1 概述

远程开机 也被称为远程唤醒技术（Wake on Lan: WOL），是指可以通过局域网、互联网或者通讯网实现远程开机，无论目标主机离用户有多远、处于什么位置，只要其与发送命令主机可以通信，就能够被随时启动，该技术被现在的大多数主板与 网卡 所支持。

远程开机的实现主要依靠向目标主机发送特定格式的数据包，最初AMD公司推出的MagicPackage用于生成远程唤醒所需的特殊数据包，俗称魔术包（Magic Package）。MagicPackage技术只是AMD公司开发并推广的技术，尚未成为一项国际标准，但是该技术受到大多数网卡制造商的支持，因此具有远程唤醒功能的网卡都兼容这项技术。

2 远程唤醒的必备条件

远程唤醒只能依赖于主机硬件实现，任何用于远程控制的客户端软件都不能完成远程唤醒，因为这些软件在关机状态下是无法工作的。要实现远程唤醒功能需要满足以下几方面的条件：

1. 主板支持：要实现远程唤醒，目标主机的主板必须支持远程唤醒功能，能在电脑关机时为网卡供电。 目前（2002年以后）的大部分主板都支持这该功能；

2. 在CMOS中打开远程唤醒功能：开机时进入CMOS，并将“Pow Management Setup”的“Wake Up On Lan”或“Resume by Lan”项设置为“Enable”或“On”即可（作者在本文的实验机上并未找到该项设置，也未进行该项设置）；

3. 网卡支持与设置：要实现远程唤醒，主机网卡也必须支持远程唤醒功能，大多数现代网卡都已支持该功能。在硬件支持的前提下还要打开网卡的远程唤醒功能才能实现唤醒，打开网卡的远程唤醒功能有不止以下两种方法：①.右击“我的电脑”并选择“管理”选项，在随后出现的“计算机管理”窗口中找到“设备管理”，在设备列表中找到“网络适配器”下的本地网卡（注意是有线网卡），右击本地网卡并选择“属性”，在弹出的对话框中选择“高级”页签，选择“Wake on Magic Package”或“网络唤醒”选项并将其值设置为“开启”，在同一个窗口中选择“电源管理”页签，在“允许设备唤醒计算机”以及“只允许幻数据包唤醒计算机”选项前打钩，点击【确定】按钮；②.在win7系统中进入“控制面板”->“网络和Internet”->“网络连接”，找到本地连接，右击“本地连接”并选择“属性”，在随后出现的“本地连接 属性”窗口中点击“网络”页签下的【配置】按钮，在随后出现的窗口的“高级”和“电源管理”页签中进行与方法1同样的设置，点击【确定】按钮；

4. 电源支持：主机必须连接电源供电，笔记本电脑必须插继电器。必须使用ATX电源，而且其+5V Standby电流必须比较大，根据Intel的建议，它需要在600mA以上；

5. 目标主机上一次必须正常关机：如果计算机上次是非正常关机（突然断电、强制关机或者关机时发生错误）有可能导致远程唤醒失败，因为一些网卡需要在计算机关机的时候复位一个标记，而这个动作只有在正常关机的时候才会发生；

6. 发送开机命令的主机必须能够与目标主机建立通信：如果发送广播魔术包，那么只要保证广播包能到达目标主机即可，如果发送的是定向包则需要局域网路由器的支持，需要在路由器中配置一个到目标主机的路由信息。

具备以上6个条件之后就可以向目标主机发送魔术包使其自动开机，在展示代码以前先对魔术包以及数据格式的转换进行介绍。

3 魔术包与 编码 转换

3.1 魔术包的组成

魔术包是用16 进制 表示的数据包，它由固定的前缀数据以及固定重复次数的目标主机 MAC地址 所组成。所谓固定前缀数据即6对“FF”，所谓固定重复次数即16次，也就是说魔术包是由12个“F”加重复16次的主机MAC地址组成，例如本文所用试验机的MAC地址为“28-D2-44-35-68-A7”，所以使该机远程开机的魔术包为：

“0xFFFFFFFFFFFF28D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A728D2443568A7”

在Windows系统中，主机的MAC地址可以通过在命令窗口中输入“ipconfig -all”命令查看。

3.2 魔术包的编码转换

在发送魔术包之前需要将魔术包的内容进行编码转换，将其转换为 二进制 格式的数据进行发送，每一个16进制数占用4bit，所以上文的MAC地址（0x28D2443568A7）经过转码之后的二进制结果为：0010 1000 1101 0010 0100 0100 0011 0101 0110 1000 1010 0111。

使用 Java 发送 UDP 广播包时需要将发送的数据存储到 byte 数组缓存中进行发送，所以需要将魔术包的二进制数据转换为byte数组。Java中一个byte类型数据的长度为8bit，而在魔术包中每一个16进制数占用4bit，所以需要将两个16进制数组合表示为一个Java中的byte类型数据，下文将以试验机MAC地址的前两个数“28” 为例来说明编码转换过程：

1.将第1个数转换为byte类型数据：(byte)2 => 0000 0010；

2.将第1个数的转换结果右移4bit：(byte)2 << 4 => 0010 0000；

3.将第2个数 转换为byte类型数据：(byte)8 => 0000 1000

4.将2步和第3步中得到的两个数进行逻辑或运算得到转换结果：(byte)2 << 4) | ((byte)8) => 0010 1000。

参照上述步骤将“0x28D2443568A7”转换为byte数组的结果如下所示：

在介绍完远程唤醒的概念、必备条件以及魔术包之后就可以开始用Java代码发送UDP魔术包，使得目标主机进行远程开机。

4 Java发送UDP广播包

使用Java代码进行数据编码转换以及发送UDP广播包实现电脑远程开机的的代码如下：

package com.wakeonlan;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.Inet address ;
import java.net.Multicast socket ;
import java.net.UnknownHostException;

public class WakeOnLan {
 /**
 * main方法，发送UDP广播，实现远程开机，目标计算机的MAC地址为：28D2443568A7
 */ public static void main(String[] args) {
 String ip = "255.255.255.255";//广播IP地址
 int port = 9;//端口号
 //魔术包数据
 String magicPacage = "0xFFFFFFFFFFFF" +
 "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7" +
 "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7" +
 "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7" +
 "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7" + "28D2443568A7";
 //转换为2进制的魔术包数据
 byte[] command = hexToBinary(magicPacage);
 //广播魔术包
 try {
 //1.获取ip地址
 InetAddress address = InetAddress.getByName(ip);
 //2.获取广播socket
 MulticastSocket socket = new MulticastSocket(port);
 //3.封装数据包
 /*public DatagramPacket(byte[] buf,int length
 * ,InetAddress address
 * ,int port)
 * buf：缓存的命令
 * length：每次发送的数据字节数，该值必须小于等于buf的大小
 * address：广播地址
 * port：广播端口
 */ DatagramPacket packet = new DatagramPacket(command, command.length, address, port);
 //4.发送数据
 socket.send(packet);
 //5.关闭socket
 socket.close();
 } catch (UnknownHostException e) {
 //Ip地址错误时候抛出的异常
 e.printStackTrace();
 } catch (IOException e) {
 //获取socket失败时候抛出的异常
 e.printStackTrace();
 }
 }
 /**
 * 将16进制 字符串 转换为用byte数组表示的二进制形式
 * @param hexString：16进制字符串
 * @return：用byte数组表示的十六进制数
 */ private static byte[] hexToBinary(String hexString){
 //1.定义变量：用于存储转换结果的数组
 byte[] result = new byte[hexString.length()];
 //2.去除字符串中的16进制标识"0X"并将所有字母转换为大写
 hexString = hexString.toUpperCase().replace("0X", "");
 //3.开始转换
 //3.1.定义两个临时存储数据的变量
 char tmp1 = '0';
 char tmp2 = '0';
 //3.2.开始转换，将每两个十六进制数放进一个byte变量中
 for(int i = 0; i < hexString.length(); i += 2){
 result[i/2] = (byte)((hexToDec(tmp1)<<4)|(hexToDec(tmp2)));
 }
 return result;
 }
 /**
 * 用于将16进制的单个字符映射到10进制的方法
 * @param c：16进制数的一个字符
 * @return：对应的十进制数
 */ private static byte hexToDec(char c){
 return (byte)"0123456789ABCDEF".indexOf(c);
 }
}