WOL 唤醒主机

lololowe2024-08-312024-09-11

家里有个小主机，由于晚上没有待机的需要，就在系统中设置了定时关机以及在BIOS中开启了通电开机，然后配合小米智能插座每天早上定时通电使小主机工作。

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但后面发现小主机每天的耗电量过于稳定(1天耗电0.1~0.2度)，就没必要给他加上智能插座检测用电量，于是就考虑了用WOL唤醒主机。

1. WOL 介绍

WOL 全称 Wake On Lan，即唤醒网络，是网络唤醒技术，通过发送一个称为魔法数据包(Magic Packet)的广播帧，来唤醒处于关机状态下且支持WOL的计算机。

使用 Wireshark 抓包，得到的 WOL 数据包结构如下：

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可以看到，WOL 默认工作在数据链路层，目标MAC地址为广播地址，由于未工作在网络层，因此不使用IP地址通信。有效载荷中包含了需要开机的计算机的MAC地址(00:50:56:c0:00:08)。

目标主机在关机状态下，处于极低功耗模式下的网卡收到WOL广播帧后，会对比有效载荷中的MAC地址，如果匹配自身的MAC地址，就会唤醒主板供电以实现开机。因此，需要局域网唤醒的计算机的网卡以及主板都需要支持WOL。

注意：WOL 只支持物理连接的网卡唤醒，无线网卡唤醒属于WoWLAN，并不在本文的讨论范围中！

2. 被唤醒端配置

2.1 BIOS 配置

不同品牌主板的 BIOS/UEFI 进入方法以及配置方法大有不同，建议自行百度。
这里以我的 GMK 小主机的 BIOS 设置为例，开机时连续按 ESC 键进入 BIOS 设置，进入后找到 chipset 菜单，将其中的 Wake on LAN 开启即可：

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2.2 网卡配置

2.2.1 Linux

通常如果网卡支持WOL，Linux 内核会自动开启。比如我使用的 Ubuntu 22.04 默认就是开启网卡唤醒功能的，因此不需要额外配置。

如果需要查看网卡是否支持WOL，可以使用以下命令：

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sudo apt install ethtool  # 安装 ethtool
sudo ethtool [网卡名称]  # 查看网卡支持的功能
sudo ethtool -s [网卡名称] wol g  # 开启网卡唤醒功能

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2.2.3 Windows

WIN + R 打开运行窗口，输入 `ncpa.cpl` 进入网络适配器管理界面，找到正在使用的物理网卡，右键选择属性，在属性界面找到"配置"选项，在高级菜单中找到"唤醒幻数据包"(经典微软式翻译)，将其启用即可：

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然后再到”电源管理”菜单中勾选2、3选项即可：

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注意：如果”电源管理”菜单不存在，则需要在管理员终端下执行 reg add HKLM\System\CurrentControlSet\Control\Power /v PlatformAoAcOverride /t REG_DWORD /d 0 /f 命令关闭新式待机，重启电脑后即可恢复”电源管理”菜单。要恢复新式待机，执行 reg delete "HKLM\System\CurrentControlSet\Control\Power" /v PlatformAoAcOverride /f 命令并重启即可。

如果网卡不支持WOL，则在”高级”菜单中不会显示”唤醒幻数据包”选项：

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3. 唤醒端配置

唤醒端只要能用软件发送 WOL 广播帧即可，因此对硬件没有要求。下面演示 OpenWrt、Android 系统上发送 WOL 广播帧的方法：

3.1 OpenWrt

在 OpenWrt 的管理页或者命令行中安装 luci-i18n-wol-zh-cn 或 luci-i18n-timewol-zh-cn 即可(一个是手动唤醒插件，一个是定时唤醒插件)：

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opkg update  # 更新软件包列表
opkg install luci-i18n-wol-zh-cn  # 手动唤醒插件
opkg install luci-i18n-timewol-zh-cn  # 定时唤醒插件

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手动唤醒插件界面如下：

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选择好要唤醒的计算机的 MAC 地址，点击”唤醒主机”按钮即可发送唤醒计算机。如果要唤醒的计算机开启了随机 MAC 地址功能，则建议勾选 “发送到广播地址” 选项再唤醒。

定时唤醒插件界面如下：

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添加需要唤醒主机的 MAC 地址，设定唤醒时间并保存即可。日、月、周留空表示不限制日期。

3.2 Android

Google Play 商店下载安装 Wake On Lan：https://play.google.com/store/apps/details?id=co.uk.mrwebb.wakeonlan&hl=zh_cn

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访问不了 Google 的也可以通过蓝奏云下载安装：https://lololowe.lanzoui.com/iolxD28tauqb

安装完成后打开APP，右下角加号手动添加需要唤醒的计算机的 MAC 地址，之后点击列表中的目标主机即可唤醒：

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3.3 公网唤醒

出门在外的时候，如果目标主机没有开机并且 OpenWrt 上的定时开机任务距离开机时间还差很久，那么我建议使用 SSH 连接到 OpenWrt，然后利用SSH 隧道来访问OPenWrt 的管理页(不建议直接将管理页暴露在公网环境)，然后通过手动唤醒插件来唤醒目标主机。当然了，由于 OpenWrt 是基于 Linux 的开源操作系统，因此也可以在 OpenWrt 上安装 Python，然后通过代码发送 WOL 广播帧唤醒目标主机：

import socket


def wol(luna_mac_address: bytes) -> None:
    """Send a Wake-on-LAN magic packet to the specified MAC address."""
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1)
    magic = b"\xff" * 6 + luna_mac_address * 16
    s.sendto(magic, ("<broadcast>", 7))


if __name__ == "__main__":
    # Pass to wol the MAC address of the Ethernet port of the appliance to wake up
    wol(b"\x00\x15\xB2\xAA\x5B\x00")