Tworzenie połączeń P2P za pomocą Wi-Fi Direct

Wi-Fi Direct (inaczej: peer-to-peer lub P2P) umożliwia aplikacji szybkie znajdowanie w pobliżu i interakcję z nimi wykracza poza możliwości zapewniane przez Bluetooth.

Interfejsy API Wi-Fi Direct (P2P) pozwalają aplikacjom łączyć się z urządzeniami w pobliżu bez Potrzebne jest połączenie z siecią lub hotspotem. Jeśli aplikacja została zaprojektowana jako część bezpiecznej sieci Wi-Fi w pobliżu Bezpośrednie połączenie to bardziej odpowiednie rozwiązanie niż tradycyjna sieć Wi-Fi, doraźna sieci z następujących powodów:

• Wi-Fi Direct obsługuje szyfrowanie WPA2. (Niektóre sieci doraźne obsługują tylko szyfrowania WEP).
• Urządzenia mogą przesyłać informacje o udostępnianych przez nie usługach, co pomaga innym urządzenia z łatwością wykrywają odpowiednie podobne urządzenia.
• Podczas ustalania, które urządzenie powinno być właścicielem grupy w sieci, Wi-Fi Direct sprawdza zarządzanie zasilaniem, interfejs i usługi każdego urządzenia i wykorzystuje te informacje, aby wybrać urządzenie z odpowiedzialnością serwera.
• Android nie obsługuje trybu ad-hoc Wi-Fi.

Z tej lekcji dowiesz się, jak znajdować urządzenia w pobliżu i łączyć się z nimi za pomocą sieci Wi-Fi P2P.

Konfigurowanie uprawnień aplikacji

Aby użyć Wi-Fi Direct, dodaj ACCESS_FINE_LOCATION, CHANGE_WIFI_STATE, ACCESS_WIFI_STATE i Uprawnienia (INTERNET) do Twojego pliku manifestu. Jeśli Twoja aplikacja jest kierowana na Androida 13 (poziom interfejsu API 33) lub nowszego, dodaj też NEARBY_WIFI_DEVICES dostęp do pliku manifestu. Wi-Fi, Bezpośrednio nie wymaga połączenia z internetem, ale wymaga użycia standardowej wersji Java. które wymaga INTERNET uprawnienia. Aby korzystać z Wi-Fi Direct, potrzebujesz tych uprawnień:

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.android.nsdchat"
    ...
    <!-- 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:required="true"
        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" />
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"/>
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"/>
    <uses-permission
        android:required="true"
        android:name="android.permission.INTERNET"/>
    ...

Oprócz poprzednich uprawnień te interfejsy API wymagają też włączenia trybu lokalizacji:

• discoverPeers
• discoverServices
• requestPeers

Konfigurowanie odbiornika i menedżera połączeń peer-to-peer

Aby korzystać z Wi-Fi Direct, musisz nasłuchiwać intencji transmisji, które informują aplikacji, gdy wystąpiły określone zdarzenia. Utwórz w swojej aplikacji instancję IntentFilter i ustaw nasłuchiwanie tych zdarzeń:

WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION

Wskazuje, czy funkcja Wi-Fi Direct jest włączona

WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION

Oznacza, że dostępna lista podobnych wydawców uległa zmianie.

WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION

Wskazuje, że stan połączenia Wi-Fi Direct uległ zmianie. Od Android 10. Jeśli aplikacja korzystała z tych wiadomości, transmisji podczas rejestracji, ponieważ były przyklejone, użyj odpowiedniego pola get , aby uzyskać informacje.

WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION

Wskazuje, że szczegóły konfiguracji urządzenia uległy zmianie. Od Android 10. Jeśli aplikacja korzystała z tych wiadomości, transmisji podczas rejestracji, ponieważ były przyklejone, użyj odpowiedniego pola get , aby uzyskać informacje.

private val intentFilter = IntentFilter()
...
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.main)

    // Indicates a change in the Wi-Fi Direct status.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION)

    // Indicates a change in the list of available peers.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION)

    // Indicates the state of Wi-Fi Direct connectivity has changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION)

    // Indicates this device's details have changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION)
    ...
}

private final IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
...
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);

    // Indicates a change in the Wi-Fi Direct status.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION);

    // Indicates a change in the list of available peers.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION);

    // Indicates the state of Wi-Fi Direct connectivity has changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION);

    // Indicates this device's details have changed.
    intentFilter.addAction(WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION);
    ...
}

Na końcu metody onCreate() pobierz instancję WifiP2pManager i wywołaj jej initialize() . Ta metoda zwraca obiekt WifiP2pManager.Channel, którego użyjesz później do połączyć aplikację z platformą Wi-Fi Direct.

private lateinit var channel: WifiP2pManager.Channel
private lateinit var manager: WifiP2pManager

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    ...
    manager = getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE) as WifiP2pManager
    channel = manager.initialize(this, mainLooper, null)
}

Channel channel;
WifiP2pManager manager;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    ...
    manager = (WifiP2pManager) getSystemService(Context.WIFI_P2P_SERVICE);
    channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null);
}

Teraz utwórz nową klasę BroadcastReceiver, której będziesz używać do nasłuchiwania zmian z siecią Wi-Fi systemu. W: onReceive() dodaj warunek obsługi każdej zmiany stanu wymienionej powyżej.

override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
    when(intent.action) {
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION -> {
            // Determine if Wi-Fi Direct mode is enabled or not, alert
            // the Activity.
            val state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1)
            activity.isWifiP2pEnabled = state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED
        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION -> {

            // The peer list has changed! We should probably do something about
            // that.

        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {

            // Connection state changed! We should probably do something about
            // that.

        }
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION -> {
            (activity.supportFragmentManager.findFragmentById(R.id.frag_list) as DeviceListFragment)
                    .apply {
                        updateThisDevice(
                                intent.getParcelableExtra(
                                        WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE) as WifiP2pDevice
                        )
                    }
        }
    }
}

@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    String action = intent.getAction();
    if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
        // Determine if Wi-Fi Direct mode is enabled or not, alert
        // the Activity.
        int state = intent.getIntExtra(WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_STATE, -1);
        if (state == WifiP2pManager.WIFI_P2P_STATE_ENABLED) {
            activity.setIsWifiP2pEnabled(true);
        } else {
            activity.setIsWifiP2pEnabled(false);
        }
    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        // The peer list has changed! We should probably do something about
        // that.

    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        // Connection state changed! We should probably do something about
        // that.

    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_THIS_DEVICE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
        DeviceListFragment fragment = (DeviceListFragment) activity.getFragmentManager()
                .findFragmentById(R.id.frag_list);
        fragment.updateThisDevice((WifiP2pDevice) intent.getParcelableExtra(
                WifiP2pManager.EXTRA_WIFI_P2P_DEVICE));

    }
}

Na koniec dodaj kod rejestrujący filtr intencji i odbiornik, gdy Twoja główna aktywność jest aktywna i wyrejestruj ją, gdy jest wstrzymana. Najlepiej zrobić to w onResume() i onPause() metody.

/** register the BroadcastReceiver with the intent values to be matched  */
public override fun onResume() {
    super.onResume()
    receiver = WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this)
    registerReceiver(receiver, intentFilter)
}

public override fun onPause() {
    super.onPause()
    unregisterReceiver(receiver)
}

/** register the BroadcastReceiver with the intent values to be matched */
@Override
public void onResume() {
    super.onResume();
    receiver = new WiFiDirectBroadcastReceiver(manager, channel, this);
    registerReceiver(receiver, intentFilter);
}

@Override
public void onPause() {
    super.onPause();
    unregisterReceiver(receiver);
}

Rozpocznij wyszukiwanie rówieśników

Aby zacząć wyszukiwać urządzenia w pobliżu z użyciem Wi-Fi P2P, zadzwoń pod numer discoverPeers(). Ta metoda pobiera następujące argumenty:

• WifiP2pManager.Channel, które Ty odebrany po zainicjowaniu menedżera mManagera typu peer-to-peer
• Implementacja atrybutu WifiP2pManager.ActionListener z metodami który wywołuje system w przypadku udanego i nieudanego wykrywania.

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

    override fun onSuccess() {
        // Code for when the discovery initiation is successful goes here.
        // No services have actually been discovered yet, so this method
        // can often be left blank. Code for peer discovery goes in the
        // onReceive method, detailed below.
    }

    override fun onFailure(reasonCode: Int) {
        // Code for when the discovery initiation fails goes here.
        // Alert the user that something went wrong.
    }
})

manager.discoverPeers(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {

    @Override
    public void onSuccess() {
        // Code for when the discovery initiation is successful goes here.
        // No services have actually been discovered yet, so this method
        // can often be left blank. Code for peer discovery goes in the
        // onReceive method, detailed below.
    }

    @Override
    public void onFailure(int reasonCode) {
        // Code for when the discovery initiation fails goes here.
        // Alert the user that something went wrong.
    }
});

Pamiętaj, że to tylko inicjuje odkrywanie aplikacji porównawczych. Metoda discoverPeers() rozpoczyna proces wykrywania, a następnie natychmiast zwraca. System powiadomi Cię, jeśli proces odkrywania aplikacji z grupy porównawczej jest zostało zainicjowane przez metody wywoływania w podanym detektorze działań. Wykrywanie pozostanie aktywne do czasu zainicjowania połączenia lub do czasu, aż zostanie zainicjowana grupa P2P. .

Pobierz listę elementów z grupy porównawczej

Teraz napisz kod, który będzie pobierać i przetwarzać listę elementów równorzędnych. 1. zastosuj WifiP2pManager.PeerListListener interfejsu, który dostarcza informacje o peerach, o których ma dostęp Wi-Fi Direct. – wykryto. Dzięki tym informacjom aplikacja może też określić, kiedy inne osoby dołączają do spotkania lub opuszczą sieć. Operacje te ilustruje poniższy fragment kodu podobne do grupy porównawczej:

private val peers = mutableListOf<WifiP2pDevice>()
...

private val peerListListener = WifiP2pManager.PeerListListener { peerList ->
    val refreshedPeers = peerList.deviceList
    if (refreshedPeers != peers) {
        peers.clear()
        peers.addAll(refreshedPeers)

        // If an AdapterView is backed by this data, notify it
        // of the change. For instance, if you have a ListView of
        // available peers, trigger an update.
        (listAdapter as WiFiPeerListAdapter).notifyDataSetChanged()

        // Perform any other updates needed based on the new list of
        // peers connected to the Wi-Fi P2P network.
    }

    if (peers.isEmpty()) {
        Log.d(TAG, "No devices found")
        return@PeerListListener
    }
}

private List<WifiP2pDevice> peers = new ArrayList<WifiP2pDevice>();
...

private PeerListListener peerListListener = new PeerListListener() {
    @Override
    public void onPeersAvailable(WifiP2pDeviceList peerList) {

        List<WifiP2pDevice> refreshedPeers = peerList.getDeviceList();
        if (!refreshedPeers.equals(peers)) {
            peers.clear();
            peers.addAll(refreshedPeers);

            // If an AdapterView is backed by this data, notify it
            // of the change. For instance, if you have a ListView of
            // available peers, trigger an update.
            ((WiFiPeerListAdapter) getListAdapter()).notifyDataSetChanged();

            // Perform any other updates needed based on the new list of
            // peers connected to the Wi-Fi P2P network.
        }

        if (peers.size() == 0) {
            Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "No devices found");
            return;
        }
    }
}

Teraz zmodyfikuj onReceive() odbiornika metoda wywołania requestPeers() po otrzymaniu intencji z działaniem WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION. Ty będzie trzeba w jakiś sposób przekazać ten detektor do odbiornika. Jednym ze sposobów jest wysłanie jako argument w konstruktorze odbiornika.

fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
    when (intent.action) {
        ...
        WifiP2pManager.WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_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()
            mManager?.requestPeers(channel, peerListListener)
            Log.d(TAG, "P2P peers changed")


        }
        ...
    }
}

public void onReceive(Context context, Intent intent) {
    ...
    else 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 (mManager != null) {
            mManager.requestPeers(channel, peerListListener);
        }
        Log.d(WiFiDirectActivity.TAG, "P2P peers changed");
    }...
}

A teraz intencja z intencją działania WIFI_P2P_PEERS_CHANGED_ACTION wysyła żądanie zaktualizowanej listy elementów równorzędnych.

Nawiąż połączenie

Aby połączyć się z peerem, utwórz nowy obiekt WifiP2pConfig i skopiuj do niego dane z WifiP2pDevice oznacza urządzenie, które chcesz nawiązać połączenie. Następnie zadzwoń pod numer connect() .

override fun connect() {
    // Picking the first device found on the network.
    val device = peers[0]

    val config = WifiP2pConfig().apply {
        deviceAddress = device.deviceAddress
        wps.setup = WpsInfo.PBC
    }

    manager.connect(channel, config, object : WifiP2pManager.ActionListener {

        override fun onSuccess() {
            // WiFiDirectBroadcastReceiver notifies us. Ignore for now.
        }

        override fun onFailure(reason: Int) {
            Toast.makeText(
                    this@WiFiDirectActivity,
                    "Connect failed. Retry.",
                    Toast.LENGTH_SHORT
            ).show()
        }
    })
}

@Override
public void connect() {
    // Picking the first device found on the network.
    WifiP2pDevice device = peers.get(0);

    WifiP2pConfig config = new WifiP2pConfig();
    config.deviceAddress = device.deviceAddress;
    config.wps.setup = WpsInfo.PBC;

    manager.connect(channel, config, new ActionListener() {

        @Override
        public void onSuccess() {
            // WiFiDirectBroadcastReceiver notifies us. Ignore for now.
        }

        @Override
        public void onFailure(int reason) {
            Toast.makeText(WiFiDirectActivity.this, "Connect failed. Retry.",
                    Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    });
}

Jeśli każde z urządzeń w grupie obsługuje Wi-Fi Direct, nie musisz jawna prośba o podanie hasła do grupy podczas nawiązywania połączenia. Aby zezwolić na urządzenie który nie obsługuje Wi-Fi Direct, aby dołączyć do grupy, musisz jednak i odzyskaj to hasło, dzwoniąc requestGroupInfo(), jako w tym fragmencie kodu:

manager.requestGroupInfo(channel) { group ->
    val groupPassword = group.passphrase
}

manager.requestGroupInfo(channel, new GroupInfoListener() {
  @Override
  public void onGroupInfoAvailable(WifiP2pGroup group) {
      String groupPassword = group.getPassphrase();
  }
});

Pamiętaj, że interfejs WifiP2pManager.ActionListener zaimplementowany w metoda connect() powiadamia Cię tylko wtedy, gdy inicjacja czy nam się uda, czy nie. Aby nasłuchiwać zmian w stanie połączenia, zaimplementuj funkcję interfejsu WifiP2pManager.ConnectionInfoListener. Jego wywołanie zwrotne onConnectionInfoAvailable() powiadamia Cię, gdy stan zmian połączenia. W sytuacji, gdy chcesz połączyć więcej niż 1 urządzenie. 1 urządzenie (np. gra z co najmniej 3 graczami lub komunikator), jedno urządzenie jest oznaczony jako „właściciel grupy”. Możesz oznaczyć konkretne urządzenie jako właściciela grupy sieci, wykonując czynności opisane w Utwórz grupę.

private val connectionListener = WifiP2pManager.ConnectionInfoListener { info ->

    // String from WifiP2pInfo struct
    val groupOwnerAddress: String = info.groupOwnerAddress.hostAddress

    // After the group negotiation, we can determine the group owner
    // (server).
    if (info.groupFormed && info.isGroupOwner) {
        // Do whatever tasks are specific to the group owner.
        // One common case is creating a group owner thread and accepting
        // incoming connections.
    } else if (info.groupFormed) {
        // The other device acts as the peer (client). In this case,
        // you'll want to create a peer thread that connects
        // to the group owner.
    }
}

@Override
public void onConnectionInfoAvailable(final WifiP2pInfo info) {

    // String from WifiP2pInfo struct
    String groupOwnerAddress = info.groupOwnerAddress.getHostAddress();

    // After the group negotiation, we can determine the group owner
    // (server).
    if (info.groupFormed && info.isGroupOwner) {
        // Do whatever tasks are specific to the group owner.
        // One common case is creating a group owner thread and accepting
        // incoming connections.
    } else if (info.groupFormed) {
        // The other device acts as the peer (client). In this case,
        // you'll want to create a peer thread that connects
        // to the group owner.
    }
}

Teraz wróć do metody onReceive() odbiornika i zmodyfikuj sekcję który nasłuchuje intencji WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION. Po otrzymaniu tej intencji wywołaj requestConnectionInfo(). Jest to wywołanie asynchroniczne, aby wyniki były odbierane przez podany przez Ciebie detektor informacji o połączeniu .

when (intent.action) {
    ...
    WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION -> {

        // Connection state changed! We should probably do something about
        // that.

        mManager?.let { manager ->

            val networkInfo: NetworkInfo? = intent
                    .getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO) as NetworkInfo

            if (networkInfo?.isConnected == true) {

                // We are connected with the other device, request connection
                // info to find group owner IP

                manager.requestConnectionInfo(channel, connectionListener)
            }
        }
    }
    ...
}

    ...
    } else if (WifiP2pManager.WIFI_P2P_CONNECTION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {

        if (manager == null) {
            return;
        }

        NetworkInfo networkInfo = (NetworkInfo) intent
                .getParcelableExtra(WifiP2pManager.EXTRA_NETWORK_INFO);

        if (networkInfo.isConnected()) {

            // We are connected with the other device, request connection
            // info to find group owner IP

            manager.requestConnectionInfo(channel, connectionListener);
        }
        ...

Tworzenie grupy

Jeśli chcesz, aby urządzenie, na którym działa Twoja aplikacja, było właścicielem grupy sieć obejmującą starsze urządzenia, czyli urządzenia, które nie obsługują Wi-Fi Direct – musisz wykonać tę samą sekwencję czynności, co w przypadku Łączenie z grupą równorzędną, chyba że utworzysz nową WifiP2pManager.ActionListener za pomocą createGroup() zamiast connect(). Obsługa wywołania zwrotnego w tagu WifiP2pManager.ActionListener jest taki sam jak w tym fragmencie kodu:

manager.createGroup(channel, object : WifiP2pManager.ActionListener {
    override fun onSuccess() {
        // Device is ready to accept incoming connections from peers.
    }

    override fun onFailure(reason: Int) {
        Toast.makeText(
                this@WiFiDirectActivity,
                "P2P group creation failed. Retry.",
                Toast.LENGTH_SHORT
        ).show()
    }
})

manager.createGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {
    @Override
    public void onSuccess() {
        // Device is ready to accept incoming connections from peers.
    }

    @Override
    public void onFailure(int reason) {
        Toast.makeText(WiFiDirectActivity.this, "P2P group creation failed. Retry.",
                Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

Uwaga: jeśli wszystkie urządzenia w danej sieci obsługują Wi-Fi Bezpośrednio, możesz użyć metody connect() na każdym urządzeniu, ponieważ tworzy grupę i automatycznie wybiera jej właściciela.

Po utworzeniu grupy możesz zadzwonić requestGroupInfo(), aby pobrać szczegółowe informacje o elementach równorzędnych sieć, w tym nazwy urządzeń i stany połączeń.