唤醒计算机的操作。

我们来看一段代码示例：

const wol = require('wake_on_lan');

const macAddress = '80:FA:5B:XX:XX:XX';

wol.wake(macAddress, (error) => {
  if (error) {
    console.error(error);
  } else {
    console.log('Magic package sent successfully!');
  }
});

在这段代码中，我们首先引入了 wake_on_lan 这个模块，然后定义了目标计算机的 MAC 地址。我们使用 wake 函数来发送一个 Magic Packet 数据包，第一个参数传入目标计算机的 MAC 地址，第二个参数是一个回调函数，用于处理发送数据包后的结果或者错误信息。如果发送成功，控制台就会输出 "Magic package sent successfully!"。

我们还可以通过配置选项来实现一些高级功能。例如，可以设置网卡地址来发送数据包，以更好地控制电源状态。示例代码如下：

const wol = require('wake_on_lan');

const options = {
  address: '192.168.1.255', // 网关地址或者广播地址
  num_packets: 3,            // 发送数据包的数量
  interval: 200               // 发送数据包之间的时间间隔
};

const macAddress = '80:FA:5B:XX:XX:XX';

wol.wake(macAddress, options, (error) => {
  if (error) {
    console.error(error);
  } else {
    console.log('Magic package sent successfully!');
  }
});

在这段代码中，我们通过一个 options 对象来配置发送数据包的一些参数，例如 address 代表广播地址或网关地址，num_packets 代表发送数据包的数量，interval 代表发送数据包之间的时间间隔。这些参数都是可以根据需求进行调整的。

示例说明

假设我们有一台 Raspberry Pi 板子需要在关键时刻远程唤醒过来，我们可以在开发环境中编写如下代码：

const wol = require('wake_on_lan');

const macAddress = 'B8:27:EB:XX:XX:XX';

wol.wake(macAddress, { address: '192.168.1.255' }, (error) => {
  if (error) {
    console.error(error);
  } else {
    console.log('Magic package sent successfully!');
  }
});

在运行该程序之前，我们需要确保 Raspberry Pi 板子的网卡支持 Magic Packet 并且开启了 Wake-On-LAN 功能。此外，需要确保开发环境和 Raspberry Pi 板子处于同一局域网中。

假设我们有多台计算机需要进行批量唤醒操作，我们可以使用循环语句和 Promise 实现批量唤醒。以下是一个通用的实现方式：

const wol = require('wake_on_lan');

const macAddresses = [
  'B8:27:EB:XX:XX:XX',
  'B8:27:EB:XX:XX:XX',
  // more MAC addresses ...
];

Promise.all(macAddresses.map((macAddress) => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    wol.wake(macAddress, { address: '192.168.1.255' }, (error) => {
      if (error) {
        reject(error);
      } else {
        resolve();
      }
    });
  });
})).then(() => {
  console.log('All magic packages sent successfully!');
}).catch((error) => {
  console.error(error);
});

在本代码示例中，我们先定义了若干个目标计算机的 MAC 地址。然后，使用了 Promise.all 和 Array.map 函数实现了批量唤醒操作。如果全部唤醒成功，控制台会输出 "All magic packages sent successfully!"，否则会输出相应的错误信息。

结论

通过以上的讲解，我们了解了使用 NodeJS 通过魔术封包唤醒局域网计算机实例的方法和原理以及实现步骤。通过这种方法，我们可以实现更加便利的唤醒操作，非常实用。