家用路由器组网指南
随着智能家居设备的普及和家庭网络需求的不断提升,路由器已不再是简单的上网“ gateway ”,而是家庭数字生活的中枢。面对市面上琳琅满目的产品和技术术语,如何选择一款真正适合自己需求的路由器,成为许多用户面临的难题。本文将从软路由与硬路由的本质区别出发,解析Mesh组网与AC+AP组网、软路由与硬路由的技术特点,帮助您理清选购思路,构建稳定、高速、全覆盖的家庭网络环境。
软路由 vs 硬路由
让我们先介绍一下软路由和硬路由。一言以蔽之,软路由和硬路由的关系类似于【智能手机】和【非智能手机】的关系。我们在市面上买到的大厂的无线路由器,基本都是硬路由,除此之外,还有软路由这个品类。
举一个例子,我有一台小米15,它出厂搭载Android系统,可以安装独立的app实现各项功能,此时,它是一台智能手机。但是,我们也可以给它写一个非常封闭的操作系统,不允许安装app,只能实现打电话、发短信等基本功能,此时,这台手机 就变成了一台非智能手机。软路由和硬路由也是如此,它们不是一成不变,非此即彼的。
常见的软路由往往是基于x86架构,搭载Intel CPU的迷你PC,搭载一个可以扩展各项功能的开放系统(如OpenWrt),而常见的硬路由,搭载的往往是基于OpenWrt魔改的厂家定制的系统,扩展性很弱。但是,部分硬路由(比如我家的小米AX9000),存在网上大神编译的OpenWrt镜像,刷入这样的系统,它们就变成了软路由了。
软路由
软路由有什么用
现在市面上,无论是硬路由、还是软路由,搭载的系统大多都是魔改的Linux,软路由相比硬路由的核心特点就是搭载的系统更具有灵活性和扩展性,相比硬路由,它往往有以下功能:
- 安装各种插件,扩展系统功能。(如实现科学上网等)
- 支持docker环境,可以通过部署docker镜像的形式,扩展系统功能。(比如搭建网盘、搭建影音服务器,做一台家用开发服务器等)。
如果你需要一台家用服务器,在家用服务器上运行各项服务,那么软路由是入门成本最低、最简单高效的方式!
软路由怎么选
上面提到了软路由的两种形态:
- 搭载Intel CPU的迷你PC。
- 刷入OpenWrt的硬路由。
我的观点是,有条件买mini PC的尽可能买mini PC。上面已经提到,软路由相比硬路由的核心优势就是可扩展性。硬路由的CPU、内存、闪存性能往往不够强大,比如存储空间太小,无法安装稍大一点的镜像或者插件等等。既然我们为了可扩展性选择了软路由,为何不一步到位买一台扩展性能更强的呢?
mini PC的可选择范围很多。它可以是一台老旧的、不用的台式机,也可以是一台专门的小型PC、更可以是一台退役的笔记本电脑。大家在选择软路由的时候可以大胆尝试,并不一定需要添置新硬件,老旧硬件的废物利用也是一个不错的选择。如果你想买一台专门的miniPC作为软路由,那么我推荐搭载Intel N100 CPU的软路由,一个四网口+8G内存+128G显存+N100 CPU的软路由,价格大致在800-900之间,不算很贵。
硬路由
硬路由是无线Wi-Fi信号发射器,我们的手机、电脑、智能家居等设备都需要依赖硬路由提供的Wi-Fi信号才能上网。无论我们买不买软路由,硬路由总是必须的。硬路由有两种存在形式。一种是我们常见的带天线的那种路由器,另一种是AP面板形式的路由器。这两种路由器怎么选我会在下文的【mesh组网 vs ACAP】上详细论证,这里暂时不表。
这里我不推荐任何品牌和型号的硬路由,只列举一些选购硬路由所需要参照的核心参数,供大家自行选择:
- 协议版本
这是决定路由器最大传输速率的关键指标。协议版本类似于手机数据网络的“几G”,目前能买到的最新款路由器普遍支持Wi-Fi7协议,Wi-Fi7协议理论最大传输速度是Wi-Fi6的两倍,且延迟更低,体验更好。
- 无线速率规格
熟悉路由器的同学,大概会发现路由器的命名非常雷同,往往都采取字母+数字的形式,比如【AX9000】,【BE6500】等等。前面的字母代表的是第一条所说的协议版本,AX代笔Wi-Fi6,BE代表Wi-Fi7。而后面的数字就是无线速率规格,单位是mbps。这个数字代表的是:路由器所有频段的传输带宽的和。也就是说数字越大,路由器带宽越大,可以同时支持更多设备上网的同时还不卡。
- 有线网口规格
无线路由器并不能凭空产生网络,如果不接光猫,即便设备连上了Wi-Fi也不能上网,所以无线路由器还需要几个有线网口。目前主流的无线路由器网口有1G和2.5G两种,对我个人来说1G网口是完全够用的,毕竟外网带宽普遍最高也就1G,但是现在高端路由器普遍采取全2.5G网口了。
- 可扩展性。
查看Wi-Fi设备是否支持mesh组网或者ACAP,AP面板肯定是支持ACAP的,现在路由器大部分也支持mesh组网。对于可扩展的设备,我们可以通过部署子节点的方式,在房间里部署多台路由器的方式扩大网络覆盖面积,减少信号死角。
- 核心硬件
核心硬件就是CPU和内存,目前的核心硬件解决方案主要有三家:高通、博通和联发科。如果预算充足,可以上高通和博通方案,如果追求性价比,可以买联发科方案。千万不要拿着高昂的预算买联发科,那就很亏了!
路由器的组网方案
当家里空间很大时,就会出现一台路由器的无线信号无法覆盖整个房间的问题。这个问题在国内尤为明显,一个很大的原因是国标对于路由器发射功率的限制很死。举一个例子:2.4G频段,美国国标的限制是发射功率不超过1000mW,国内只有100mW,只有美国的1/10。如果你家里有Wi-Fi信号盲区,通过路由器组网增加节点是最好的解决办法,不要相信路由器厂家所谓的穿墙能力,100mW的发射功率摆在这里,厂家之间根本拉不开显著差距。
目前主流的Wi-Fi路由器组网方式有以下两种:
mesh组网
无线mesh
有线mesh
ACAP组网
mesh组网
mesh组网是最灵活的组网方案,允许路由器之间以任何形式连接,它不仅允许你子路由节点直接连接主路由,还可以在任意子路上上扩充节点,以下两种方式都是可行的mesh组网
ACAP
ACAP是商用组网方案,我们公司的无线网络就是通过ACAP组网来提供接入的。AC是控制器,不提供无线接入服务,只作为无线网络的控制大脑,AP作为无线节点提供接入服务。
常见的AC形状像一个交换机,AP则可以做成电灯开关一样的面板形状嵌入到墙壁内。AP只能连接到AC上使用,不能AP连接AP。
常见的ACAP组网拓扑图如图所示:
两者的比较
两者都可以让手机在不同链接点之间实现“漫游”,当手机远离接入点A,走近接入点B时,设备回自动断开与A的连接,连接到B上,实现在全屋的无缝漫游。但是两者实现这种无缝漫游的方式各不相同。
让我们跳过繁琐的技术介绍,直接一步到位:ACAP兼容性更好,mesh组网在低端安卓机和Windows笔记本上可能会遇到漫游不过去的问题,俗称【粘客户端】。
既然如此,我是不是会推荐ACAP呢?答案是否定的。我们得具体问题具体分析。
作为程序员群体,大家用的手机要么是苹果,要么也是不太便宜的安卓机,实际体验中遇到【粘客户端】问题的概率不高。所以mesh组网方案的缺点我们是可以接受的。
mesh 组网的缺点我们可以不care,而mesh组网的优势则显而易见:
- 支持无线组网,在没有预留网线的前提下,可以迅速扩展网络(虽然这样会导致占用一半的带宽作为回程,网速减慢)
- 扯一根网线就可以组网,不需要和ACAP一样在墙上开孔埋AP面板
- mesh路由器单机性能更强,散热更好,且一台子路由器往往至少有4个有线网络接口,可以更好的接入不支持无线上网的设备,比如台式机,还不需要买交换机。
软路由+mesh组网方案
加上软路由,我们可以全屋智能设备科学上网,这时候,软路由有两种安装模式,分别为主路由模式和旁路由模式。
主路由模式顾名思义,就是把它作为主路由,由它负责拨号上网、终端的IP分配、网络路由、网关。而旁路由模式,则是将它作为一台特殊的终端,
两者的网络拓扑图如下所示:
主路由模式
旁路由模式
我更推荐采取主路由模式连接。这样,我们可以更好的在软路由里一站式管理所有的终端设备。
主路由模式连接
主路由模式有两种连接方式,一种是将软路由和mesh主路由划分在不同的网段,软路由作为mesh主路由的【上级】。这种模式下需要mesh主路由开启dhcp分配IP,但是这个模式有一个缺陷,那就是我们没办法在功能更强大的软路由里面管理终端设备,终端设备只能在mesh主路由里管理,因此我不推荐这种做法,我推荐第二种做法。
第二种做法下,有以下几点需要注意:
- mesh主路由关闭DHCP服务。
- mesh主路由LAN口连接软路由LAN口。
- 给mesh主路由手动分配一个IP,IP号段一定要和软路由在一个号段内。
旁路由连接模式
旁路由模式就相对简单,我们在已有的家庭网络基础上,把软路由作为一个新的终端连接进来就行。有以下几点需要注意:
- mesh主路由LAN口连接软路由LAN口。
- mesh主路由开启DHCP模式,由主路由负责分配IP
- mesh主路由设定网关IP为软路由IP