解决两个 Android 模拟器之间无法网络通信的问题

2017/12/03 Android

本文解决的是一个小众场景的问题:

出差在外,需要调试局域网内的两台 Android 设备之间通过 TCP 通信的情况,可手边又不是随时有多台可用的设备,于是想在笔记本上同时跑两台 Android 模拟器来构造调试环境,但是发现它俩的 IP 地址竟然都是 10.0.2.15,场面一度十分尴尬……

谷狗之后,众多相关的博客和问答贴将我引向了官方文档页面:

Interconnecting emulator instances

原来官方指南上解释过相关的知识,现将我关心和以前迷惑的部分翻译摘录如下,如果希望对此有个更全面的了解,还是推荐完整阅读 Android 官方文档里有关 Emulator 的章节 https://developer.android.com/studio/run/emulator.html

首先讲一点预备知识,再说解决方案。

模拟器的网络地址空间

每个模拟器都运行在一个虚拟路由/防火墙服务后面,这个服务将模拟器和宿主机器的网络接口、配置以及 Internet 隔离开来。对模拟器而言,宿主机器和其它模拟器对它是不可见的,它只知道自己是通过以太网连接到路由/防火墙。

每个模拟器的虚拟路由管理 10.0.2/24 的网络地址空间,所有地址都是 10.0.2.xx 格式。地址预分配的情况如下:

网络地址 描述
10.0.2.1 路由/网络地址
10.0.2.2 宿主机器的 loopback interface,相当于电脑上的 127.0.0.1
10.0.2.3 首选 DNS Server
10.0.2.4
10.0.2.5
10.0.2.6
可选的第二、第三、第四 DNS Server
10.0.2.15 模拟器的网络地址
127.0.0.1 模拟器的 loopback interface

需要注意的是所有模拟器的网络地址分配都是一样的,这样一来,如果有两个模拟器同时运行在一台电脑上,它们都会有各自的路由,并且给两个模拟器分配的 IP 都是 10.0.2.15。它们被路由隔离,相互不可见。

另外一点就是模拟器上的 127.0.0.1 是指它自己,所以如果想访问宿主机器上运行的服务,要使用 10.0.2.2。

实现两台模拟器之间的通信

现在来解决标题和文首提到的问题,主要用到了网络重定向。

假设开发环境是:

  • PC 是指运行模拟器的宿主电脑

  • emulator-5554 是模拟器 1,将在 TCP 通信中作为 server 端

  • emulator-5556 是模拟器 2,将在 TCP 通信中作为 client 端

配置步骤:

  1. 在 emulator-5554 上运行 server,侦听 10.0.2.15:58080

  2. 在 PC 上运行 cat ~/.emulator_console_auth_token,得到一个 token

  3. 在 PC 上运行

     telnet localhost 5554
     auth <token>
     redir add tcp:51212:58080
    

    <token> 是指第 2 步中得到的 token。

    51212 是 PC 端口,58080 是 5554 模拟器的端口。

  4. 在 emulator-5556 上运行 client 程序,连接 10.0.2.2:51212

至此,两台模拟器之间已经可以通过 TCP 愉快地通信了。

它们之间的网络连接和通信示意图如下:

注:

  • 以上步骤中用到的端口号都是可以根据你的需求替换的

  • Windows 下 telnet 命令默认没有启用,具体启用方法请搜狗一下

模拟器的网络限制

  1. 模拟器上运行的 Apps 可以连接到宿主电脑上的网络,但这是通过模拟器间接实现,不是直接连到宿主电脑的网卡。模拟器可以看作是宿主电脑上运行的一个普通程序。

  2. 因为模拟器的特殊网络配置,可能无法支持一些网络协议,比如 ping 命令使用的 ICMP 协议。目前,模拟器不支持 IGMP 和 multicast。

    试验了一下,模拟器的 shell 里 ping www.sogou.com 一直卡在那,在手机的 shell 里就可以。

额外的发现

在阅读 Android 官方文档里关于模拟器的章节时,意外地发现有一节 Sending a voice call or SMS to another emulator instance

就是说模拟器可以给另外的模拟器打电话和发短信,电话号码就是端口号,比如 emulator-5554 模拟器,电话号码就是 5554,这个号码也可以从模拟器的窗口标题栏上找到,比如 Android Emulator - Nexus_5X_API_19:5554,里面那个 5554 就是。

后话

天下博文,大部分都逃不出官方文档与公开源码的范畴(比如本文就是),而且都是选定文档里讲的某一小部分来进行讲解演绎,这在作为扩展视野、快速上手、快速解决问题等用途时还是比较实用的,但如果想系统、全面地学习,官方文档一般是更好的选择。

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