יכולות Wi-Fi Aware מאפשרות למכשירים עם Android מגרסה 8.0 (רמת API 26) ומעלה לגלות מכשירים אחרים ולהתחבר אליהם ישירות, בלי שום סוג אחר של קישוריות ביניהם. Wi-Fi Aware נקרא גם Neighbor Awareness Networking (NAN).
כדי ליצור רשת Wi-Fi Aware, המכשיר יוצר אשכולות עם מכשירים סמוכים, או יוצר אשכול חדש אם הוא המכשיר הראשון באזור. התנהגות האשכולות הזו חלה על המכשיר כולו ומנוהלת על ידי שירות המערכת של Wi-Fi Aware. לאפליקציות אין שליטה על התנהגות האשכולות. האפליקציות משתמשות בממשקי ה-API של Wi-Fi Aware כדי לתקשר עם שירות המערכת של Wi-Fi Aware, שמנהל את החומרה של Wi-Fi Aware במכשיר.
ממשקי ה-API של Wi-Fi Aware מאפשרים לאפליקציות לבצע את הפעולות הבאות:
גילוי מכשירים אחרים: ל-API יש מנגנון למציאת מכשירים אחרים בקרבת מקום. התהליך מתחיל כשמכשיר אחד מפרסם שירות אחד או יותר שניתן לגלות. לאחר מכן, כשמכשיר נרשם לשירות אחד או יותר ונכנס לטווח ה-Wi-Fi של המפרסם, המנוי מקבל התראה על כך שזוהה מפרסם תואם. אחרי שהמנוי מגלה מפרסם, הוא יכול לשלוח הודעה קצרה או ליצור חיבור לרשת עם המכשיר שהתגלה. מכשירים יכולים להיות גם מפרסמים וגם מנויים בו-זמנית.
יצירת חיבור לרשת: אחרי ששני מכשירים זיהו אחד את השני, הם יכולים ליצור חיבור דו-כיווני לרשת Wi-Fi Aware בלי נקודת גישה.
חיבורים לרשתות Wi-Fi Aware תומכים בקצבי תפוקה גבוהים יותר למרחקים ארוכים יותר מאשר חיבורי Bluetooth. סוגי החיבורים האלה שימושיים לאפליקציות שמשתפות כמויות גדולות של נתונים בין משתמשים, כמו אפליקציות לשיתוף תמונות.
שיפורים ב-Android 13 (רמת API 33)
במכשירים עם Android מגרסה 13 (רמת API 33) ומעלה שתומכים במצב תקשורת מיידית, אפליקציות יכולות להשתמש בשיטות PublishConfig.Builder.setInstantCommunicationModeEnabled() ו-SubscribeConfig.Builder.setInstantCommunicationModeEnabled() כדי להפעיל או להשבית את מצב התקשורת המיידית בסשן גילוי של בעל תוכן דיגיטלי או מנוי. מצב תקשורת מיידית מאיץ את חילופי ההודעות, את זיהוי השירותים ואת כל הגדרות נתיב הנתונים כחלק מסשן זיהוי של מפרסם או מנוי. כדי לבדוק אם המכשיר תומך במצב תקשורת מיידית, משתמשים ב-method isInstantCommunicationModeSupported().
שיפורים ב-Android 12 (רמת API 31)
ב-Android 12 (רמת API 31) נוספו כמה שיפורים ל-Wi-Fi Aware:
- במכשירים עם Android בגרסה 12 (רמת API 31) ומעלה, אפשר להשתמש בקריאה החוזרת (callback)
onServiceLost()כדי לקבל התראה כשהאפליקציה מאבדת שירות שזוהה, כי השירות הופסק או יצא מהטווח. - ההגדרה של נתיבי נתונים ב-Wi-Fi Aware פשוטה יותר. בגרסאות קודמות נעשה שימוש בהעברת הודעות ב-L2 כדי לספק את כתובת ה-MAC של המכשיר שיזם את החיבור, מה שגרם לזמן אחזור. במכשירים עם Android מגרסה 12 ואילך, אפשר להגדיר את המשיב (השרת) כך שיקבל כל עמית – כלומר, הוא לא צריך לדעת מראש את כתובת ה-MAC של היוזם. השינוי הזה מאיץ את הפעלת נתיב הנתונים ומאפשר כמה קישורים מנקודה לנקודה באמצעות בקשה אחת לאחזור מהרשת.
- אפליקציות שפועלות ב-Android מגרסה 12 ואילך יכולות להשתמש ב-method
WifiAwareManager.getAvailableAwareResources()כדי לקבל את מספר נתיבי הנתונים הזמינים, סשנים של פרסום וסשנים של הרשמה. כך האפליקציה יכולה לקבוע אם יש מספיק משאבים זמינים כדי להפעיל את הפונקציונליות הרצויה.
הגדרה ראשונית
כדי להגדיר את האפליקציה כך שתשתמש בגילוי וברשתות של Wi-Fi Aware, מבצעים את השלבים הבאים:
מבקשים את ההרשאות הבאות במניפסט של האפליקציה:
<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" />בודקים אם המכשיר תומך ב-Wi-Fi Aware באמצעות ה-API
PackageManager:Kotlin
context.packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE)Java
context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE);בודקים אם Wi-Fi Aware זמין. יכול להיות שהתכונה Wi-Fi Aware קיימת במכשיר, אבל לא זמינה כי המשתמש השבית את ה-Wi-Fi או את המיקום. בהתאם ליכולות החומרה והקושחה, יכול להיות שמכשירים מסוימים לא יתמכו ב-Wi-Fi Aware אם נעשה שימוש ב-Wi-Fi ישיר, ב-SoftAP או ב-Tethering. כדי לבדוק אם Wi-Fi Aware זמין, מפעילים את
isAvailable().הזמינות של Wi-Fi Aware יכולה להשתנות בכל שלב. רושמים
BroadcastReceiverכדי לקבלACTION_WIFI_AWARE_STATE_CHANGED, שנשלח בכל פעם שהזמינות משתנה. כשהאפליקציה מקבלת את ה-intent של השידור, צריך למחוק את כל הסשנים הקיימים (בהנחה שהשירות של Wi-Fi Aware הופסק), ואז לבדוק את מצב הזמינות ולשנות את ההתנהגות של האפליקציה בהתאם. לדוגמה: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);מידע נוסף זמין במאמר בנושא שידורים.
קבלת סשן
כדי להתחיל להשתמש ב-Wi-Fi Aware, האפליקציה צריכה לקבל WifiAwareSession באמצעות קריאה ל-attach(). ה-method הזו מבצעת את הפעולות הבאות:
- מפעילה את החומרה של Wi-Fi Aware.
- מצטרף לאשכול Wi-Fi Aware או יוצר אשכול כזה.
- יוצר סשן Wi-Fi Aware עם מרחב שמות ייחודי שמשמש כמאגר לכל סשני הגילוי שנוצרו בתוכו.
אם האפליקציה מצורפת בהצלחה, המערכת מפעילה את פונקציית ה-callback onAttached(). הקריאה החוזרת הזו מספקת אובייקט WifiAwareSession שהאפליקציה צריכה להשתמש בו לכל הפעולות הבאות בסשן. אפליקציה יכולה להשתמש בסשן כדי לפרסם שירות או להירשם לשירות.
האפליקציה צריכה להפעיל את attach() רק פעם אחת. אם האפליקציה קוראת ל-attach() כמה פעמים, היא מקבלת סשן שונה לכל קריאה, ולכל סשן יש מרחב שמות משלו. האפשרות הזו יכולה להיות שימושית בתרחישים מורכבים, אבל בדרך כלל כדאי להימנע ממנה.
פרסום שירות
כדי להפוך שירות לגלוי, מפעילים את השיטה publish(), שמקבלת את הפרמטרים הבאים:
-
PublishConfigמציין את שם השירות ומאפייני הגדרה אחרים, כמו מסנן התאמה. DiscoverySessionCallbackמציין את הפעולות שצריך לבצע כשמתרחשים אירועים, למשל כשהמנוי מקבל הודעה.
הנה דוגמה:
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);
אם הפרסום מצליח, מתבצעת קריאה לשיטת הקריאה החוזרת onPublishStarted().
אחרי הפרסום, כשמכשירים שמריצים אפליקציות מנויים תואמות נכנסים לטווח ה-Wi-Fi של המכשיר המפרסם, המנויים מגלים את השירות. כשאפליקציה רשומה מגלה אפליקציה מפרסמת, האפליקציה המפרסמת לא מקבלת התראה. אבל אם האפליקציה הרשומה שולחת הודעה לאפליקציה המפרסמת, האפליקציה המפרסמת מקבלת התראה. במקרה כזה, המערכת קוראת לשיטת הקריאה החוזרת onMessageReceived(). אתם יכולים להשתמש בארגומנט PeerHandle מהשיטה הזו כדי לשלוח הודעה בחזרה למנוי או ליצור חיבור אליו.
כדי להפסיק את פרסום השירות, מפעילים את DiscoverySession.close(). סשנים של Discovery משויכים ל-WifiAwareSession הראשי שלהם. אם סוגרים את הסשן הראשי, גם הסשנים המשויכים של החיפוש נסגרים. גם אובייקטים שנמחקים נסגרים, אבל המערכת לא מבטיחה מתי סשנים מחוץ להיקף נסגרים, ולכן מומלץ להפעיל באופן מפורש את השיטות של close().
הרשמה לשירות
כדי להירשם לשירות, מפעילים את ה-method subscribe(), שמקבלת את הפרמטרים הבאים:
-
SubscribeConfigמציין את שם השירות שאליו רוצים להירשם ומאפייני הגדרה אחרים, כמו מסנן התאמה. DiscoverySessionCallbackמציין את הפעולות שיש לבצע כשמתרחשים אירועים, כמו למשל כשמתגלה בעל תוכן דיגיטלי.
הנה דוגמה:
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);
אם פעולת ההרשמה מצליחה, המערכת מפעילה את פונקציית ה-callback onSubscribeStarted() באפליקציה. מכיוון שאפשר להשתמש בארגומנט SubscribeDiscoverySession בפונקציית ה-callback כדי לתקשר עם מפרסם אחרי שהאפליקציה מזהה אותו, כדאי לשמור את ההפניה הזו. אתם יכולים לעדכן את סשן ההרשמה בכל שלב על ידי קריאה ל-updateSubscribe() בסשן הגילוי.
בשלב הזה, המינוי ממתין לבעלי תוכן דיגיטלי תואמים שייכנסו לטווח ה-Wi-Fi. במקרים כאלה, המערכת מפעילה את שיטת הקריאה החוזרת onServiceDiscovered(). אתם יכולים להשתמש בארגומנט PeerHandle מהקריאה החוזרת הזו כדי לשלוח הודעה או ליצור חיבור לאותו מפרסם.
כדי לבטל את המינוי לשירות, מתקשרים למספר DiscoverySession.close(). סשנים של Discovery משויכים ל-WifiAwareSession הראשי שלהם. אם סוגרים את הסשן הראשי, גם הסשנים המשויכים של החיפוש נסגרים.
גם אובייקטים שנמחקו נסגרים, אבל המערכת לא מבטיחה מתי ייסגרו סשנים מחוץ להיקף, ולכן מומלץ להפעיל באופן מפורש את השיטות של close().
שליחת הודעה
כדי לשלוח הודעה למכשיר אחר, צריך את האובייקטים הבאים:
DiscoverySession. האובייקט הזה מאפשר לכם להפעיל אתsendMessage(). האפליקציה מקבלתDiscoverySessionעל ידי פרסום שירות או הרשמה לשירות.PeerHandleשל המכשיר השני, כדי לנתב את ההודעה. האפליקציה מקבלת אתPeerHandleשל מכשיר אחר באחת משתי דרכים:- האפליקציה שלכם מפרסמת שירות ומקבלת הודעה ממנוי.
האפליקציה מקבלת את ה-
PeerHandleשל המנוי מהקריאה החוזרת (callback) שלonMessageReceived(). - האפליקציה שלכם נרשמת לשירות. כשהאפליקציה תזהה בעל אפליקציה תואם, היא תקבל את ה-
PeerHandleשלו מהקריאה החוזרת (callback) שלonServiceDiscovered().
- האפליקציה שלכם מפרסמת שירות ומקבלת הודעה ממנוי.
האפליקציה מקבלת את ה-
כדי לשלוח הודעה, צריך להתקשר אל sendMessage(). יכול להיות שיופעלו הקריאות החוזרות הבאות:
- כשההודעה מתקבלת בהצלחה על ידי המכשיר השני, המערכת קוראת ל-callback של
onMessageSendSucceeded()באפליקציה השולחת. - כשהמשתמש השני מקבל הודעה, המערכת מפעילה את פונקציית ה-callback
onMessageReceived()באפליקציה המקבלת.
למרות שצריך את PeerHandle כדי לתקשר עם עמיתים, לא כדאי להסתמך עליו כמזהה קבוע של עמיתים. האפליקציה יכולה להשתמש במזהים ברמה גבוהה יותר, שמוטמעים בשירות הגילוי עצמו או בהודעות הבאות. אפשר להטמיע מזהה בשירות הגילוי באמצעות השיטה setMatchFilter() או setServiceSpecificInfo() של PublishConfig או SubscribeConfig. השיטה setMatchFilter() משפיעה על הגילוי, ואילו השיטה setServiceSpecificInfo() לא משפיעה על הגילוי.
הטמעת מזהה בהודעה פירושה שינוי של מערך הבייטים של ההודעה כך שיכלול מזהה (לדוגמה, בתור צמד הבייטים הראשון).
יצירת חיבור
Wi-Fi Aware תומך ברשתות לקוח-שרת בין שני מכשירי Wi-Fi Aware.
כדי להגדיר את החיבור בין הלקוח לשרת:
אתם יכולים להשתמש ב-Wi-Fi Aware כדי לפרסם שירות ולהירשם לשירות.
אחרי שהמנוי מגלה את בעל התוכן הדיגיטלי, שולחים הודעה מהמנוי לבעל התוכן הדיגיטלי.
מפעילים
ServerSocketבמכשיר המפרסם ומגדירים או מקבלים את היציאה שלו:Kotlin
val ss = ServerSocket(0) val port = ss.localPortJava
ServerSocket ss = new ServerSocket(0); int port = ss.getLocalPort();משתמשים ב-
ConnectivityManagerכדי לבקש רשת Wi-Fi Aware במכשיר המפרסם באמצעותWifiAwareNetworkSpecifier, ומציינים את סשן הגילוי ואת ה-PeerHandleשל המנוי, שקיבלתם מההודעה שהמנוי שלח: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) { ... } }; connMgr.requestNetwork(myNetworkRequest, callback);אחרי שבעל האתר מבקש רשת, שולחים הודעה למנוי.
אחרי שהמנוי מקבל את ההודעה מהמפרסם, מבקשים רשת Wi-Fi Aware במנוי באותה שיטה כמו במפרסם. אל תציינו יציאה כשאתם יוצרים את
NetworkSpecifier. שיטות הקריאה החוזרת המתאימות נקראות כשהחיבור לרשת זמין, משתנה או אובד.אחרי שה-method
onAvailable()נקראת במנוי, אובייקטNetworkזמין, ואפשר לפתוח איתוSocketכדי לתקשר עםServerSocketבבעל התוכן הדיגיטלי, אבל צריך לדעת את כתובת ה-IPv6 והיציאה שלServerSocket. אפשר לקבל אותם מהאובייקטNetworkCapabilitiesשסופק בקריאה החוזרת (callback) שלonCapabilitiesChanged():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);כשמסיימים עם החיבור לרשת, קוראים ל-
unregisterNetworkCallback().
מדידת מרחק בין מכשירים וגילוי מכשירים לפי מיקום
מכשיר עם יכולות מיקום Wi-Fi RTT יכול למדוד ישירות את המרחק למכשירים אחרים ולהשתמש במידע הזה כדי להגביל את זיהוי השירותים של Wi-Fi Aware.
Wi-Fi RTT API מאפשר מדידת טווח ישירה למכשיר Wi-Fi Aware באמצעות כתובת ה-MAC שלו או באמצעות PeerHandle.
אפשר להגביל את החיפוש של Wi-Fi Aware כך שימצא רק שירותים בתוך גבולות וירטואליים מסוימים. לדוגמה, אתם יכולים להגדיר גבול וירטואלי שמאפשר לגלות מכשיר שמפרסם שירות Aware_File_Share_Service_Name במרחק של לפחות 3 מטרים (מצוין כ-3,000 מ"מ) ולא יותר מ-10 מטרים (מצוין כ-10,000 מ"מ).
כדי להפעיל גבולות וירטואליים, גם בעל האפליקציה וגם המנוי צריכים לבצע פעולה:
בעל התוכן הדיגיטלי צריך להפעיל את טווח המרחק בשירות שפורסם באמצעות
setRangingEnabled(true).אם בעל התוכן הדיגיטלי לא מפעיל את טווח המרחק, המערכת מתעלמת מכל מגבלות הגבולות הווירטואליים שהמנוי ציין, ומבצעת גילוי רגיל תוך התעלמות מהמרחק.
המנוי צריך לציין גבול וירטואלי באמצעות שילוב כלשהו של
setMinDistanceMm()ו-setMaxDistanceMm().אם לא מציינים מרחק, אין מגבלה. אם מציינים רק את המרחק המקסימלי, המרחק המינימלי הוא 0. אם מציינים רק את המרחק המינימלי, אין מרחק מקסימלי.
כשמזוהה שירות עמית בתוך גבול וירטואלי, מופעלת פונקציית ה-callback onServiceDiscoveredWithinRange, שמספקת את המרחק שנמדד לעמית. לאחר מכן אפשר להפעיל את ה-API הישיר של Wi-Fi RTT לפי הצורך כדי למדוד מרחק במועד מאוחר יותר.