android开发：获取手机IP和UDP广播

本文介绍: android 开发：获取手机IP和UDP广播

UDP广播在通讯双方互相不知道对方IP的情况下很有用。这种情形我们也可以用遍历网段来实现，但是比较粗暴，如果网段比较大，不是最多256台主机的C类网段的话，很难做遍历。

UDP广播是解决这种问题的标准方案。

注意，广播和多播是不同的，广播是同时发送给所有主机，而多播是一个特殊的组，必须明确加入退出。

一、什么是UDP广播

UDP广播分两种：目标地址为255.255.255.255的物理广播，发送给物理网络的所有设备，只要物理联通就能收到，不限网段，但是不能穿过路由器（很显然，如果穿过路由器就会传播给全网络了）；目标地址为XXX.XXX.XXX.255（C类）的网段广播，发送给同网段的所有设备，能穿过路由器，同一物理网络的其它网段主机接收不到。

我用手机热点和设备通讯，实测结果如下：

            //物理网络广播，对方网段广播，对方收不到但能发送给这里
            //双方都物理网络广播，仍然是对方收不到但能发送给这里
            //网段广播，对方物理网络广播，能收能发
            //双方都网段广播，能收能发

上面的“这里”是手机，开启热点，“对方”是连接到热点的PC。从结果看物理网络广播是不可靠的，还是用网段广播比较好。

二、获取 手机IP

从上面分析我们知道，最好使用网段广播，那么就必须先知道目标网段。目标网段可以根据自身的IP地址推算，热点一般都是C类地址，最后一个字节改为255即可。

代码如下：

    public String getLocalIPAddress() {
        Enumeration&lt;NetworkInterface&gt; enumeration = null;
        try {
            enumeration = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
        } catch (Exception e) {
            error_msg.append(e.toString());
        }
        if (enumeration != null) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            // 遍历所用的网络接口
            while (enumeration.hasMoreElements()) {
                NetworkInterface nif = enumeration.nextElement();// 得到每一个网络接口绑定的地址
                Enumeration<InetAddress> inetAddresses = nif.getInetAddresses();
                // 遍历每一个接口绑定的所有ip
                if (inetAddresses != null)
                    while (inetAddresses.hasMoreElements()) {
                        InetAddress ip = inetAddresses.nextElement();
                        if (!ip.isLoopbackAddress() &amp;&amp; isIPv4Address(ip.getHostAddress())) {
                            sb.append(ip.getHostAddress());
                        }
                    }
            }
            return sb.toString();
        }
        return "";
    }

    /**
     * Ipv4 address check.
     */
    private static final Pattern IPV4_PATTERN = Pattern.compile("^(" +
            "([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}" +
            "([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])$");

    /**
     * Check if valid IPV4 address.
     *
     * @param input the address string to check for validity.
     * @return True if the input parameter is a valid IPv4 address.
     */
    public static boolean isIPv4Address(String input) {
        return IPV4_PATTERN.matcher(input).matches();
    }

这段代码是网上搜来的，我稍微改了一下，直接返回一个字符串，不过拼接的时候没有加分隔符，正式使用最好是返回一个列表。

手机可能会返回两个IP地址，一个是移动网络的地址，一个是热点的地址，移动网络的地址通常是10网段，热点地址通常是192.168网段，但是——所谓的热点固定是“192.168.43.*”网段的说法已经过时了。

将192开头的地址的最后一段改成255就是热点的网段地址，对这个网段广播即可。

三、UDP广播

3.1 发送

注意，网络发送接收因为可能会阻塞，不能在UI线程运行，必须创建子线程。

            String all_ip = getLocalIPAddress();
            InetAddress ip = InetAddress.getByName("192.168.???.255");
            Log(ip.toString());

            {
                Log("发送数据 ");
                DatagramSocket sender = new DatagramSocket();
                DatagramPacket dpSend = new DatagramPacket(all_ip.getBytes(), all_ip.getBytes().length, ip, 6000);
                sender.send(dpSend);
                Log("数据发送成功");
                sender.close();
            }

设置IP要根据前面获取到的实际IP网段（代码中的问号处），我的手机是179，不是传说的43。第一行就是根据前面的获取IP的方法获得IP列表，不过我只是测试，所以没有进行拆解。

发送UDP无所谓自身的IP端口，只需要目标IP和端口即可。

3.2 接收

接收数据需要指定接收端口号，同时提供接收缓冲区。

                Log("接收数据");
                DatagramSocket receiver = new DatagramSocket(6000);
                byte[] buffer = new byte[10];
                DatagramPacket dpReceive = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);
                receiver.receive(dpReceive);
                String datamsg = new String(buffer);
                Log("收到数据" + datamsg);
                Log("关闭接收");
                receiver.close();

这里只接收了一次，只提供了很小的缓冲区，实际使用要使用循环来多次接收并提供足够大的缓冲区。

在连接热点的PC上使用的是UDP测试软件，使用同样的地址和端口，与手机互相发送接收成功。

四、作为知识基础的IP地址知识

发现很多人对TCP/IP网络和IP地址的相关知识不是很扎实，配网络的时候不知道子网掩码、网关是什么意思，下面列出几个要点：

IP地址分两部分：网段号和主机号，A、B、C类地址分别指1字节网段号、2字节网段号和3字节网段号，同网段可以理解为“应该”连接在同一个物理网络上，可以直达，不需要经过“网关”
子网掩码就是从IP地址上“掩掉”网段号，只保留主机号的一个值，怎么个“掩法”不清楚，反正看上去就是网段号的位全为1，所以对于三个字节网段号的子网掩码就是“255.255.255.0”，255的二进制就是所有位均为1
“网关”是本网段和其它网段之间的桥梁，如果要访问的目标地址不是同一个网段，则会被发给网关，所以，两台设备设置为同一个网段，网线直连或通过交换机、HUB连接，是不需要设置网关的。而且，如果是通过网线连接在无线路由器上，无线路由器的设置是无关紧要的（不用理睬路由器的DHCP服务分配的网段，使用静态地址），物理网口之间提供了物理连接，并不需要路由功能介入
DNS是个软件服务，用来实现域名到IP地址的查询。网络配置时填写的是DNS服务器的地址，如果有就填，没有就不填，填网络接入商提供的可以，填自建的可以，填任何一个能访问到的也可以
ping不通不一定是网络不通，可能只是没有开启 ping 服务（不对ping 请求做出应答），但是硬件设备一般是允许ping的（服务器、个人电脑喜欢禁止ping），所以一般就是IP地址设置问题
常见的10176.16~31192.168开头的网段是局域网保留地址，不允许出现在公网，如果你能上网一定是网络接入商做了NAT转换