Tổng quan về nhận biết Wi-Fi

Khả năng Nhận biết Wi-Fi cho phép các thiết bị chạy Android 8.0 (API cấp 26) và cao hơn để khám phá và kết nối trực tiếp với nhau mà không cần bất kỳ loại kết nối giữa chúng. Wi-Fi Aware còn được gọi là Mạng nhận biết thiết bị lân cận (NAN).

Kết nối mạng Nhận biết Wi-Fi hoạt động bằng cách hình thành các cụm với các thiết bị lân cận, hoặc bằng cách tạo một cụm mới nếu thiết bị là thiết bị đầu tiên trong một khu vực. Hành vi phân cụm này áp dụng cho toàn bộ thiết bị và do dịch vụ hệ thống Wi-Fi Aware quản lý; các ứng dụng không có quyền kiểm soát hành vi phân cụm. Các ứng dụng sử dụng API Nhận biết Wi-Fi để giao tiếp với dịch vụ hệ thống Nhận biết Wi-Fi. Dịch vụ này quản lý phần cứng Nhận biết Wi-Fi trên thiết bị.

API Wi-Fi Aware cho phép ứng dụng thực hiện các thao tác sau:

  • Khám phá các thiết bị khác: API có cơ chế tìm các thiết bị khác ở gần. Quá trình này bắt đầu khi một thiết bị xuất bản một thiết bị hoặc các dịch vụ dễ phát hiện hơn. Sau đó, khi một thiết bị đăng ký một hoặc nhiều và đi vào phạm vi Wi-Fi của nhà xuất bản, người đăng ký sẽ nhận được thông báo rằng đã tìm thấy nhà xuất bản phù hợp. Sau khi phát hiện một trình xuất bản, trình đăng ký có thể gửi một thông báo ngắn hoặc thiết lập kết nối mạng với thiết bị đã phát hiện. Thiết bị có thể đồng thời là nhà xuất bản và người đăng ký.

  • Tạo kết nối mạng: Sau khi phát hiện thấy 2 thiết bị khác, họ có thể tạo một kết nối mạng Nhận biết Wi-Fi hai chiều không có điểm truy cập.

Kết nối mạng Wi-Fi Aware hỗ trợ tốc độ truyền tải cao hơn ở khoảng cách xa hơn so với kết nối Bluetooth. Những loại kết nối này hữu ích cho các ứng dụng chia sẻ lượng lớn dữ liệu giữa người dùng, chẳng hạn như ứng dụng chia sẻ ảnh.

Các tính năng nâng cao của Android 13 (API cấp 33)

Trên các thiết bị chạy Android 13 (API cấp 33) trở lên có hỗ trợ phiên bản tức thì phương thức giao tiếp, ứng dụng có thể sử dụng PublishConfig.Builder.setInstantCommunicationModeEnabled()SubscribeConfig.Builder.setInstantCommunicationModeEnabled() phương thức đến bật hoặc tắt chế độ liên lạc tức thì cho nhà xuất bản hoặc người đăng ký trong phiên khám phá. Chế độ liên lạc tức thì giúp tăng tốc độ trao đổi tin nhắn, khám phá dịch vụ và bất kỳ đường dẫn dữ liệu nào được thiết lập như một phần của nhà xuất bản hoặc người đăng ký trong phiên khám phá. Để xác định xem thiết bị có hỗ trợ chế độ giao tiếp tức thì hay không, hãy sử dụng phương thức isInstantCommunicationModeSupported().

Các tính năng nâng cao của Android 12 (API cấp 31)

Android 12 (API cấp 31) bổ sung một số tính năng nâng cao cho Wi-Fi Aware:

  • Trên các thiết bị chạy Android 12 (API cấp 31) trở lên, bạn có thể sử dụng lệnh gọi lại onServiceLost() để nhận thông báo khi ứng dụng của bạn mất một dịch vụ đã phát hiện do dịch vụ đó dừng hoặc di chuyển ra khỏi phạm vi.
  • Quy trình thiết lập đường dẫn dữ liệu Nhận biết Wi-Fi đã được đơn giản hoá. Các phiên bản trước sử dụng tính năng nhắn tin L2 để cung cấp địa chỉ MAC của trình khởi tạo, gây ra độ trễ. Trên các thiết bị chạy Android 12 trở lên, bạn có thể định cấu hình trình phản hồi (máy chủ) để chấp nhận mọi thiết bị đồng cấp, tức là không cần biết trước địa chỉ MAC của thiết bị khởi tạo. Việc này giúp đẩy nhanh tốc độ đường dẫn dữ liệu mang lên và cho phép nhiều liên kết điểm đến điểm chỉ với một mạng yêu cầu.
  • Ứng dụng chạy trên Android 12 trở lên có thể sử dụng WifiAwareManager.getAvailableAwareResources() để biết số lượng đường dẫn dữ liệu hiện có sẵn, xuất bản phiên, và đăng ký các phiên sự kiện. Điều này có thể giúp ứng dụng xác định xem có đủ tài nguyên để thực thi chức năng mong muốn hay không.

Thiết lập ban đầu

Để thiết lập ứng dụng của bạn để sử dụng tính năng khám phá và kết nối mạng Wi-Fi, hãy thực hiện các bước sau:

  1. Yêu cầu các quyền sau trong tệp kê khai của ứng dụng:

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
    <!-- If your app targets Android 13 (API level 33)
         or higher, you must declare the NEARBY_WIFI_DEVICES permission. -->
    <uses-permission android:name="android.permission.NEARBY_WIFI_DEVICES"
                     <!-- If your app derives location information from
                          Wi-Fi APIs, don't include the "usesPermissionFlags"
                          attribute. -->
                     android:usesPermissionFlags="neverForLocation" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"
                     <!-- If any feature in your app relies on precise location
                          information, don't include the "maxSdkVersion"
                          attribute. -->
                     android:maxSdkVersion="32" />
  2. Kiểm tra xem thiết bị có hỗ trợ tính năng Nhận biết Wi-Fi hay không bằng PackageManager API, như minh hoạ dưới đây:

    Kotlin

    context.packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE)

    Java

    context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE);
  3. Kiểm tra xem tính năng Nhận biết Wi-Fi hiện có sẵn hay không. Tính năng Nhận biết Wi-Fi có thể tồn tại trên thiết bị, nhưng hiện có thể không có sẵn vì người dùng đã tắt Wi-Fi hoặc Vị trí. Tuỳ thuộc vào khả năng phần cứng và phần mềm, một số thiết bị có thể không hỗ trợ Wi-Fi Aware nếu đang sử dụng Wi-Fi Direct, SoftAP hoặc tính năng chia sẻ Internet. Để kiểm tra xem Wi-Fi Aware có đang hoạt động hay không, hãy gọi isAvailable().

    Tình trạng cung cấp tính năng Wi-Fi Aware có thể thay đổi bất cứ lúc nào. Ứng dụng của bạn sẽ hãy đăng ký BroadcastReceiver để nhận ACTION_WIFI_AWARE_STATE_CHANGED, Mã này sẽ được gửi bất cứ khi nào tình trạng rảnh/bận thay đổi. Khi ứng dụng của bạn nhận được ý định truyền tin, nó sẽ loại bỏ tất cả các phiên hiện có (giả sử rằng Dịch vụ Nhận biết Wi-Fi đã bị gián đoạn), sau đó hãy kiểm tra trạng thái hiện tại của phạm vi cung cấp và điều chỉnh hành vi của công cụ đó sao cho phù hợp. Ví dụ:

    Kotlin

    val wifiAwareManager = context.getSystemService(Context.WIFI_AWARE_SERVICE) as WifiAwareManager?
    val filter = IntentFilter(WifiAwareManager.ACTION_WIFI_AWARE_STATE_CHANGED)
    val myReceiver = object : BroadcastReceiver() {
    
        override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
            // discard current sessions
            if (wifiAwareManager?.isAvailable) {
                ...
            } else {
                ...
            }
        }
    }
    context.registerReceiver(myReceiver, filter)

    Java

    WifiAwareManager wifiAwareManager = 
            (WifiAwareManager)context.getSystemService(Context.WIFI_AWARE_SERVICE)
    IntentFilter filter =
            new IntentFilter(WifiAwareManager.ACTION_WIFI_AWARE_STATE_CHANGED);
    BroadcastReceiver myReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            // discard current sessions
            if (wifiAwareManager.isAvailable()) {
                ...
            } else {
                ...
            }
        }
    };
    context.registerReceiver(myReceiver, filter);

Để biết thêm thông tin, hãy xem phần Thông báo truyền tin.

Nhận một phiên

Để bắt đầu sử dụng tính năng Nhận biết Wi-Fi, ứng dụng của bạn phải có WifiAwareSession bằng cách gọi attach(). Phương thức này thực hiện những việc sau:

  • Bật phần cứng Nhận biết Wi-Fi.
  • Tham gia hoặc tạo một cụm Wi-Fi Aware.
  • Tạo một phiên Wi-Fi Aware có không gian tên riêng biệt đóng vai trò là một vùng chứa cho tất cả các phiên khám phá được tạo trong đó.

Nếu ứng dụng đính kèm thành công, hệ thống sẽ thực thi Lệnh gọi lại onAttached(). Lệnh gọi lại này cung cấp một đối tượng WifiAwareSession mà ứng dụng của bạn sẽ sử dụng cho tất cả các thao tác tiếp theo trong phiên. Ứng dụng có thể sử dụng phiên hoạt động để xuất bản một dịch vụ hoặc đăng ký một dịch vụ.

Ứng dụng của bạn sẽ gọi attach() chỉ một lần. Nếu ứng dụng gọi attach() nhiều lần, thì ứng dụng sẽ nhận được một phiên khác nhau cho mỗi lệnh gọi, mỗi phiên có không gian tên riêng. Điều này có thể hữu ích trong các trường hợp phức tạp, nhưng nói chung bạn nên tránh.

Phát hành dịch vụ

Để giúp người dùng có thể tìm thấy một dịch vụ, hãy gọi publish(), sẽ nhận các tham số sau:

  • PublishConfig chỉ định tên của dịch vụ và các thuộc tính cấu hình khác, chẳng hạn như bộ lọc khớp.
  • DiscoverySessionCallback chỉ định các hành động cần thực thi khi sự kiện xảy ra, chẳng hạn như khi người đăng ký nhận được thông báo.

Ví dụ:

Kotlin

val config: PublishConfig = PublishConfig.Builder()
        .setServiceName(AWARE_FILE_SHARE_SERVICE_NAME)
        .build()
awareSession.publish(config, object : DiscoverySessionCallback() {

    override fun onPublishStarted(session: PublishDiscoverySession) {
        ...
    }

    override fun onMessageReceived(peerHandle: PeerHandle, message: ByteArray) {
        ...
    }
})

Java

PublishConfig config = new PublishConfig.Builder()
    .setServiceName(Aware_File_Share_Service_Name)
    .build();

awareSession.publish(config, new DiscoverySessionCallback() {
    @Override
    public void onPublishStarted(PublishDiscoverySession session) {
        ...
    }
    @Override
    public void onMessageReceived(PeerHandle peerHandle, byte[] message) {
        ...
    }
}, null);

Nếu quá trình phát hành thành công, thì phương thức gọi lại onPublishStarted() sẽ được gọi.

Sau khi phát hành, khi các thiết bị chạy ứng dụng của người đăng ký phù hợp di chuyển vào phạm vi Wi-Fi của thiết bị phát hành, người đăng ký sẽ khám phá dịch vụ. Thời gian người đăng ký phát hiện ra một nhà xuất bản, thì nhà xuất bản sẽ không nhận được thông báo; nhưng nếu người đăng ký gửi thông báo cho nhà xuất bản, thì nhà xuất bản sẽ nhận được thông báo. Khi điều đó xảy ra, phương thức gọi lại onMessageReceived() sẽ được gọi. Bạn có thể sử dụng Đối số PeerHandle từ phương thức này đến gửi tin nhắn lại cho người đăng ký hoặc tạo một kết nối với đó.

Để dừng xuất bản dịch vụ, hãy gọi DiscoverySession.close(). Các phiên Khám phá được liên kết với WifiAwareSession mẹ. Nếu phiên mẹ bị đóng, các phiên khám phá liên quan cũng sẽ bị đóng. Mặc dù các đối tượng bị loại bỏ cũng bị đóng, nhưng hệ thống không đảm bảo thời điểm các phiên hoạt động nằm ngoài phạm vi bị đóng. Vì vậy, bạn nên gọi rõ ràng các phương thức close().

Đăng ký một dịch vụ

Để đăng ký một dịch vụ, hãy gọi phương thức subscribe(). Phương thức này sẽ nhận các tham số sau:

  • SubscribeConfig chỉ định tên của dịch vụ cần đăng ký và các thuộc tính cấu hình khác, chẳng hạn như bộ lọc khớp.
  • DiscoverySessionCallback chỉ định các hành động cần thực thi khi sự kiện xảy ra, chẳng hạn như khi phát hiện một nhà xuất bản.

Ví dụ:

Kotlin

val config: SubscribeConfig = SubscribeConfig.Builder()
        .setServiceName(AWARE_FILE_SHARE_SERVICE_NAME)
        .build()
awareSession.subscribe(config, object : DiscoverySessionCallback() {

    override fun onSubscribeStarted(session: SubscribeDiscoverySession) {
        ...
    }

    override fun onServiceDiscovered(
            peerHandle: PeerHandle,
            serviceSpecificInfo: ByteArray,
            matchFilter: List<ByteArray>
    ) {
        ...
    }
}, null)

Java

SubscribeConfig config = new SubscribeConfig.Builder()
    .setServiceName("Aware_File_Share_Service_Name")
    .build();

awareSession.subscribe(config, new DiscoverySessionCallback() {
    @Override
    public void onSubscribeStarted(SubscribeDiscoverySession session) {
        ...
    }

    @Override
    public void onServiceDiscovered(PeerHandle peerHandle,
            byte[] serviceSpecificInfo, List<byte[]> matchFilter) {
        ...
    }
}, null);

Nếu thao tác đăng ký thành công, hệ thống sẽ gọi lệnh gọi lại onSubscribeStarted() trong ứng dụng của bạn. Vì bạn có thể sử dụng đối số SubscribeDiscoverySession trong lệnh gọi lại để giao tiếp với một nhà xuất bản sau khi ứng dụng của bạn phát hiện một nhà xuất bản, nên bạn nên lưu tệp tham chiếu này. Bạn có thể cập nhật phiên đăng ký bất cứ lúc nào bằng cách gọi updateSubscribe() trên phiên khám phá.

Tại thời điểm này, gói thuê bao của bạn sẽ chờ các nhà xuất bản phù hợp nằm trong phạm vi Wi-Fi. Khi điều này xảy ra, hệ thống sẽ thực thi onServiceDiscovered() phương thức gọi lại. Bạn có thể sử dụng đối số PeerHandle từ lệnh gọi lại này để gửi thông báo hoặc tạo kết nối với nhà xuất bản đó.

Để ngừng đăng ký một dịch vụ, hãy gọi DiscoverySession.close(). Phiên khám phá được liên kết với cấp độ gốc WifiAwareSession. Nếu phiên mẹ bị đóng, các phiên khám phá liên quan cũng sẽ bị đóng. Mặc dù các đối tượng bị loại bỏ cũng bị đóng, nhưng hệ thống không đảm bảo thời điểm các phiên hoạt động nằm ngoài phạm vi bị đóng. Vì vậy, bạn nên gọi rõ ràng các phương thức close().

Gửi tin nhắn

Để gửi tin nhắn đến một thiết bị khác, bạn cần có các đối tượng sau:

Để gửi tin nhắn, hãy gọi sendMessage(). Chiến lược phát hành đĩa đơn các lệnh gọi lại sau đây có thể xảy ra:

  • Khi máy ngang nhận được thông báo thành công, hệ thống sẽ gọi lệnh gọi lại onMessageSendSucceeded() trong ứng dụng gửi.
  • Khi ứng dụng ngang hàng nhận được một tin nhắn, hệ thống sẽ gọi onMessageReceived() lệnh gọi lại trong ứng dụng nhận.

Mặc dù PeerHandle là bắt buộc để giao tiếp với các máy ngang hàng, nhưng bạn không nên dựa vào giá trị này làm giá trị nhận dạng cố định của các máy ngang hàng. Giá trị nhận dạng cấp cao hơn có thể là mà ứng dụng sử dụng-được nhúng vào chính dịch vụ khám phá hoặc trong các tin nhắn tiếp theo. Bạn có thể nhúng giá trị nhận dạng vào dịch vụ khám phá bằng thời gian setMatchFilter() hoặc setServiceSpecificInfo() của PublishConfig hoặc SubscribeConfig. Chiến lược phát hành đĩa đơn Phương thức setMatchFilter() ảnh hưởng đến khả năng khám phá, trong khi phương thức Phương thức setServiceSpecificInfo() không ảnh hưởng đến khả năng khám phá.

Việc nhúng giá trị nhận dạng vào thông báo ngụ ý việc sửa đổi mảng byte thông báo để bao gồm một giá trị nhận dạng (ví dụ: vài byte đầu tiên).

Tạo kết nối

Wi-Fi Aware hỗ trợ kết nối máy khách-máy chủ giữa hai thiết bị Wi-Fi Aware.

Cách thiết lập kết nối máy khách-máy chủ:

  1. Sử dụng tính năng khám phá Wi-Fi Aware để phát hành một dịch vụ (trên máy chủ) và đăng ký một dịch vụ (trên ứng dụng).

  2. Sau khi người đăng ký tìm thấy nhà xuất bản, gửi thông báo từ người đăng ký đến nhà xuất bản.

  3. Bắt đầu một ServerSocket trên tài khoản nhà xuất bản thiết bị và đặt hoặc lấy cổng của thiết bị đó:

    Kotlin

    val ss = ServerSocket(0)
    val port = ss.localPort

    Java

    ServerSocket ss = new ServerSocket(0);
    int port = ss.getLocalPort();
  4. Sử dụng ConnectivityManager để yêu cầu mạng Nhận biết Wi-Fi trên nhà xuất bản bằng WifiAwareNetworkSpecifier! chỉ định phiên khám phá và PeerHandle người đăng ký, mà bạn nhận được từ tin nhắn mà người đăng ký truyền đi:

    Kotlin

    val networkSpecifier = WifiAwareNetworkSpecifier.Builder(discoverySession, peerHandle)
        .setPskPassphrase("somePassword")
        .setPort(port)
        .build()
    val myNetworkRequest = NetworkRequest.Builder()
        .addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI_AWARE)
        .setNetworkSpecifier(networkSpecifier)
        .build()
    val callback = object : ConnectivityManager.NetworkCallback() {
        override fun onAvailable(network: Network) {
            ...
        }
    
        override fun onCapabilitiesChanged(network: Network, networkCapabilities: NetworkCapabilities) {
            ...
        }
    
        override fun onLost(network: Network) {
            ...
        }
    }
    
    connMgr.requestNetwork(myNetworkRequest, callback);

    Java

    NetworkSpecifier networkSpecifier = new WifiAwareNetworkSpecifier.Builder(discoverySession, peerHandle)
        .setPskPassphrase("somePassword")
        .setPort(port)
        .build();
    NetworkRequest myNetworkRequest = new NetworkRequest.Builder()
        .addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI_AWARE)
        .setNetworkSpecifier(networkSpecifier)
        .build();
    ConnectivityManager.NetworkCallback callback = new ConnectivityManager.NetworkCallback() {
        @Override
        public void onAvailable(Network network) {
            ...
        }
    
        @Override
        public void onCapabilitiesChanged(Network network, NetworkCapabilities networkCapabilities) {
            ...
        }
    
        @Override
        public void onLost(Network network) {
            ...
        }
    };
    
    ConnectivityManager connMgr.requestNetwork(myNetworkRequest, callback);
  5. Sau khi nhà xuất bản yêu cầu một mạng, nhà xuất bản sẽ gửi một thông báo đến người đăng ký.

  6. Sau khi người đăng ký nhận được tin nhắn từ nhà xuất bản, hãy yêu cầu Wi-Fi Mạng nhận biết trên người đăng ký sử dụng cùng phương thức như trên nhà xuất bản. Hành động không chỉ định cổng khi tạo NetworkSpecifier. Chiến lược phát hành đĩa đơn phương thức gọi lại thích hợp được gọi khi kết nối mạng có sẵn, đã thay đổi hoặc bị mất.

  7. Sau khi phương thức onAvailable() được gọi trên người đăng ký, Đối tượng Network khả dụng với Bạn có thể mở một Socket để giao tiếp bằng ServerSocket trên nhà xuất bản, nhưng bạn cần biết Cổng và địa chỉ IPv6 của ServerSocket. Bạn lấy những gợi ý này trên Đối tượng NetworkCapabilities được cung cấp trong lệnh gọi lại onCapabilitiesChanged():

    Kotlin

    val peerAwareInfo = networkCapabilities.transportInfo as WifiAwareNetworkInfo
    val peerIpv6 = peerAwareInfo.peerIpv6Addr
    val peerPort = peerAwareInfo.port
    ...
    val socket = network.getSocketFactory().createSocket(peerIpv6, peerPort)

    Java

    WifiAwareNetworkInfo peerAwareInfo = (WifiAwareNetworkInfo) networkCapabilities.getTransportInfo();
    Inet6Address peerIpv6 = peerAwareInfo.getPeerIpv6Addr();
    int peerPort = peerAwareInfo.getPort();
    ...
    Socket socket = network.getSocketFactory().createSocket(peerIpv6, peerPort);
  8. Khi bạn kết nối mạng xong, hãy gọi unregisterNetworkCallback().

Đo khoảng cách với các thiết bị đồng cấp và tính năng khám phá nhận biết vị trí

Một thiết bị có chức năng vị trí Wi-Fi RTT có thể trực tiếp đo khoảng cách đến các thiết bị khác và sử dụng thông tin này để hạn chế việc khám phá dịch vụ Wi-Fi Aware.

API RTT của Wi-Fi cho phép kết nối trực tiếp với mạng ngang hàng nhận biết Wi-Fi bằng Địa chỉ MAC hoặc PeerHandle của địa chỉ đó.

Tính năng khám phá Wi-Fi Aware có thể bị hạn chế để chỉ khám phá các dịch vụ trong một khoanh vùng địa lý cụ thể. Ví dụ: bạn có thể thiết lập khoanh vùng địa lý cho phép phát hiện một thiết bị phát hành dịch vụ "Aware_File_Share_Service_Name" cách không quá 3 mét (được chỉ định là 3.000 mm) và không xa hơn 10 mét (được chỉ định là 10.000 mm).

Để bật tính năng khoanh vùng địa lý, cả nhà xuất bản và người đăng ký đều phải thực hiện hành động:

  • Nhà xuất bản phải bật tính năng đo khoảng cách trên dịch vụ đã phát hành bằng cách sử dụng setRangingEnabled(true).

    Nếu nhà xuất bản không cho phép sắp xếp khoảng không quảng cáo, thì mọi quy tắc ràng buộc về khoanh vùng địa lý mà người đăng ký chỉ định sẽ bị bỏ qua và quá trình khám phá diễn ra bình thường, không quan tâm đến khoảng cách.

  • Người đăng ký phải chỉ định khoanh vùng địa lý bằng cách kết hợp một số phương thức setMinDistanceMmsetMaxDistanceMm.

    Đối với cả hai giá trị, khoảng cách không được chỉ định có nghĩa là không có giới hạn. Việc chỉ chỉ định khoảng cách tối đa ngụ ý khoảng cách tối thiểu là 0. Việc chỉ chỉ định khoảng cách tối thiểu có nghĩa là không có khoảng cách tối đa.

Khi phát hiện một dịch vụ ngang hàng trong khoanh vùng địa lý, lệnh gọi lại onServiceDiscoveredWithinRange sẽ được kích hoạt, cung cấp khoảng cách đã đo đến thiết bị ngang hàng. Sau đó, bạn có thể gọi API RTT Wi-Fi trực tiếp nếu cần để đo khoảng cách vào các thời điểm sau.