ESP32和mDNS学习

mDNS的作用

mDNS 是一种组播 UDP 服务，用来提供本地网络服务和主机发现。

• 你要和设备通信，需要记住IP地址不好记。用了mDNS只要几个名字就行。
• 你需要快速知道局域网内是否有你想要的服务，用mDNS查一下就行。
• 这个协议只在局域网内有效。
• 先简单了解下什么是组播–一种被预先定义好的IP地址数字。用于实现一对多的通信。

组播是一对多。
广播是一对所有。

mDNS涉及到的标准文件

• rfc6762
• rfc6763

组播地址

• 因为有IPV4和IPV6两类地址，因此组播也分两类。
• 多播地址在网络通信中用于发送数据到多个接收器，而不是单一接收器或广播到所有接收器。多播地址有其特定的规则和范围

IPv4 多播地址

IPv4 多播地址范围是 224.0.0.0 到 239.255.255.255。这些地址进一步细分为特定用途的子范围：

局部网络控制块： 224.0.0.0 到 224.0.0.255这些地址保留用于本地网络内的协议控制消息，不会被路由器转发到其他网络。例如，224.0.0.1 是所有主机的多播地址，224.0.0.2 是所有路由器的多播地址。预留多播地址： 224.0.1.0 到 238.255.255.255这些地址用于全球范围的多播应用，且路由器会转发这些地址的数据包。本地管理地址： 239.0.0.0 到 239.255.255.255这些地址保留用于组织内部的多播，不会被全球路由。

IPv6 多播地址

IPv6 多播地址以 ff00::/8 前缀开头，并具有不同的范围标识符和子范围：

范围标识符（Scope Identifier）：ff01:: 链路本地（Link-Local）ff02:: 本地网络（Local Network）ff05:: 站点本地（Site-Local）ff08:: 组织本地（Organization-Local）ff0e:: 全球范围（Global）预定义多播地址：ff02::1 所有节点地址（所有主机）ff02::2 所有路由器地址

预先定义好的组播地址

不同的标准，如果用到组播地址，会定义出组播地址的值。下面列出常见的。

常见IPv4 预定义组播地址
这些地址用于局域网内的控制消息，通常不被路由器转发。

224.0.0.1: 所有主机
224.0.0.2: 所有路由器
224.0.0.4: DVMRP 路由器
224.0.0.5: OSPF 路由器
224.0.0.6: OSPF 指定路由器
224.0.0.9: RIPv2 路由器
224.0.0.10: EIGRP 路由器
224.0.0.13: PIM 路由器
224.0.0.18: VRRP 路由器
224.0.0.22: IGMPv3
224.0.0.251: mDNS (Multicast DNS)
224.0.0.252: Link-Local Multicast Name Resolution (LLMNR)
224.0.1.1: NTP (Network Time Protocol)
224.0.1.22: H.323 网关发现

常见IPv4 预定义预留多播地址（224.0.1.0 - 238.255.255.255）

这些地址用于全球范围的多播应用，路由器会转发这些地址的数据包。

224.0.1.2: SGI-Dogfight（多用户虚拟现实游戏）
224.0.1.35: SVRLOC (Service Location Protocol)
224.0.1.60: AAP (AOL Access Protocol)
239.255.255.250: SSDP (Simple Service Discovery Protocol)

常见IPv4 预定义本地管理地址（239.0.0.0 - 239.255.255.255）

这些地址用于组织内部的多播，不会被全球路由。

常见IPv6 预定义组播地址
范围标识符（Scope Identifier）

ff01::: 节点本地（Node-Local）
ff02::: 链路本地（Link-Local）
ff05::: 站点本地（Site-Local）
ff08::: 组织本地（Organization-Local）
ff0e::: 全球范围（Global）

预定义多播地址

ff02::1: 所有节点（All Nodes）
ff02::2: 所有路由器（All Routers）
ff02::5: OSPF 路由器
ff02::6: OSPF 指定路由器
ff02::9: RIPv2 路由器
ff02::a: EIGRP 路由器
ff02::d: PIM 路由器
ff02::16: MLDv2（Multicast Listener Discovery version 2）
ff02::fb: mDNS (Multicast DNS)
ff02::1:3: Link-Local Multicast Name Resolution (LLMNR)
ff05::1:3: DHCPv6 服务器/中继代理

备注：
“组播”和“多播”在网络通信中基本上是同一个概念。两者指的是同一种技术。

mDNS调试工具

在电脑端，有两款，

• 一款是Apple开发的Bonjour 的服务（有windows版本），这款我下载安装了，不会用尴尬，好像只能识别打印机服务。
• 一款是在linux平台下的avahi（默认已安装），也有图形界面。后面会有这款工具的截图。

例程

ESP的mDNS文档和例程都放在下面的git 库里面

例程

1. git下来后vscode打开例程。
2. 设置wifi账号密码
   编译和运行测试
   运行命令avahi-discover，打开图形界面，如下所示。
   点击任意一项，就可以看到解析出来的数据。如下所示。
   直接ping域名也是可以ping通的

ping esp32-mdns.local

按下按钮0，打印如下信息。查询到局域网里有这些服务。

mDNS如何开发和使用

开发主要看需求，分两个需求：注册服务和查询服务。
根据自己的需求决定是否要做这两个动作。
下面只是把关键的代码片段拿出来，完整代码，请看例程。

初始化mdns
mdns_init() 这一步是通用的，不过是注册还是查询，都要先初始化。

注册服务

1.设置主机名
mdns_hostname_set(hostname)

2.设置实例名
mdns_instance_name_set(EXAMPLE_MDNS_INSTANCE)

3.注册服务

mdns_service_add("ESP32-WebServer", "_http", "_tcp", 80, serviceTxtData, 3) 
mdns_service_subtype_add_for_host("ESP32-WebServer", "_http", "_tcp", NULL, "_server") 

查询服务

例程将查询服务做了一次封装，只需要输入服务名和使用协议，就可以查网络中是否存在有这个服务。

在例程里，只要按一下按钮0，就回调用这个函数，并将查询结果在串口打印。

static void query_mdns_service(const char *service_name, const char *proto)

上面的函数实际是调用库函数，实现查询

mdns_query_ptr()