将我自己的硬件与 LAN 网络上的应用程序链接的最佳方式是什么？答案

【问题标题】：What is the best way to link my own hardware with my application on a LAN network?将我自己的硬件与 LAN 网络上的应用程序链接的最佳方式是什么？
【发布时间】：2022-01-23 08:19:58
【问题描述】：

我有基于带有以太网通信的微控制器的硬件。

微控制器中有一个 TCP 服务器。

为了配置硬件，我有一个用 C# 为 android 制作的应用程序。

反过来，应用程序有一个 TCP 客户端。

为了让应用程序找到我的硬件，我正在做的是 ping 我手机同一网段的每个地址。也就是说，如果我手机的IP地址是192.168.0.xx，我从地址192.168.0.1 ping到地址192.168.0.255。

那些响应的地址，我尝试打开一个套接字并发送一个数据帧，如果答案是正确的，我假设我在我的本地网络中找到了一个硬件（可能连接了多个）

很明显，那些没有响应，或者套接字无法打开或响应错误的 IP 地址将被丢弃。

这些有效地址显示在一个列表中，供用户选择与之交互。

另外，这些有效地址保存在应用中，下次打开应用时会自动连接到保存的地址，避免扫描IP地址。

当用户第一次安装硬件并使用应用程序进行配置时，这对我来说似乎是正确的

问题是我被告知有用户他们的路由器配置为每月更新一次 IP 地址。

如果发生这种情况，应用程序应该再次执行对所有 IP 地址的扫描，这有点麻烦，因为扫描所有 IP 地址需要一些时间，我认为用户不会乐于配置他们的应用程序和硬件一次一个月。

另一个麻烦的解决方案可能是使用静态 IP 地址，但我认为这也不是一个好主意。

有什么改进的建议吗？

【问题讨论】：

一个月一次？我虽然 DHCP 租用时间大约是 2 天。虽然这完全取决于 DHCP 服务器。静态 IP 分配就是为此专门进行的。
我没有检查，这是我正在为其开发硬件和应用程序的人告诉我的。到目前为止，在我完成测试的网络中，它没有更改分配给设备的 IP 地址。
这样做会导致您的应用程序被公司网络禁止。目标应该订阅特定的多播组，您可以向多播组发送请求。设备应报告其在 LAN 上的地址。
听起来您应该使用 UDP 广播或多播进行发现。在某个端口号上广播单个 UDP 消息，并且微控制器应配置为在同一端口上响应。这将拾取同一 LAN 上的所有设备
@gunr2171 大多数 DHCP 设置的标准做法是提供相同的 IP 地址，除非租约到期而不续订

标签： c# networking network-programming hostname hostname-verifier

【解决方案1】：

您需要考虑子网。您假设您连接的子网是 /24。您还在 ping 广播地址 (.255)，这是不必要的。主机不居住在那里。

DHCP 分配将在租期的中途续租。如果您的硬件仍在网络上，它很可能会获得与大多数现代 DHCP 实施之前分配的相同 IP。

最后，考虑降低扫描中的任何超时值。扫描 /24 以查找主机以响应特定端口应在几秒钟内完成。

【讨论】：

【解决方案2】：

@Charlieface 在问题的 cmets 中解释了解决方案。

我将在微控制器上实现一个 UDP 服务器，其 IP 地址在 224.0.0.0-239.255.255.255（多播 IP 地址）范围内。

在连接到所述服务器并发送数据帧时，将返回 ip 和其他参数，以便应用可以直接连接到硬件，而无需执行所有 IP 地址的扫描。

解决方案的更多细节，在以下 freeRTO 线程中：

How can I create a UDP server with static IP?

【讨论】：