家里有个配置可观的台式机，但苦于噪声和耗电，基本处于关机状态。这个对于偶尔需要远程登陆该机器的需求就不太可能满足，更不谈远程控制了。 为此探究了一下电脑的远程唤醒功能，并且给家里的台式机配置了该功能，从此无论何时何地，只要有个轻终端和网络就能如同在家一样折腾这个工作站了。 介绍 家里有个自己 DIY 组装的台式机，最初对它的设想是既能充当让我折腾的工作站也满足我娱乐的平台。为此给它安装了双系统，Ubuntu 是它的默认系统，也是我常用的工作环境； Win10 是另一个系统，偶尔用它来打打游戏。一开始想将它当做服务器一直开机，但后来直接放弃了。原因一方面是运行时水冷风扇还有有声的，特别是夜深人静的时候；另一方面是一天大部分时间都在公司上班，不可能比较高频的操作家庭电脑，比较浪费电。所以家里的电脑基本就是下班回来会捣鼓捣鼓，而且还是通过公司提供的 Mac 电脑局域网远程登陆，毕竟台式机开机登陆也挺耗时的。最近突发奇想的搜索了远程开机的信息，想以此来达到想用就开机，不用就自动休眠或手动关机的目的。没想到还真有这骚操作，学名叫远程唤醒或网络唤醒，英文叫 Wake-on-LAN 。 基本概念 在实践网络唤醒之前，我们需要了解一下网络唤醒的原理以及唤醒方法。 网络唤醒 电脑处在关机（或休眠）状态时，机内的网卡及主板部分仍保有微弱的供电，此微弱供电能让网卡保有最低的运作能力，使网卡能聆听来自电脑外部的网络广播信息，并对信息内容进行侦测与解读，一旦发现网络广播的内容中有特定的 魔法数据包 Magic Packet ，就会对该数据包的内容进行研判。 魔法数据包 是以广播方式发送的，广播的方式与范畴可以是整个局域网（LAN），也可以是特定的子网（Subnet），同时魔法数据包 内会有某部（或一群）电脑的网络地址资料，网卡一旦解读研判出所指的地址是自身所处的电脑时，网卡就会通知机内的主板、电源供应器，开始进行引导（或唤醒）的程序。 魔法数据包 魔法数据包 Magic Packet 是一个广播性的帧frame ，透过端口 7 或端口 9 进行发送，且可以用无连接 Connectionless protocol 的通信协议（如UDP、IPX）来传递，不过一般而言多是用 UDP，原因是 Novell 公司的 Netware 网络操作系统的IPX协议已经愈来愈少被使用。 在 魔法数据包 内，每次都会先有连续 6 个 FF （十六进制，换算成二进制即：11111111）的资料，即：FF FF FF FF FF FF ，在连续 6 个 FF 后则开始带出 MAC 地址信息，有时还会带出 4 字节或 6 字节的密码，一旦经由网卡侦测、解读、研判（广播）魔法数据包的内容，内容中的 MAC 地址、密码若与电脑自身的地址、密码吻合，就会启动唤醒、引导的程序。 实战硬件基础 要想实现电脑的网络唤醒 WOL ，首先必须要有具备 WOL 功能的主板和网卡（二者一般是一体的）。这是硬件基础，现在的主板一般都会支持网络唤醒的功能，但是默认情况不一定启用该功能，需要在 BIOS 中开启 PCI/PCIe 唤醒功能或网卡唤醒功能。 我的主板是微星 Z270 GAMING M7，网卡是 Killer E2500 Gigabit。该主板开启网络唤醒功能需要通过开机过程中，长按 DELETE 键进入 BIOS 进行如下设置： •高级-整合周边设备-网卡 ROM 启动，设置为 允许 rom •高级-电源管理设置-Erp，设置为 禁止 erp •高级-唤醒事件设置-PCIE 设备唤醒，设置为 允许 pcie软件基础 除了硬件支持外，还需要在操作系统中设置网卡的唤醒功能。而网卡的唤醒功能是需要网卡驱动支持的，这是 Ubuntu 升级过程中通过踩坑明白的道理。 下面列举了 Win10 操作系统和 Ubuntu 系统下的设置。 windows Window 系统中驱动是很健全的，所以只要对应的主板和网卡硬件支持网络唤醒功能，那么对应的驱动基本没有问题。那就只剩下最后一步： 设备管理器-网络适配器-电源管理-允许这个装置唤醒电脑 setting_win10ubuntu Ubuntu 的版本是 20.04 LTS，其默认内核版本为 5.4.x。因为该版本距今两年多，所以其对应的网卡驱动 alx-driver 已经支持远程唤醒 wol 功能。 为了验证当前网卡是否开启对远程唤醒功能的支持，需要安装软件 ethtool。 # 安装软件 ethtool sudo apt-get install ethtool -y # 验证当前网卡 enp5s0 是否开启 wol 支持 sudo ethtool enp5s0 Ubuntu 系统安装的 20.04 LTS，后来升级为 22.04 LTS（升级过程中踩了默认驱动不支持 wol 的坑，查了好多资料才填了这个坑）. ubuntu_wakeon 默认情况如上图， Supports Wake-on 表示当前驱动支持的远程唤醒方式，候选项有以下几种。 wake-on 表示当前远程唤醒的方式。 选项 描述 含义 d disabled 不支持远程唤醒 p PHY activity 物理唤醒 u unicast activity 单播唤醒 m multicast activity 多播唤醒 b broadcast activity 广播唤醒 g magic packet activity 魔法包唤醒 其中选项 g 是开启远程唤醒功能的标识。 # 设置 enp5s0 网卡驱动支持魔法包唤醒 sudo ethtool -s enp5s0 wol g # 设置 enp5s0 网卡驱动永久支持魔法包唤醒，需要重启两次 nmcli c modify enp5s0 802-3-ethernet.wake-on-lan magic ubuntu_setting内网通 软硬件基础都搞定后，下面一步就是在内网（局域网）中通过魔法包唤醒目标机器。唤醒的方法这里提供两种： •命令唤醒 操作机器和目标机器需要在同一个局域网中，操作机器需要安装 wakeonlan 命令。 # 安装 wakeonlan 命令 sudo apt install wakeonlan # 命令唤醒 ## host_address为远程计算机的域名或ip地址 ## mac_address为远程计算机的mac地址,mac地址是＂:＂间隔的形式 wakeonlan -i host_address mac_address •app唤醒 在软件市场中搜索 Wake-On-Lan 或 WOL 可以找到相关软件 外网通 网上有 相关教程[1] ，大致流程分为三步： • DDNS绑定域名和动态公网IP 鉴于 家庭宽带在桥接模式 下路由器会获取公网 IP，但是这个公网 IP 是会变化的。所以最好通过 DDNS 将不变的域名和变化的公网 IP 绑定在一起。我这里使用的是 ddns-go。 • 设置 IP 和 MAC 绑定 网络唤醒的核心是将魔法数据包发送给目标机器，如果数据包中的 MAC 和目标机器一致则会触发唤醒引导程序。而路由器下面有多个终端机器，所以需要将路由器下终端机器和其 MAC 地址一一绑定，这样如果有魔法数据包经过路由器时，路由器知道将该包路由到哪台机器。 • 设置端口映射 注意 IP 地址与目标机器的 IP 一致，也就是刚才 MAC 绑定时的 IP 地址，端口随便开一个就行（但是不要用运营商封禁的端口，推荐使用 9 端口）。另外协议类型选择 UDP 或者ALL！！因为唤醒数据包是通过 UDP 协议发送的，所以协议类型只选择 TCP 协议的话数据包是进入不了内网的！！ 上面的三步我依次操作了，但是没有成功。目前还没有定位的具体原因。不过我通过另一种方式解决了外网远程唤醒的问题：远程登陆到家庭 Nas（该机器是 24 小时不关机的），然后通过 wakeonlan 命令在局域网中唤醒目标机器。 常见问题系统升级带来的问题以及解决 当时是奔着高性能买的这款微星主板 Z270 GAMING M7，网卡是 Killer E2500 Gigabit，号称可以干掉游戏延迟。不过 Ubuntu 中对这块网卡的驱动支持并没有那么通用，在系统升级（20.04 LTS 升级到 22.04 LTS）中还是碰到比较麻烦的驱动支持问题。这里特地记录了一下解决过程。 从这个 帖子[2] 我们知道，网卡 Killer E2500 Gigabit 的驱动是 alx，但是该驱动默认是关闭远程唤醒功能的。如果想要开启该功能需要内核支持。看遍了该帖子发现对于最新的 Ubuntu 22.04 LTS（内核 5.15） 并没有直接的解决方案。但是发现对于内核 5.16.3 有了 alx 补丁，所以有了如下的升级内核的解决方案。 • 升级内核到 5.16.3 • mainline 方式[3] 该方式未生效，主要是 Ubuntu Mainline Kernel Installer 中只有 2 个内核版本 • deb包方式[4] 简单直接 • 安装 alx 补丁 下载 仓库[5] ，并执行 ./setup • 重启后验证 alx_fix 目前已经验证成功，为此还提了 request[6] 给仓库。 参考文献网络唤醒[7] archlinux中网络唤醒[8] 外网唤醒 配置教程 远程开机[9] Wake-on-LAN broken in alx[10] alx_driver[11] ubuntu 22.04LTS alx补丁[12] 如何在Ubuntu中安装Linux主线内核[13] 内核deb包[14] alx_dkms_installer支持22.04LTS[15] References [1] 相关教程: https://blog.csdn.net/qq_19764639/article/details/82817719 [2] 帖子: https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=61651#c166 [3] mainline 方式: https://www.sysgeek.cn/ubuntu-install-linux-mainline-kernel [4] deb包方式: https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline [5] 仓库: https://github.com/haojunyu/alx_dkms_installer [6] request: https://github.com/AMV007/alx_dkms_installer/pull/5 [7] 网络唤醒: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B6%B2%E8%B7%AF%E5%96%9A%E9%86%92 [8] archlinux中网络唤醒: https://wiki.archlinux.org/title/Wake-on-LAN#Wake-up_after_shutdown [9] 外网唤醒 配置教程 远程开机: https://blog.csdn.net/qq_19764639/article/details/82817719 [10] Wake-on-LAN broken in alx: https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=61651#c166 [11] alx_driver: https://wiki.linuxfoundation.org/networking/alx [12] ubuntu 22.04LTS alx补丁: https://github.com/AMV007/alx_dkms_installer/pull/5 [13] 如何在Ubuntu中安装Linux主线内核: https://www.sysgeek.cn/ubuntu-install-linux-mainline-kernel [14] 内核deb包: https://kernel.ubuntu.com/~kernel-ppa/mainline [15] alx_dkms_installer支持22.04LTS: https://github.com/haojunyu/alx_dkms_installer