家里的老华硕 RT-AC66U 在辛苦工作了五年后终于开始出问题了,WiFi 信号一天消失不见好几次,刚好电信的百兆宽带也要到期了,准备换成移动手机送的千兆。于是打算顺便把家里的路由器一换,组成现在流行的多路由器 Mesh 组网方案。

1. 什么是 Mesh?为什么要用 Mesh?

参考:2024年新版 路由器Mesh组网全攻略(网络拓扑方案、装修网线预埋方案) - 知乎 (zhihu.com)

在家庭无线网络中,由于水泥墙等阻隔,一个路由器产生的 WiFi 信号很难覆盖全家,在一些死角处信号会很差。一个常见的误区是:购买价格昂贵的高端路由器来获得超强的穿墙能力,从而覆盖全家。因为相关标准对无线发射功率做了限制,最好的路由器也无法发出足够穿墙的信号,除非是类似华硕改地区为澳大利亚(澳洲对无线发射功率的限制较为宽松)等骚操作来进行。

与其花大几百乃至上千买一个不一定有用的高端路由器,不如多买两个普通路由器,放在不同的房间里面来覆盖信号死角。

而单纯放置多个路由器的坏处就是在一个家中有好几个不同的 WiFi,走到不同的地方要切换到信号好的一个。而 Mesh 组网可以让多个路由器共享一个 WiFi 名称(SSID),在用户的感知上,全屋只有一个 WiFi。

Mesh 分为有线 Mesh 和无线 Mesh 两种方式,有线 Mesh 的路由器之间采用有线进行连接,而无线 Mesh 的路由器之间使用无线信号传输通信。很明显,有线 Mesh 更加稳定高效,但布局也比无线困难。下面介绍有线 Mesh 的几种常见拓扑:

2. 传统有线 Mesh

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在最传统的 Mesh 拓扑结构中,主路由的 WAN 口连接光猫,而其他子路由的 WAN 口连接主路由的 LAN 口。

注:WAN 口是路由器网线入口,LAN 口是路由器网线出口。

在传统的家庭网线布局中,光猫往往位于弱电箱,也就是一个墙内的铁皮小箱子。箱子中有多条网线连接至不同房间的网口。因此,主路由往往需要也放置在弱电箱中,导致主路由的信号被弱电箱削减很多,也不容易散热,且很多弱电箱放不下较好的主路由。

另一种方式是把主路由放在弱电箱之外,在弱电箱中再放一个交换机,把主路由的 LAN 口和子路由的 WAN 口连接到交换机上。

交换机是很便宜的,做起来不难。这样做最大的难点是主路由需要有两根网线连接到弱电箱,一根负责连接光猫与 WAN 口,一根负责连接 LAN 口与交换机。而大多数家庭装修的时候,都只给一个房间配备了一根网线。

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但是这种在弱电箱中放置交换机,而把主路由放在外面的思路是好的,只不过需要一对 VLAN 交换机来进行单线复用。VLAN 虚拟局域网可以通过标签(tag)把一个物理 LAN 隔离为多个虚拟 LAN。

位于弱电箱的 VLAN 交换机和主路由器旁的 VLAN 交换机只需要一根网线连接,但是却能够划分出两个 VLAN 来,图中的 VLAN2 用于连接光猫和主路由 WAN 口,VLAN3 用于连接主路由的 LAN 口和子路由的 WAN 口。

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3. AP Mesh

上述三种方法,要么浪费一个主路由,要么需要两个网线,要么需要复杂的 VLAN,来进行路由之间的串联,那么如果把路由之间并联,也就是每一个路由器都直接连接到光猫,能不能行得通呢?

答案是可以的,现在很多新路由器支持 AP Mesh 方式,来避免复杂的布线。

但是这样,又有一个缺点:路由器之间的 Mesh 数据交换都来到了光猫上,运营商送的小光猫很可能受不住负载,导致网络出问题。一些万兆光猫如中兴 g7615 系列可以胜任 AP Mesh 的数据交换,但是换光猫又是一项成本和复杂度很高的任务。

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另一个方式是在光猫后面接一个软路由来分担光猫拨号上网的任务,但是这玩意好像又是一个新的大坑了…

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