偵測網路環境是否有 Captive Portal (使用 Wi-Fi 時會先導到登入網頁)

Captive Portal 是指在可以正常用網路前, 先導到一個登入網頁, 登入後才可以正常上網。通常用在需要付費上網的地方, 或是飯店提供免費但需帳號登入的 Wi-Fi。不過不限於 Wi-Fi 連線

這樣作的好處是使用者可以透過網頁看到比較詳細的說明, 像是「使用者同意書」、「使用限制」、「收費標準」等。對於 Wi-Fi 連線的供應者, 在連上 Wi-Fi 時登入 Wi-Fi 帳號和密碼, 就無法提供這些資訊。

但缺點是使用裝置會誤以為有網路可用 (因為 Wi-Fi 層級有通), 但其實還不能用。如果用的 app 沒有作進一步的偵測, 不會開啟登入網頁, 就無法上網了。使用者會覺得「Wi-Fi 有通 app 卻不能用」, 而覺得是 app 的問題。

Android 4.0.1 開始有內建一套偵測機制 [*1], 發現有 Captive Portal 時會通知使用者:

private boolean isCaptivePortal(InetAddress server) {
    HttpURLConnection urlConnection = null;
    if (!mIsCaptivePortalCheckEnabled) return false;

    mUrl = "http://" + server.getHostAddress() + "/generate_204";
    if (DBG) log("Checking " + mUrl);
    try {
        URL url = new URL(mUrl);
        urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        urlConnection.setInstanceFollowRedirects(false);
        urlConnection.setConnectTimeout(SOCKET_TIMEOUT_MS);
        urlConnection.setReadTimeout(SOCKET_TIMEOUT_MS);
        urlConnection.setUseCaches(false);
        urlConnection.getInputStream();
        // we got a valid response, but not from the real google
        return urlConnection.getResponseCode() != 204;
    } catch (IOException e) {
        if (DBG) log("Probably not a portal: exception " + e);
        return false;
    } finally {
        if (urlConnection != null) {
            urlConnection.disconnect();
        }
    }
}

作法是送 HTTP request 到 http://clients3.google.com/generate_204 [*2], 然後看 HTTP response code 是否為 204 No Content。另一個作法是連 http://www.google.com/blank.html, 然後檢查 Content-Length 是否為 0。

不過當使用者用 HTTPS 上網時, 這招就不管用了, 連線可能出現 certificate error 或是沒反應。原因是 HTTPS 會先加密連線才傳 HTTP, 提供 Wi-Fi 的 AP 無法偵測到有 HTTP 連線, 自然也就無法重導到登入頁面。這正是 HTTPS 要的結果: 使用者送出的連線不該被任意地導到其它地方 (會讓使用者誤以為那是他連往的頁面)。所以....這招應該會在 HTTPS 普及後而愈來愈少人用吧。另一方面也沒有更好的作法可以讓 Wi-Fi 供給者先顯示訊息再讓使用者登入使用。

備註

1. 5.1.1 r6的程式碼有點不同, 變得更一般化, 可自訂測試用的網址還有將 200 + 無資料視為 204, 不過概念一樣。

2. 原始碼是用 http://clients3.google.com/generate_204, 不過用 http://www.google.com/generate_204 也通

參考資料

• iphone - How to create WiFi popup login page: 提到一些參考資料。
• android - How to check for unrestricted Internet access? (captive portal detection): 附有 Android 的測試方法
• wi fi - How to disable captive portal detection? How to remove exclamation mark on Wi-Fi or signal icon in Lollipop?: 4.2.2 後的測試網頁從寫死的 client3.google.com 換成傳入一個參數, 這樣系統才可以換用別的偵測網址。適合用在 Google 被封鎖的地區。
• redirect - SSL Certificate errors in Captive Portals: Captive Portal 遇到 HTTPS 會出現 certificate error。