通过USB在Android与电脑间进行UDP转发的方法探讨

如何实现Android设备与电脑之间通过USB进行UDP转发

背景

在开发过程中，我们需要在Android设备和连接在同一网络下的桌面计算机之间，进行UDP数据的传输。常见的方法是使用USB作为通信手段，以便实现低延迟的数据交换。

问题描述

在尝试通过redir命令在Android上启用IPv4转发后遇到困难，adb shell提示redir: not found。尽管尝试了替代方案，仍未找到合适的解决方案来通过USB实现实际的UDP数据传输。

解决方案方法

为了绕过直接使用redir add udp:的方式进行TCP转发和UDP桥接，可以采用一种间接的方法：先建立可靠的网络连通性和UDP通信模式。具体步骤如下：

1. 准备工作
2. 确保设备通过USB连接到电脑。
3. 在手机上设置并启动一个提供本地服务（如HTTP或WebSocket）的TCP服务器。

4. 在电脑端设置相应的客户端接收这些数据。

5. 初始化TCP转发
   安装完Adb工具后，执行以下命令以在电脑与设备之间创建TCP转发：
   shell
adb forward tcp:<本地端口> tcp:<远程端口>
   其中<本地端口>为你的桌面计算机上运行的服务端口号，而<远程端口>是指你正在Android设备上监听的端口号。

6. 获取IP地址
   在Android应用中编写代码来连接这个转发表达出的端点，并返回当前设备在USB以太网桥接下的内网IPv4（例如10.x.x.x的范围），然后将该IP通过某种方法传输给桌面客户端。可以利用HTTP或WebSocket实现这一目标。

7. 建立UDP通信
   一旦有了正确的网络地址，就在客户端开始使用这些信息去初始化新的UDP连接并进行数据传递。

8. 对于服务器端，可以在程序入口处设定绑定至新获取的IPv4与指定端口做监听。

9. 客户端部分则直接按照已知IP和端口号创建新的套接字，并正常发送接收UDP数据。

10. 具体代码示例在Android应用中启动TCP服务器：
    “`java
    public class UdpServerActivity extends AppCompatActivity {
    private final int LOCAL_PORT = 1234; // 定义你用于接收UDP的本地端口
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);

        new Thread(() -> {
            try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(LOCAL_PORT)) {
                while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    Socket clientSocket = serverSocket.accept();
                    // 连接成功后获取客户端地址信息
                    String ipAddress;
                    InetAddress address = clientSocket.getInetAddress();
    
                    // 将此IP发送至桌面客户端，可使用WebSocket或其他机制实现
                    sendToDesktop(ipAddress.toString());
                }
            } catch (IOException e) {
                Log.e("UdpServerActivity", "Error setting up server socket!", e);
            }
        }).start();
    }
    
    private void sendToDesktop(String ipAddr){
        // 实现你的发送逻辑，比如使用WebSocket发送
        WebSocketClient.sendIpInformation(ipAddr);
    }
    

    }
    “`

通过此方法可以不必依赖直接的红冲命令实现UDP数据在PC与手机之间的顺利传输，并且还能适应USB设备连接的情况。

结论

虽然直接执行redir add udp:这种方式在实践过程中难以取得预期效果，但我们可以通过建立一个可靠的tcp服务器去获取到正确的网络地址并间接解决跨平台设备的通讯问题。这种方法确保了数据能在Android与桌面操作系统上高效稳定地流通。
注意：此方案适合于需要稳定UDP连通性或即时交互式的应用程序开发场景。