「玩ESP32开发板」mDNS实现设备发现功能（无需服务器嗅探设备）

walker2048

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mDNS（Multicast DNS）是一种多播域名系统协议，它允许设备在局域网内通过名称解析互相发现，而无需依赖中央DNS服务器。以下是对mDNS的详细介绍：

工作原理

多播查询：设备发送DNS查询请求到多播地址224.0.0.251:5353，请求解析局域网内的某个设备名称。
设备响应：拥有该名称的设备会响应查询，并提供自己的IP地址。
设备广播：设备启动时会广播自己的mDNS服务信息，包括设备名称、IP地址等。
定时更新：设备会定时重发mDNS广播消息，以保持设备间的连接状态。

协议特点

无需中央DNS服务器：mDNS不依赖于中央DNS服务器，设备可以在没有配置DNS服务器的情况下，通过主机名进行相互发现。
支持零配置网络：mDNS支持零配置网络（Zeroconf），设备无需手动配置就可以进行通信和发现。
多播通信：mDNS使用多播地址224.0.0.251（IPv4）和FF02::FB（IPv6），以及UDP端口5353。

应用场景

智能家居：家庭智能设备通过mDNS广播自己的名字和服务信息，手机和电脑能够快速发现并与它们通信。
文件和媒体共享：在macOS或Linux系统中，设备通过mDNS发现局域网中的共享文件夹、媒体服务器等服务。
开发设备连接：树莓派等开发板通过mDNS注册名字，用户可以通过简单的名称（如raspberrypi.local）进行访问。
打印机自动发现：通过mDNS协议，打印机可以广播自己的服务信息，使得用户可以方便地在网络中找到并连接打印机。

现实生活里，我们会接触到非常多使用mDNS的设备，例如摄像头、智能音箱、电视机、打印机等等。如果是树莓派单板计算机，或者一些国产的单板计算机，一般都支持使用主机名.local直接访问。像我之前经常刷的CircuitPython，也默认打开了mDNS功能，方便用户快速找到设备。

而esp idf的官方组件库里，也有mdns库。https://components.espressif.com/

第一个mdns就是了，然后我们可以在命令行使用 idf.py add-dependency "espressif/mdns^1.7.0" 这个指令把库添加到依赖里。

添加依赖之后，我们需要按下面步骤修改

1、添加网络协议头文件依赖，修改idf_component.yml文件，添加以下内容

  protocol_examples_common:
    path: ${IDF_PATH}/examples/common_components/protocol_examples_common

添加这个之后，就不需要从idf目录里复制protocol_examples_common对应头文件了，这个头文件是esp idf很多使用了网络的案例用到的

2、从mDNS仓库里，复制Kconfig.projbuild目录过来，这个文件是配置mDNS相关的配置

3、复制案例文件到自己的源码文件里，这里懒得折腾了，直接复制到helloworld文件里。

复制完代码后，可以把多余的解析mDNS和注册多台设备的代码删除，然后打开menuconfig，配置好wifi信息

删除多余的代码后，其实可以看到整体的逻辑是非常简单的，初始化wifi后，就初始化mDNS功能，并注册对应的属性即可。

/*
 * SPDX-FileCopyrightText: 2022-2023 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
 *
 * SPDX-License-Identifier: Unlicense OR CC0-1.0
 */

/*
 * MDNS-SD Query and advertise Example
*/
#include <string.h>
#include "esp_event.h"
#include "esp_log.h"
#include "mdns.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "protocol_examples_common.h"

#define EXAMPLE_MDNS_INSTANCE CONFIG_MDNS_INSTANCE
#define EXAMPLE_BUTTON_GPIO   CONFIG_MDNS_BUTTON_GPIO

static const char *TAG = "mdns-test";
static char *generate_hostname(void);

static void initialise_mdns(void)
{
    char *hostname = generate_hostname();

    //initialize mDNS
    ESP_ERROR_CHECK( mdns_init() );
    //set mDNS hostname (required if you want to advertise services)
    ESP_ERROR_CHECK( mdns_hostname_set(hostname) );
    ESP_LOGI(TAG, "mdns hostname set to: [%s]", hostname);
    //set default mDNS instance name
    ESP_ERROR_CHECK( mdns_instance_name_set(EXAMPLE_MDNS_INSTANCE) );

    //structure with TXT records
    mdns_txt_item_t serviceTxtData[3] = {
        {"board", "esp32"},
        {"u", "user"},
        {"p", "password"}
    };

    //initialize service
    ESP_ERROR_CHECK( mdns_service_add("ESP32-WebSocket", "_http", "_tcp", 80, serviceTxtData, 3) );

    //add another TXT item
    ESP_ERROR_CHECK( mdns_service_txt_item_set("_http", "_tcp", "path", "/foobar") );
    //change TXT item value
    ESP_ERROR_CHECK( mdns_service_txt_item_set_with_explicit_value_len("_http", "_tcp", "u", "admin", strlen("admin")) );
    free(hostname);
}

void app_main(void)
{
    ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());

    initialise_mdns();

    /* This helper function configures Wi-Fi or Ethernet, as selected in menuconfig.
     * Read "Establishing Wi-Fi or Ethernet Connection" section in
     * examples/protocols/README.md for more information about this function.
     */
    ESP_ERROR_CHECK(example_connect());

#if defined(CONFIG_MDNS_ADD_CUSTOM_NETIF) && !defined(CONFIG_MDNS_PREDEF_NETIF_STA) && !defined(CONFIG_MDNS_PREDEF_NETIF_ETH)
    /* Demonstration of adding a custom netif to mdns service, but we're adding the default example one,
     * so we must disable all predefined interfaces (PREDEF_NETIF_STA, AP and ETH) first
     */
    ESP_ERROR_CHECK(mdns_register_netif(EXAMPLE_INTERFACE));
    /* It is not enough to just register the interface, we have to enable is manually.
     * This is typically performed in "GOT_IP" event handler, but we call it here directly
     * since the `EXAMPLE_INTERFACE` netif is connected already, to keep the example simple.
     */
    ESP_ERROR_CHECK(mdns_netif_action(EXAMPLE_INTERFACE, MDNS_EVENT_ENABLE_IP4 | MDNS_EVENT_ENABLE_IP6));
    ESP_ERROR_CHECK(mdns_netif_action(EXAMPLE_INTERFACE, MDNS_EVENT_ANNOUNCE_IP4 | MDNS_EVENT_ANNOUNCE_IP6));

#endif // CONFIG_MDNS_ADD_CUSTOM_NETIF
}

/** Generate host name based on sdkconfig, optionally adding a portion of MAC address to it.
 *  [url=home.php?mod=space&uid=784970]@return[/url] host name string allocated from the heap
 */
static char *generate_hostname(void)
{
#ifndef CONFIG_MDNS_ADD_MAC_TO_HOSTNAME
    return strdup(CONFIG_MDNS_HOSTNAME);
#else
    uint8_t mac[6];
    char   *hostname;
    esp_read_mac(mac, ESP_MAC_WIFI_STA);
    if (-1 == asprintf(&hostname, "%s-%02X%02X%02X", CONFIG_MDNS_HOSTNAME, mac[3], mac[4], mac[5])) {
        abort();
    }
    return hostname;
#endif
}

如下图，修改好wifi名称和密码，其他默认也可以了

然后编译好，下载到板子上，运行。这时候找一个可以搜索mDNS设备的程序，例如下图的mDNS浏览器，就可以搜索到设备了

点击Details按钮后，还可以看到mDNS服务的其他特性，其实我们使用mDNS，就是可以通过主机.local直接访问设备，也可以使用_http._tcp或者其他特性描述来搜索相关的设备。

假如网络里有多个设备，我们可以将设备名称添加上设备号或者其他标识符，然后还可以通过txt属性附带的文本来区别设备，或者提供其他的一些信息。

总结：mDNS功能还是非常强大的，有兴趣的话，大家可以自行尝试一下。