以太网：网络唤醒（WOL）全解指南：原理篇
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以太网：网络唤醒（WOL）全解指南：原理篇
一、什么是网络唤醒
网络唤醒（Wake-on-LAN，WOL）是一种计算机局域网唤醒技术，使局域网内处于关机或休眠状态的计算机，将状态转换成引导（Boot Loader）或运行状态。无线唤醒（Wake-on-Wireless-LAN，WoWLAN）作为WOL的补充技术，使用无线网卡去唤醒计算机。网络唤醒在一般的局域网环境里使用有限广播地址（255.255.255.255）即可，由于路由器都不转发目的地址为有限广播地址的数据报，因此在复杂网络情况下通常使用子网定向广播地址。在局域网外唤醒局域网内特定计算机，可以使用路由器的DDNS与端口转发。
在1996年10月，英特尔和IBM成立了Advanced Manageability Alliance。1997年4月，联盟提出了WOL技术。这是WOL技术的起源，随后各大厂商纷纷推出了自己的WOL技术标准。本文所讨论的WOL技术是由AMD公司提出的Magic Packet（幻数据包，魔术包）唤醒方式，这里给出AMD关于此技术的[白皮书。
二、幻数据包（Magic Packet）
幻数据包是一个广播帧，包含目标计算机的MAC地址。由于MAC地址的唯一性，使数据包可以在网络中被唯一的识别。幻数据包发送通常使用无连接的传输协议，如UDP，发送端口为7或9，这只是通常做法，没有限制。
WOL技术被提出了将近20年，绝大多数的现代网卡都支持在超低功耗下监听特定的报文，如ARP。如果设备网卡接收到一个与自己 MAC 地址相同的幻数据包，则网卡会向计算机的电源或主板发出信号以唤醒计算机。大部分的幻数据包在数据链路层（OSI模型第2层）上发送，当发送时，使用广播地址广播到给定的网络上，不使用IP地址（OSI模型第3层）。当然这是绝大部分情况，幻数据包也可以使用特定的IP地址进行发送。
幻数据包最简单的构成是6字节的255（FF FF FF FF FF FF FF），紧接着为目标计算机的48位MAC地址，重复16次，数据包共计102字节。有时数据包内还会紧接着4-6字节的密码信息。这个帧片段可以包含在任何协议中，最常见的是包含在UDP中。
| 格式 | ||
|---|---|---|
| FF FF FF FF FF FF FF | MAC地址 × 16 | 4-6字节的密码（可空） |
例如MAC地址为11 22 33 44 55 66的目标计算机，幻数据包的格式为：
FFFFFFFFFFFF 112233445566 112233445566
112233445566 112233445566 112233445566
112233445566 112233445566 112233445566
112233445566 112233445566 112233445566
112233445566 112233445566 112233445566
112233445566 112233445566
[ABABABABABAB（这里为6个字节的密码）]
幻数据包还有一些基本限制条件：
- 需要知道目标计算机MAC地址
- 不提供送达确认
- 可能无法在局域网之外工作
- 需要硬件进行支持
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