网络技术——你家的WiFi,够快吗

  • 2019-06-15
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前言

作为一个科技、程序、影视类的博客主,上网条件是一个非常重要的环境因素,笔者从接触大大小小的路由器也好,各种网络设备开始,就已经在不断学习,才有了今天的 Rhyland。

宽带

截止去年6月,中国的国内家用宽带接入比率为82.6%,也就是说大部分家庭都接入了宽带,首先先分一下宽带的种类

ADSL

在笔者儿时的回忆里,那时候家里电脑上网还是通过一根电话线,通过调制解调器(Modem,也就是常说的猫)然后接到电脑上,通过XP系统的宽带连接上网。那时候的宽带还是只有1M,每个月还有限制流量和上网时长,这就是ADSL宽带。相比之下还有更早期的我没接触的ISDN、56K等。

光纤入户

后来,固定电话也不使用了,有了手机以后,大家都用着诺基亚,2G网络,塞班系统刷着QQ,看着小说,偷着菜,光纤上网也就来到了我们的身边。
光纤就是以光缆作为介质传输光信号的一种方式,光纤有两种,一种是到小区,一种是到户,到小区就是光缆集中在小区,然后通过光电转换每家每户分出来的网线上网,而到户就是光纤直接通到每一户家里,在家里使用光猫进行拨号上网。
毫无疑问,光纤到户(FTTH)是最快的。


目前笔者家里接的是中国电信的 1000Mbps 宽带,这在十几年前是想都不敢想的一件事情。
千兆网络
(千兆电信宽带)

局域网

路由器的概念在普通人的眼中就是把有线信号转换为无线信号的一个过程
其实路由器承载着很多的任务,首先就是,家里接了宽带之后,只有一根网线接出,那么如何承担多个设备同时上网的工作呢?
路由器就是为了这个而诞生的。
我们所知的路由器上面都有好多网口,其中连接外网的口叫WAN口,而连接局域网设备的口叫LAN口
说道局域网,就要说一下路由器的工作原理。局域网顾名思义就是在一定区域内的内部网络,路由器的工作就是,将所有接入路由器的设备,不管是无线、有线接入,组成一个局域网络,然后所有的网络请求都交给路由器,由路由器去向公网发起请求。这样子就可以做到多个设备共享一条宽带。

WLAN/Wi-Fi

无线局域网,就是将设备接入路由器局域网的方式改为无线接入。
无线局域网的标准,就是由IEEE制定的802.11协议簇
1999年,IEEE发布了802.11a和802.11b协议,其速率为54Mbps和11Mbps,也就是我们早期的无线路由器,其后台管理界面顶上大大的写着”54M路由器”。
2009年,802.11n问世,也就是至今为止用的最多的工作在2.4Ghz的标准,其并发速率可达到150Mbps,后面有厂商进行改进,更换信道,将峰值速率提升到了300Mbps,很多TP-LINK的路由器上面都会标有300M高速无线路由器。
2012年2月,802.11ac发布,其透过5GHz频带提供高通量的无线局域网,俗称5G WiFi (5th Generation of Wi-Fi)。理论上它能够提供最少1Gbps带宽进行多站式无线局域网通信

现在市面上的大多数无线路由器都号称双频路由器,其实就是将2.4Ghz和5Ghz两个频段结合在一起,2.4G穿墙能力强,5G峰值速率高,但是千万别被误导了,很多路由器都说速率能到1167Mbps,其实是300Mbps的2.4G和866Mbps的5G合在一起,并发的结果,结果就有很多人认为可以跑千兆无线局域网,然后发现速度根本到不了

802.11ac协议簇的5Ghz的WiFi,远没有那么简单,根据不同的频率,频段,天线数量,MIMO标准,目前802.11ac的5Ghz WiFi可以达到2167Mbps(ASUS GT-AC5300),详细内容会在不久之后的一篇文章写到

WiFi信号的强度不能决定一个WiFi的速度好坏,还在于其信道、信号衰减程度等,这里不做过多的专业向的详细解释。

家庭组网建议

一.单纯宽带+路由器

这种也是绝大多数家庭的选择,就是宽带通过光猫接入之后,直接接路由器来发射WiFi,这样做的好处就是,方便,不用折腾。而最大的缺陷就是,一些大户型的(100平方以上)就无法覆盖完全整个房子,别墅就更不用想了,一般的百元级别路由器的2.4能力覆盖能力大约就是70平方,2.4G穿墙情况下跑满100M带宽,5G要在无阻碍情况下10M以内跑满带宽。
这里给出一些选择建议(个人建议,仅供参考)

1.不要选淘宝京东爆款

淘宝京东的爆款路由器,一般家用足够,给老人孩子上个网看个剧差不多,但是用的不爽,不是信号不强,就是会出现掉线等情况。
关于品牌,很多人知道的TP-LINK和诸如水星等,我是不建议,真的就是不差钱就上个好的,现在市面上的各种新品牌的路由器,比如new-wifi(新路由),极路由等,都是性价比极高的产品。不差钱,华硕系是不二选择,颜值,功能,性能,还能刷固件(手动斜眼)
关于小米,它家的网络产品我自己也在用,家中如果有存储照片、电影等需求,而又不想去折腾NAS的话,选小米硬盘版是最好的第一选择。
截止这篇文章发表,还有个最新的WiFi协议802.11ax,也就是WiFi6,将在今年的某个时候公开发布,现在已经能买到WiFi6的产品了,只有华硕的AX88U和AX11000,其3频并发可以达到恐怖的11Gbps。客户端方面,目前只有的三星的S10支持WiFi6

2.一定!!!要全千兆端口

看过最好笑的宣传就是,我们的路由器能跑1200Mbps!
然后很多人买来傻眼了,啊!??为什么只有九十几兆。。
然后一看才知道,路由器后面的端口全都是百兆的端口,就算你无线再强,我接上有线也就只能百兆,局域网传文件就傻眼了,面对着11.2MB/s速度等了半天还没我家宽带快。
对说到宽带,100M以上的宽带就不要选这种百兆端口的路由器了,我见过一个朋友签了300M的宽带,然后家里用了大半年来问我网速不快啊,然后我一看就知道路由器肯定是百兆口的有线,半年来这200M宽带的资源就消失在虚空中。。
都9102年了,选个全千兆端口吧!

3.配件方面

有了千兆路由器,别忘了千兆网线
是时候给你家的网线升级一下了,很多老小区在装修的时候,墙内预埋的还是百兆的五类网线,就算有千兆路由器也只能跑百兆的速度。
要做到
光猫 – 路由器 – 电脑
所有设备之间的网线都是千兆才行,至于怎么看,打开你的以太网,查看一下速率是不是1Gbps,光这样还不行,如果光猫 – 路由器是百兆,那电脑那边显示的仍旧是1Gbps,但是速率还是只有百兆速率,因为电脑只是到路由器是千兆。最好的办法就是家中100M以上的宽带用speedtest跑一下速率,看一下是否达到签约速率。

二.AC + POE + AP

这套方案也是笔者在使用的一套方案,其相比较于单路由器,优势有可以进行无线漫游,意思就是整个家中只有一个WiFi信号,到哪都是满格,这就得益于AC+AP了,在家中布置多个AP(可以理解为WiFi信号发射器),AC会判断当前设备离哪个AP最近,就让设备接到哪个AP上面,而这个转换的过程中,用户是不知道的,而且也是无缝的,酒店、商场的WiFi的工作原理就是这样。
这个组网方案需要的设备有两种解决方案:

1.AC+POE一体路由器 + AP若干

如果选择了AC+POE一体路由,那么就简单了,只需要根据家中的需求购买几个POE供电的AP就行,我家里是110方的面积,配合了3个AP,一个放在客厅,两个分别放在两个主卧,然后只开启5GWiFi(用过5G之后真的回不去2.4G),全家每个角落都能跑满这个AP的5G峰值也就是800Mbps左右

2.普通路由器 + AC控制器 + POE交换机 + AP若干

如果不选择AC+POE一体路由,那么普通路由器还是需要的,只不过是我们可以不用它的无线功能
那么相对就繁琐一点,首先路由接光猫,然后接入POE交换机,POE交换机接AP,AC接POE交换机。

采用AC+AP组网方案的,基本都是选择第一种设备方案。

三.软路由

软路由的性能强大之处不用多说,能跑虚拟机能装插件能多拨能干很多事情。
那么软路由是不带无线的,所以要用无线还是要上路由器,只不过是不用路由器的功能,仅仅只是把路由器当做一个AP来使用,当然也可以软路由 + AC + POE + AP,这样的性能毫无疑问是最强大的

日常维护

不管是什么电子设备,24小时通着电肯定不好,要适当做到定期重启或者关机,来清理设备内部的运行环境,比如内存,缓存等。不少路由器都有定期重启的功能,如果长时间外出,也可以关闭设备。

总结

这篇文章是我写过的最长的文章,上面的建议仅供参考,具体还是要看家庭的实际情况
总结一下就是几个字
1. 能用5G就5G
2. 选好路由很关键
3. 必须上千兆
4. 定期重启或者关机

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