在WIFI物聯網解決方案中，通常我們需要對設備進行綁定，需要通過某種方法先對設備進行發現，比如微信硬件采用廣播的方式，定時向外發送上線消息或者采用一問一答的方式進行發現，Bonjour是由蘋果公司實現的一種零配置網絡(Zeroconf)協議，它是一種基于服務的設備發現協議，不僅能夠自動獲取有效IP地址，還可以通過查詢服務的方式來找到設備地址，隻要雙方約定好服務(service)的名稱，設備的IP地址和端口都是可以變化的！

一、mDNS協議和DNS-SD協議

Bonjour協議是基于mDNS(Multicast DNS)協議和DNS-SD(DNS Service Discovery)協議開發實現，因此有必要先在這裡給大家介紹一下這兩個協議。

1.1 mDNS協議介紹

mDNS協議适用于局域網内沒有DNS服務器時的域名解析，設備通過組播的方式交互DNS記錄來完成域名解析，約定的組播地址是：224.0.0.251，端口号是5353，mdns協議使用DNS協議一樣的數據包，由頭部和數據段兩部分（大家可以自行去了解DNS數據包的格式啦，在這裡不展開介紹了）：

設備d通過組播（224.0.0.251：5353），詢問a.local地址是？

設備a知道有人查詢它後，也是通過同樣的組播組回複它的地址信息（通過回複用于IPv4的A類型DNS記錄(A Record)或者用于IPv6的AAA類型的DNS記錄，A記錄和AAA記錄分别用于将域名轉換成IP地址），這裡組播内的所有人b, c, d都會收到，它們會将a.local的ip地址等信息（如TTL值）刷新到mDNS緩沖區中。

mDNS協議和DNS協議還有些不同，mDNS隻能用于局域網内部，并且它隻接受解析主機名前綴為.local的域名，因此mDNS也是可以和DNS在同一台設備上共存的，以及它們存儲記錄的區域是分開的。

除此之外，mDNS還有其它的作用，例如在零配置網絡中給自己分配域名，設備給自身選擇一個域名後，然後通過發送記錄類型為”any”的mDNS包來查詢局域網内是否有同名，如果沒有設備就會把這個名字作為自己的域名。

1.2 DNS-SD協議介紹

接下來再介紹一下DNS-SD協議，即DNS based Service Discovery，基于DNS的服務發現主要用到DNS現有的三種類型記錄(Record Type)：PTR記錄、SRV記錄、TXT記錄，其中：

1）服務發現：設備會先發送一個查詢PTR記錄的數據包到組播組，所查詢服務格式為：

<service>.<transport>.<domain>

service表示的是要查詢的服務，transport表示的是傳輸的協議：TCP還是UDP，domain表示查詢的域，在mDNS中為.local，接着具有對應服務的設備會響應一系列本設備上所具有的服務實例：

<instance>.<service>.<transport>.<domain>

instance表示服務的實例名，雖然收到<instance>.<service>.<transport>.<domain>，但是隻有instance才會顯示給用戶看，比如：要查詢一個_easylink._tcp.local的服務，具有這個服務對應實例的設備會響應一條PTR記錄：EMW3031 Module#500A3F._easylink._tcp.local，即表示EMW3031 Module#500A3F為_easylink._tcp.local的一個實例，設備收到後隻會顯示EMW3031 Module#500A3F供用戶看，它是UTF-8編碼的。

可以看出，DNS-SD的PTR記錄所代表的意思是區别于傳統DNS的PTR記錄的含義的，并且DNS-SD下的PTR記錄用于記錄服務到服務實例的映射。

2）獲取服務實例的主機名和端口号：上述多個服務實例instance顯示供用戶選擇确定一個後，就需要查詢記錄服務實例的主機名和端口号，即查詢SRV記錄。

設備會發送一個mDNS請求，然後具有所請求中服務實例的設備會響應SRV記錄，SRV記錄記錄了這個服務實例對應的主機名和端口号以及TTL信息，一條SRV記錄的例子是：

EMW3031 Module#500A3F._easylink._tcp.local. 3 IN SRV 0 0 8002 EMW3031 Module#500A3F.local.

DNS下的SRV記錄的格式為：

_service._proto.name. TTL class SRV priority weight port target.

在DNS-SD中，priority和weight無效，一般置為00 00，port和target即為端口号和主機名。

因此SRV記錄用于記錄服務實例到端口号和主機名的映射，即便端口号可變也沒有關系。

3）服務實例更詳細的信息：有時候，一個服務實例除了所在設備的端口号和主機名這些信息以外，還可以提供更多的附加參數信息，服務實例的附加信息記錄在TXT記錄中，以”key = value”的格式記錄，如提供設備的MAC地址：

MAC=D0:BA:E4:50:0A:3F

二、Bonjour協議原理

前面介紹了mDNS協議以及DNS-SD協議，其實基本上就已經展開介紹了Bonjour協議的細節，接下來再來理解Bonjour就相當輕松了。Bonjour協議可以理解為mDNS協議和DNS-SD協議的結合，其實大家在繼續往下看之前可以自己想一下如何将兩個協議結合起來呢？DNS-SD已經找到了提供服務的端口号和主機好了，最後再做進一步的主機名到IP地址的解析就完成了Bonjour協議的整個過程，當然結合的時候DNS-SD所發送的三種記錄都是通過mDNS規定的組播組和端口号（224.0.0.254：5353）發送出去的，但是DNS-SD是不依賴mDNS協議而存在的。

Bonjour協議提供三部分功能：通告服務、發現服務、解析服務，這是三個動賓詞組哈。在物聯網中，設備在本地記錄一個服務往往需要提供服務相關的SRV記錄、PTR記錄以及TXT記錄相關的信息，用于最後組裝mDNS數據包發送出去。

在沒有DHCP分配IP地址和沒有設置靜态IP地址情況下，通過Bonjour協議還可以自己在局域網内獲取有效的IP地址以及主機名，但是需要我們配置好路由的信息如子網掩碼等，它會生成一個IP，然後詢問局域網内是否有沖突，如果沒有沖突就将這個IP占為己有，如果有沖突，就會更換一個IP，繼續查詢，主機名也是利用同樣的方法獲得。

通告服務用于設備告之局域網内其他人本設備的服務信息，一般包括發送SRV記錄和PTR記錄，這些記錄被其它mDNS設備記錄在本地的存儲區中。

發現服務用于查詢一個指定的服務，然後具有該服務的設備會響應PTR記錄，告訴查詢的設備有這樣的服務并且服務實例的名稱是什麼。

解析服務發生在完成服務發現之後，獲得了服務實例後供用戶選擇，再下一步就要進行解析，首先根據服務實例獲得該設備的主機名以及端口，最後再根據主機名來獲取IP地址。

經過以上一步步交互就可以獲得了目标設備的IP地址和端口号了，然後就可以根據選擇的傳輸協議TCP或者UDP進行通信。

三、mDNS數據包

慶科物聯的設備端已經實現了Bonjour協議的主要功能，以下是基于其設備端發現過程用Wireshark抓的包，其中IP地址為192.168.191.2表示的是手機端，192.168.191.3表示的是完成配網後的設備端，它們在同一個局域網内。

服務發現：由手機APP發送查詢_easylink._tcp.local服務

服務解析：設備端一次性響應了PTR記錄、SRV記錄、TXT記錄以及A記錄：

每條記錄展開為：

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