Descripción general de Wi-Fi directo (entre pares o P2P)

Wi-Fi Direct (P2P) permite que los dispositivos con el hardware adecuado se conecten directamente entre sí mediante Wi-Fi sin un punto de acceso intermedio. Con estas APIs, puedes descubrir otros dispositivos y conectarte a ellos cuando cada uno de ellos admita Wi-Fi P2P y, luego, comunicarte a través de una conexión rápida a distancias mucho más largas que una conexión Bluetooth. Esto es útil para las aplicaciones que comparten datos entre usuarios, como un juego multijugador o una aplicación de intercambio de fotos.

Las API P2P Wi-Fi constan de las siguientes partes principales:

• Métodos que te permiten descubrir, solicitar y conectarte a pares, que se definen en la clase WifiP2pManager.
• Objetos de escucha que te permiten recibir notificaciones sobre el éxito o fracaso de las llamadas al método WifiP2pManager Cuando llamas a los métodos WifiP2pManager, cada método puede recibir un objeto de escucha específico que se pasa como un parámetro.
• Intents que notifican acerca de eventos específicos detectados por el marco de trabajo de P2P Wi-Fi, por ejemplo, una conexión perdida o un par recién detectado.

A menudo, estos tres componentes principales de las APIs se utilizan juntos. Por ejemplo, puedes proporcionar un WifiP2pManager.ActionListener a una llamada a discoverPeers() para que los métodos ActionListener.onSuccess() y ActionListener.onFailure() puedan notificarte. También se transmite un intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION si el método discoverPeers() detecta que cambió la lista de pares.

Descripción general de la API

La clase WifiP2pManager proporciona métodos que te permiten interactuar con el hardware Wi-Fi de tu dispositivo para realizar acciones como detectar pares y conectarte con ellos. Las siguientes acciones están disponibles:

Tabla 1: Métodos P2P Wi-Fi

Los métodos WifiP2pManager te permiten pasar un objeto de escucha, de modo que el framework de P2P Wi-Fi pueda notificar a tu actividad el estado de una llamada. En la tabla 2, se describen las interfaces de objetos de escucha disponibles y las llamadas al método WifiP2pManager correspondientes que usan los objetos de escucha.

Tabla 2: Objetos de escucha de P2P Wi-Fi

Las APIs de Wi-Fi P2P definen los intents que se transmiten cuando ocurren determinados eventos de P2P Wi-Fi, por ejemplo, cuando se detecta un nuevo par o se modifica el estado de Wi-Fi de un dispositivo. Si deseas registrar la recepción de estos intents en la aplicación, puedes crear un receptor de emisión que maneje estos intents:

Tabla 3: Intents de P2P Wi-Fi

Crear un receptor de emisión para intents P2P Wi-Fi

Un receptor de emisión permite recibir los intents que transmite el sistema Android de modo que la aplicación pueda responder a los eventos que te interesan. Los pasos básicos para crear un receptor de emisión a fin de controlar los intents P2P Wi-Fi son los siguientes:

1. Crea una clase que extienda la clase BroadcastReceiver. Para el constructor de la clase, usarás parámetros para WifiP2pManager, WifiP2pManager.Channel y la actividad en la que se registrará este receptor de emisión. De este modo, el receptor de emisión puede enviar actualizaciones a la actividad, así como contar con acceso al hardware Wi-Fi y un canal de comunicación si es necesario.

2. En el receptor de emisión, busca los intents que te interesan en el método onReceive(). Realizar las acciones necesarias según el intent que se reciba Por ejemplo, si el receptor de emisión recibe un intent de WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, puedes llamar al método requestPeers() para obtener una lista de los pares detectados actualmente.

El siguiente código muestra cómo crear un receptor de emisión típico. El receptor de emisión toma un objeto WifiP2pManager y una actividad como argumentos, y utiliza estas dos clases para realizar correctamente las acciones necesarias cuando el receptor de emisión recibe un intent:

/**
* A BroadcastReceiver that notifies of important Wi-Fi p2p events.
*/
class WiFiDirectBroadcastReceiver(
       private val manager: WifiP2pManager,
       private val channel: WifiP2pManager.Channel,
       private val activity: MyWifiActivity
) : BroadcastReceiver() {

   override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
       val action: String = intent.action
       when (action) {
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> {
               // Check to see if Wi-Fi is enabled and notify appropriate activity
           }
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {
               // Call WifiP2pManager.requestPeers() to get a list of current peers
           }
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {
               // Respond to new connection or disconnections
           }
           WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION -> {
               // Respond to this device's wifi state changing
           }
       }
   }
}

/**
* A BroadcastReceiver that notifies of important Wi-Fi p2p events.
*/
public class WiFiDirectBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver {

   private WifiP2pManager manager;
   private Channel channel;
   private MyWiFiActivity activity;

   public WiFiDirectBroadcastReceiver(WifiP2pManager manager, Channel channel,
           MyWifiActivity activity) {
       super();
       this.manager = manager;
       this.channel = channel;
       this.activity = activity;
   }

   @Override
   public void onReceive(Context context, Intent intent) {
       String action = intent.getAction();

       if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Check to see if Wi-Fi is enabled and notify appropriate activity
       } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Call WifiP2pManager.requestPeers() to get a list of current peers
       } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Respond to new connection or disconnections
       } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
           // Respond to this device's wifi state changing
       }
   }
}

En dispositivos que ejecutan Android 10 y versiones posteriores, los siguientes intents de transmisión no son persistentes:

WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION

Las aplicaciones pueden usar requestConnectionInfo(), requestNetworkInfo() o requestGroupInfo() para recuperar la información de conexión actual.

WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION

Las aplicaciones pueden usar requestDeviceInfo() para recuperar la información de conexión actual.

Crear una aplicación P2P Wi-Fi

La creación de una aplicación P2P Wi-Fi implica desarrollar y registrar un receptor de emisión para la aplicación, detectar pares, conectarse a un par y transferir datos a un par. En las siguientes secciones, se describe cómo hacerlo.

Configuración inicial

Antes de usar las APIs de Wi-Fi P2P, debes asegurarte de que tu aplicación pueda acceder al hardware y de que el dispositivo admita el protocolo Wi-Fi P2P. Si se admite, puedes obtener una instancia de WifiP2pManager, crear y registrar el receptor de emisión, y comenzar a usar las APIs de P2P Wi-Fi.

1. Solicita permiso para usar el hardware Wi-Fi en el dispositivo y declara que tu aplicación cuenta con la versión mínima de SDK correcta en el manifiesto de Android:

   <uses-sdk android:minSdkVersion="14" />
   <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" />
   <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
   <!-- 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" />
   

   Además de los permisos anteriores, las siguientes APIs también requieren que se habilite el Modo de ubicación:

   • discoverPeers()
   • discoverServices()
   • requestPeers()

2. Verifica que P2P Wi-Fi esté activado y sea compatible. Un buen lugar para verificarlo es el receptor de emisión cuando recibe el intent WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION. Notifica en tu actividad el estado de P2P Wi-Fi y actúa en consecuencia:

   Kotlin

   override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
   ...
   val action: String = intent.action
   when (action) {
      WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> {
          val state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1)
          when (state) {
              WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED -> {
                  // Wifi P2P is enabled
              }
              else -> {
                  // Wi-Fi P2P is not enabled
              }
          }
      }
   }
   ...
   }

   Java

   @Override
   public void onReceive(Context context, Intent intent) {
   ...
   String action = intent.getAction();
   if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
      int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1);
      if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {
          // Wifi P2P is enabled
      } else {
          // Wi-Fi P2P is not enabled
      }
   }
   ...
   }

3. En el método onCreate() de tu actividad, obtén una instancia de WifiP2pManager y llama a initialize() para registrar tu aplicación con el framework de P2P Wi-Fi. Este método muestra una WifiP2pManager.Channel, que se usa para conectar la aplicación al framework de P2P Wi-Fi. También debes crear una instancia del receptor de emisión con los objetos WifiP2pManager y WifiP2pManager.Channel junto con una referencia a la actividad. De este modo, el receptor de emisión podrá notificar en tu actividad si hay eventos interesantes y actualizarla en consecuencia. También te permite manipular el estado de Wi-Fi del dispositivo si es necesario:

   Kotlin

   val manager: WifiP2pManager? by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) {
      getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE) as WifiP2pManager?
   }
   
   var channel: WifiP2pManager.Channel? = null
   var receiver: BroadcastReceiver? = null
   
   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
      ...
   
      channel = manager?.initialize(this, mainLooper, null)
      channel?.also { channel ->
          receiver = WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this)
      }
   }

   Java

   WifiP2pManager manager;
   Channel channel;
   BroadcastReceiver receiver;
   ...
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
      ...
      manager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
      channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null);
      receiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this);
      ...
   }

4. Crea un filtro de intents y agrega los mismos intents que busca el receptor de emisión:

   Kotlin

   val intentFilter = IntentFilter().apply {
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION)
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION)
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION)
      addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION)
   }

   Java

   IntentFilter intentFilter;
   ...
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState){
      ...
      intentFilter = new IntentFilter();
      intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION);
      intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION);
      intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION);
      intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION);
      ...
   }

5. Registra el receptor de emisión en el método onResume() de tu actividad y cancela el registro en el método onPause() de tu actividad:

   Kotlin

   /* register the broadcast receiver with the intent values to be matched */
   override fun onResume() {
      super.onResume()
      receiver?.also { receiver ->
          registerReceiver(receiver, intentFilter)
      }
   }
   
   /* unregister the broadcast receiver */
   override fun onPause() {
      super.onPause()
      receiver?.also { receiver ->
          unregisterReceiver(receiver)
      }
   }

   Java

   /* register the broadcast receiver with the intent values to be matched */
   @Override
   protected void onResume() {
      super.onResume();
      registerReceiver(receiver, intentFilter);
   }
   /* unregister the broadcast receiver */
   @Override
   protected void onPause() {
      super.onPause();
      unregisterReceiver(receiver);
   }

6. Cuando obtienes un WifiP2pManager.Channel y configuras un receptor de emisión, tu aplicación puede hacer llamadas de método P2P Wi-Fi y recibir intents P2P Wi-Fi.

7. Implementa tu aplicación con las funciones de P2P Wi-Fi llamando a los métodos en WifiP2pManager.

En las siguientes secciones, se describe cómo realizar acciones comunes, por ejemplo, detectar pares y conectarse a ellos.

Cómo detectar pares

Llama a discoverPeers() para detectar los pares disponibles que están dentro del rango y que están disponibles para la conexión. La llamada a esta función es asíncrona y se comunica un mensaje de éxito o falla a la aplicación con onSuccess() y onFailure() si creaste un WifiP2pManager.ActionListener. El método onSuccess() solo te notifica que el proceso de descubrimiento se realizó correctamente y no proporciona información sobre los pares reales que descubrió, si los hubiera. En la siguiente muestra de código, se muestra cómo configurarlo.

manager?.discoverPeers(channel, object : WifiP2pManager.ActionListener {

   override fun onSuccess() {
       ...
   }

   override fun onFailure(reasonCode: Int) {
       ...
   }
})

manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
   @Override
   public void onSuccess() {
       ...
   }

   @Override
   public void onFailure(int reasonCode) {
       ...
   }
});

Si el proceso de detección se realiza correctamente y detecta pares, el sistema transmite el intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, que puedes recibir en un receptor de emisión para obtener una lista de pares. Cuando tu aplicación recibe el intent WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION, puedes solicitar una lista de los intercambios de tráfico descubiertos con requestPeers(). En el siguiente código, se muestra cómo configurarlo.

override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
   val action: String = intent.action
   when (action) {
       ...
       WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {
           manager?.requestPeers(channel) { peers: WifiP2pDeviceList? ->
               // Handle peers list
           }
       }
       ...
   }
}

PeerListListener myPeerListListener;
...
if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

   // request available peers from the wifi p2p manager. This is an
   // asynchronous call and the calling activity is notified with a
   // callback on PeerListListener.onPeersAvailable()
   if (manager != null) {
       manager.requestPeers(channel, myPeerListListener);
   }
}

El método requestPeers() también es asíncrono y puede notificar en tu actividad que hay una lista de pares disponible con onPeersAvailable(), que se define en la interfaz WifiP2pManager.PeerListListener. El método onPeersAvailable() te proporciona un WifiP2pDeviceList, que puedes iterar para encontrar el par al que te conectarás.

Cómo conectarse a pares

Una vez que hayas obtenido una lista de posibles pares y hayas seleccionado un dispositivo al que conectarte, llama al método connect() para conectarte al dispositivo. Esta llamada de método requiere un objeto WifiP2pConfig que contenga información sobre el dispositivo al que te conectarás. WifiP2pManager.ActionListener puede notificarte sobre el éxito o la falla de una conexión. En el siguiente código, se muestra cómo crear una conexión con un dispositivo.

val device: WifiP2pDevice = ...
val config = WifiP2pConfig()
config.deviceAddress = device.deviceAddress
channel?.also { channel ->
   manager?.connect(channel, config, object : WifiP2pManager.ActionListener {

       override fun onSuccess() {
           //success logic
       }

       override fun onFailure(reason: Int) {
           //failure logic
       }
   }
)}

//obtain a peer from the WifiP2pDeviceList
WifiP2pDevice device;
WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
config.deviceAddress = device.deviceAddress;
manager.connect(channel, config, new ActionListener() {

   @Override
   public void onSuccess() {
       //success logic
   }

   @Override
   public void onFailure(int reason) {
       //failure logic
   }
});

Cómo transferir datos

Una vez establecida una conexión, puedes transferir datos entre los dispositivos con sockets. A continuación, se muestran los pasos básicos para transferir datos:

1. Crea un ServerSocket. Este socket espera una conexión de un cliente en un puerto especificado y se bloquea hasta que la conexión ocurre; por lo tanto, debes realizar esta tarea en un subproceso en segundo plano.
2. Crea un cliente Socket. El cliente usa la dirección IP y el puerto del socket de servidor para conectarse al dispositivo del servidor.
3. Envía datos desde el cliente al servidor. Cuando el socket de cliente se conecta correctamente con el socket de servidor, puedes enviar datos desde el cliente al servidor con flujo de bytes.
4. El socket de servidor espera una conexión del cliente (con el método accept()). Esta llamada se bloquea hasta que se conecta un cliente, por lo que debes llamarla en otro subproceso. Cuando se produce una conexión, el dispositivo del servidor puede recibir los datos del cliente.

En el siguiente ejemplo, modificado a partir de la Demostración de P2P Wi-Fi, se muestra cómo crear esta comunicación de socket entre cliente y servidor, y cómo transferir imágenes JPEG desde un cliente hacia un servidor con un servicio. Para obtener un ejemplo de funcionamiento completo, compila y ejecuta la demo.

class FileServerAsyncTask(
       private val context: Context,
       private var statusText: TextView
) : AsyncTask<Void, Void, String?>() {

   override fun doInBackground(vararg params: Void): String? {
       /**
        * Create a server socket.
        */
       val serverSocket = ServerSocket(8888)
       return serverSocket.use {
           /**
            * Wait for client connections. This call blocks until a
            * connection is accepted from a client.
            */
           val client = serverSocket.accept()
           /**
            * If this code is reached, a client has connected and transferred data
            * Save the input stream from the client as a JPEG file
            */
           val f = File(Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath +
                   "/${context.packageName}/wifip2pshared-${System.currentTimeMillis()}.jpg")
           val dirs = File(f.parent)

           dirs.takeIf { it.doesNotExist() }?.apply {
               mkdirs()
           }
           f.createNewFile()
           val inputstream = client.getInputStream()
           copyFile(inputstream, FileOutputStream(f))
           serverSocket.close()
           f.absolutePath
       }
   }

   private fun File.doesNotExist(): Boolean = !exists()

   /**
    * Start activity that can handle the JPEG image
    */
   override fun onPostExecute(result: String?) {
       result?.run {
           statusText.text = "File copied - $result"
           val intent = Intent(android.content.Intent.ACTION_VIEW).apply {
               setDataAndType(Uri.parse("file://$result"), "image/*")
           }
           context.startActivity(intent)
       }
   }
}

public static class FileServerAsyncTask extends AsyncTask {

   private Context context;
   private TextView statusText;

   public FileServerAsyncTask(Context context, View statusText) {
       this.context = context;
       this.statusText = (TextView) statusText;
   }

   @Override
   protected String doInBackground(Void... params) {
       try {

           /**
            * Create a server socket and wait for client connections. This
            * call blocks until a connection is accepted from a client
            */
           ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
           Socket client = serverSocket.accept();

           /**
            * If this code is reached, a client has connected and transferred data
            * Save the input stream from the client as a JPEG file
            */
           final File f = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/"
                   + context.getPackageName() + "/wifip2pshared-" + System.currentTimeMillis()
                   + ".jpg");

           File dirs = new File(f.getParent());
           if (!dirs.exists())
               dirs.mkdirs();
           f.createNewFile();
           InputStream inputstream = client.getInputStream();
           copyFile(inputstream, new FileOutputStream(f));
           serverSocket.close();
           return f.getAbsolutePath();
       } catch (IOException e) {
           Log.e(WiFiDirectActivity.TAG, e.getMessage());
           return null;
       }
   }

   /**
    * Start activity that can handle the JPEG image
    */
   @Override
   protected void onPostExecute(String result) {
       if (result != null) {
           statusText.setText("File copied - " + result);
           Intent intent = new Intent();
           intent.setAction(android.content.Intent.ACTION_VIEW);
           intent.setDataAndType(Uri.parse("file://" + result), "image/*");
           context.startActivity(intent);
       }
   }
}

En el cliente, conéctate al socket de servidor con un socket de cliente y transfiere los datos. En este ejemplo, se transfiere un archivo JPEG en el sistema de archivos del dispositivo cliente.

val context = applicationContext
val host: String
val port: Int
val len: Int
val socket = Socket()
val buf = ByteArray(1024)
...
try {
   /**
    * Create a client socket with the host,
    * port, and timeout information.
    */
   socket.bind(null)
   socket.connect((InetSocketAddress(host, port)), 500)

   /**
    * Create a byte stream from a JPEG file and pipe it to the output stream
    * of the socket. This data is retrieved by the server device.
    */
   val outputStream = socket.getOutputStream()
   val cr = context.contentResolver
   val inputStream: InputStream = cr.openInputStream(Uri.parse("path/to/picture.jpg"))
   while (inputStream.read(buf).also { len = it } != -1) {
       outputStream.write(buf, 0, len)
   }
   outputStream.close()
   inputStream.close()
} catch (e: FileNotFoundException) {
   //catch logic
} catch (e: IOException) {
   //catch logic
} finally {
   /**
    * Clean up any open sockets when done
    * transferring or if an exception occurred.
    */
   socket.takeIf { it.isConnected }?.apply {
       close()
   }
}

Context context = this.getApplicationContext();
String host;
int port;
int len;
Socket socket = new Socket();
byte buf[]  = new byte[1024];
...
try {
   /**
    * Create a client socket with the host,
    * port, and timeout information.
    */
   socket.bind(null);
   socket.connect((new InetSocketAddress(host, port)), 500);

   /**
    * Create a byte stream from a JPEG file and pipe it to the output stream
    * of the socket. This data is retrieved by the server device.
    */
   OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
   ContentResolver cr = context.getContentResolver();
   InputStream inputStream = null;
   inputStream = cr.openInputStream(Uri.parse("path/to/picture.jpg"));
   while ((len = inputStream.read(buf)) != -1) {
       outputStream.write(buf, 0, len);
   }
   outputStream.close();
   inputStream.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
   //catch logic
} catch (IOException e) {
   //catch logic
}

/**
* Clean up any open sockets when done
* transferring or if an exception occurred.
*/
finally {
   if (socket != null) {
       if (socket.isConnected()) {
           try {
               socket.close();
           } catch (IOException e) {
               //catch logic
           }
       }
   }
}