如何利用NBNS协议解析同一Wi-Fi网络内设备的主机名？

你的现有代码问题 #

• 发送数据不符合NBNS规范：NBNS要求请求是严格的二进制格式数据包，不是简单的UTF-8字符串"Hi"，设备收到无效请求不会响应
• 端口使用错误：你把请求发到了自己绑定的随机端口，而NBNS服务默认监听的是137端口
• 目标IP设置不合理：如果是批量查询同网段设备，应该使用子网广播地址（比如你的子网是192.168.0.x，广播地址就是192.168.0.255），而非单个设备IP（单个IP仅适用于定向查询某台设备）

NBNS查询核心要点 #

NBNS（NetBIOS名称服务）通过UDP 137端口通信，查询请求必须包含以下关键二进制字段：

• 事务ID：2字节随机数，用于匹配请求和响应
• 标志：2字节，查询请求一般设为0x0000
• 问题计数：2字节，设为0x0001
• 查询名称：需转换为指定格式的目标设备NetBIOS名称，后跟结束标志、查询类型（0x0020，NetBIOS主机名）和类（0x0001，IN类）

修正后的实现代码 #

先实现NBNS查询包生成逻辑，再调整UDP收发流程：

import Foundation
import GCDAsyncUdpSocket

class NBNSResolver: NSObject, GCDAsyncUdpSocketDelegate {
    var udpSocket: GCDAsyncUdpSocket!
    let nbnsPort: UInt16 = 137
    // 根据你的实际WiFi子网调整广播地址
    let broadcastIP: String = "192.168.0.255"
    
    func startNBNSQuery() {
        udpSocket = GCDAsyncUdpSocket(delegate: self, delegateQueue: .main)
        do {
            // 绑定随机端口，无需固定
            try udpSocket.bind(toPort: 0)
            try udpSocket.enableBroadcast(true)
            try udpSocket.beginReceiving()
            
            // 生成NBNS通用查询包（获取网段内所有响应设备）
            guard let queryData = generateNBNSQueryData() else {
                print("生成NBNS查询包失败")
                return
            }
            
            // 发送到广播地址的137端口
            udpSocket.send(queryData, toHost: broadcastIP, port: nbnsPort, withTimeout: -1, tag: 0)
            print("已发送NBNS广播查询")
        } catch {
            print("UDP初始化失败: \(error)")
        }
    }
    
    // 生成标准NBNS查询数据包
    private func generateNBNSQueryData() -> Data? {
        var data = Data()
        
        // 1. 随机事务ID（2字节）
        let transactionID = UInt16.random(in: 0...65535)
        data.append(Data(bytes: &transactionID, count: 2))
        
        // 2. 查询标志（2字节，0x0000表示普通查询）
        let flags: UInt16 = 0x0000
        data.append(Data(bytes: &flags, count: 2))
        
        // 3. 问题计数（2字节，设为1）
        let questionCount: UInt16 = 0x0001
        data.append(Data(bytes: &questionCount, count: 2))
        
        // 4. 回答、授权、附加计数各2字节，均为0
        let zero: UInt16 = 0x0000
        data.append(Data(bytes: &zero, count: 2))
        data.append(Data(bytes: &zero, count: 2))
        data.append(Data(bytes: &zero, count: 2))
        
        // 5. 查询名称：通用查询"*"，按NBNS格式编码
        let queryName = "*"
        for char in queryName.utf8 {
            data.append(0x01) // 单个字符长度
            data.append(char)
        }
        data.append(0x00) // 名称结束标志
        
        // 6. 查询类型：0x0020（NetBIOS主机名）
        let queryType: UInt16 = 0x0020
        data.append(Data(bytes: &queryType, count: 2))
        
        // 7. 查询类：0x0001（IN类）
        let queryClass: UInt16 = 0x0001
        data.append(Data(bytes: &queryClass, count: 2))
        
        return data
    }
    
    // 处理收到的NBNS响应
    func udpSocket(_ sock: GCDAsyncUdpSocket, didReceive data: Data, fromAddress address: Data, withFilterContext filterContext: Any?) {
        guard let host = GCDAsyncUdpSocket.host(fromAddress: address) else {
            return
        }
        print("收到来自 \(host) 的NBNS响应")
        
        // 解析响应中的主机名
        if let hostName = parseNBNSResponse(data: data) {
            print("解析结果：IP \(host) 对应主机名 \(hostName)")
        }
    }
    
    // 解析NBNS响应数据包
    private func parseNBNSResponse(data: Data) -> String? {
        // 跳过前12字节的固定头字段
        guard data.count > 12 else { return nil }
        var offset = 12
        
        // 跳过查询名称部分（直到遇到结束标志0x00）
        while offset < data.count {
            let byte = data[offset]
            if byte == 0x00 {
                offset += 1
                break
            }
            offset += Int(byte) + 1
        }
        
        // 跳过查询类型和类字段（各2字节）
        offset += 4
        
        // 检查回答部分数据长度
        guard offset + 10 <= data.count else { return nil }
        
        // 提取NetBIOS名称
        let nameLength = Int(data[offset])
        offset += 1
        guard offset + nameLength <= data.count else { return nil }
        let nameData = data.subdata(in: offset..<offset+nameLength)
        
        // 转换为字符串并过滤空字符
        return String(data: nameData, encoding: .ascii)?.trimmingCharacters(in: .controlCharacters)
    }
}

// 使用示例
let resolver = NBNSResolver()
resolver.startNBNSQuery()

额外注意事项 #

• 需在APP的Info.plist中添加NSLocalNetworkUsageDescription，申请本地网络访问权限
• 部分设备可能关闭了NetBIOS服务，不会响应NBNS查询
• 若要定向查询某台设备，将broadcastIP替换为目标设备的IP即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Katz