• 1.1-Wifi通訊的定義
• 1.2-Wift通訊的三種經(jīng)典場(chǎng)景
• 1.3-Wifi通訊流程
• 1.4-wifi通訊原理

廢話不多說(shuō)，有圖有真相

• 由于筆者之前的wifi硬件沒(méi)有備份，離職之后被公司回收，所以這里我使用筆者的MAC電腦作為服務(wù)器，筆者的iPhone6S手機(jī)作為客戶端演示wifi通訊

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1.1-Wifi通訊的定義

• 利用wifi信號(hào)，是智能手機(jī)（iPhone）與硬件設(shè)備進(jìn)行通訊的方式，稱(chēng)之為Wift通訊
  • 與HTTP不同的是，wifi通訊需要有智能硬件的參與，是屬于手機(jī)端與硬件端的通訊，而HTTP常用于手機(jī)端與后臺(tái)的通訊

1.2-Wift通訊的三種經(jīng)典場(chǎng)景

• 1.Wifi通訊必須要有兩個(gè)參與者

  • （1）路由器：通常又指服務(wù)端，主要作用是提供wifi信號(hào)
  • （2）硬件：通常又指客戶端，既可以代表我們的手機(jī)也可以代表硬件設(shè)備，通訊雙方的數(shù)據(jù)發(fā)送者
  • wifi通訊的本質(zhì)就是由服務(wù)器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)客戶端的消息數(shù)據(jù)

• 2.根據(jù)wifi智能家居的使用場(chǎng)景，wifi通訊主要有以下三種情況

  • (1)手機(jī)直接與外部設(shè)備建立連接，這種情況需要外部設(shè)備內(nèi)部有wifi信號(hào)發(fā)射器。 例如極路客行車(chē)記錄儀，只有攝像頭沒(méi)有播放器（特點(diǎn)是極其小巧），記錄儀無(wú)法直接看到錄制的影像，要想看到需要手機(jī)連接行車(chē)記錄儀的wifi（建立局域網(wǎng)），然后從記錄儀中拷貝視頻到手機(jī)中播放。
  • （2）手機(jī)連接路由器，外部設(shè)備連接路由器，然后建立連接。這種情況比較常見(jiàn)，例如家用wifi版空氣凈化器，能夠連接家庭wifi，然后如果手機(jī)也連接的是同一wifi就可以通過(guò)APP控制設(shè)備（數(shù)據(jù)發(fā)送）
  • （3）云端wifi通訊。這種wifi通訊場(chǎng)景是未來(lái)的大趨勢(shì)，（目前最火的就是膜拜，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這不能叫wift通訊，因?yàn)槭謾C(jī)4G網(wǎng)絡(luò)也可以，只是這種云端wifi通訊架構(gòu)與膜拜單車(chē)解鎖原理很接近。 手機(jī)掃一掃將自行車(chē)信息發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器，然后后臺(tái)服務(wù)器發(fā)給膜拜單車(chē)路由器，進(jìn)而控制單車(chē)解鎖。） 其實(shí)在另一個(gè)家用領(lǐng)域也已經(jīng)開(kāi)始了這種云端wift通訊的研發(fā)了，詳情可見(jiàn)下圖

• 第一種：手機(jī)-外部設(shè)備

  • 這種方式的特點(diǎn)就是將路由器內(nèi)置在外部設(shè)備中，外部設(shè)備既充當(dāng)了服務(wù)器又充當(dāng)了客戶端，優(yōu)點(diǎn)就是省去了外部路由器簡(jiǎn)化了通訊過(guò)程

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• 第二種：手機(jī)-路由器-外部設(shè)備
  • 這種方式比較傳統(tǒng)，主要借助家居路由器來(lái)降低硬件的成本

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• 第三種：手機(jī)（客戶端）-云端（遠(yuǎn)程服務(wù)器）-路由器（本地服務(wù)端）-外部設(shè)備（客戶端）
  • 這種方式最大的好處就是解決了前面兩種手機(jī)和設(shè)備必須要連接同一路由器的情況，極大的提高了wifi通訊的便利性，也是未來(lái)的趨勢(shì)
    • 想象一下，你提前把米洗好放進(jìn)電飯煲，下班時(shí)，點(diǎn)擊APP開(kāi)時(shí)煮飯，回到家時(shí)，飯已經(jīng)煮好。如果電飯煲內(nèi)置了網(wǎng)絡(luò)芯片是完全可以實(shí)現(xiàn)了，其實(shí)膜拜就是這樣遠(yuǎn)程解鎖的

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1.3-Wifi通訊流程

• 通過(guò)上圖可以看出，一個(gè)完整的wifi通訊的步驟大概如下：

• 1.服務(wù)端連接監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)

• 2.客戶端連接服務(wù)端

• 3.客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)，服務(wù)端接收到數(shù)據(jù)之后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其他客戶端，就實(shí)現(xiàn)了客戶端與客戶端的通訊

  • 客戶端與客戶端是不能直接建立網(wǎng)絡(luò)的，必須要通過(guò)服務(wù)器。可以聯(lián)想一下，如果沒(méi)有后臺(tái)，你的APP還能給其他用戶發(fā)數(shù)據(jù)么？所有的數(shù)據(jù)都是后臺(tái)幫助我們轉(zhuǎn)發(fā)的

1.4-wifi通訊原理

• wifi通訊的原理就是使用Socket（套接字）進(jìn)行UDP（一對(duì)多）通訊

  • HTTP的底層就是Socket，也就是說(shuō)wifi通訊的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議比傳統(tǒng)的HTTP更加的底層

• Socket的英文原義是“孔”或“插座”。作為BSD UNIX的進(jìn)程通信機(jī)制，取后一種意思。通常也稱(chēng)作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一個(gè)通信鏈的句柄，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同虛擬機(jī)或不同計(jì)算機(jī)之間的通信。在Internet上的主機(jī)一般運(yùn)行了多個(gè)服務(wù)軟件，同時(shí)提供幾種服務(wù)。每種服務(wù)都打開(kāi)一個(gè)Socket，并綁定到一個(gè)端口上，不同的端口對(duì)應(yīng)于不同的服務(wù)。Socket正如其英文原意那樣，像一個(gè)多孔插座。一臺(tái)主機(jī)猶如布滿各種插座的房間，每個(gè)插座有一個(gè)編號(hào)，有的插座提供220伏交流電， 有的提供110伏交流電，有的則提供有線電視節(jié)目。 客戶軟件將插頭插到不同編號(hào)的插座，就可以得到不同的服務(wù)

• Socket是一種通訊機(jī)制，用于描述IP地址和端口。IP地址用于找到你的電腦，端口號(hào)用于找到你這臺(tái)電腦上面的某一個(gè)應(yīng)用程序的某一個(gè)服務(wù)

  • 可以理解為：Scoket = IP地址+端口號(hào)

• Socket工作流程

  • 根據(jù)連接啟動(dòng)的方式以及本地套接字要連接的目標(biāo)，套接字之間的連接過(guò)程可以分為三個(gè)步驟：服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)，客戶端請(qǐng)求，連接確認(rèn)
  • （1）服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)：是服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)
  • （2）客戶端請(qǐng)求：是指由客戶端的套接字提出連接請(qǐng)求，要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字，指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號(hào)，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請(qǐng)求
    *（3）連接確認(rèn)：是指當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽(tīng)到或者說(shuō)接收到客戶端套接字的連接請(qǐng)求，它就響應(yīng)客戶端套接字的請(qǐng)求，建立一個(gè)新的線程，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶端，一旦客戶端確認(rèn)了此描述，連接就建立好了。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請(qǐng)求