网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(1)

一. 家用宽带市场现状与接入选择

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目前中国已经超8亿网民了, 国内基本有台蓝绿手机的人都已经是网民了. 大家小家家家要上网. 网络飞速发展, ADSL/FTTB/FTTH 网速从1M已经冲到了1000M, 谁家没台电脑, 谁家不是人手一台手机上网? 值友家的装修能跟上快速进化的网络发展需求么? 是不是花了钱还是各种网速慢, 信号差?

1. 推荐的宽带提供商 (ISP):电信,联通

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关键字: 速度稳定, 可以有公网IP, 较贵

使用理由: 不差钱的最佳选择

电信作为国内最大的ISP, 拥有国内最多的IP资源,最广的线路拓扑和最宽的出口带宽. 全国除了华北东北外基本全是电信宽带的市场. 南电信北联通, 其次就是联通了. 电信联通虽然各自在南北"垄断"着市场, 但仍然在互相争夺市场, 所以北方的电信和南方的联通相比"地方老大"有着巨大的"价格优势". 南方的值友如果能在小区申请到联通宽带, 肯定比电信便宜很多, 而且质量还不会差! 反之亦然.

2. 折中的ISP: 铁通(移动)

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关键字: 速度相对稳定, 基本不会有公网IP, 价格优惠

使用理由: 不长住时性价比之选

铁通也许很多人没接触过, 但怎么说也是国内骨干网络之一. 虽然风评不怎么样, 但是市场却做得不错. 在某些电信的"辖区"里你办不了联通的宽带, 但也许能办到铁通.移动的有线宽带布局太差, 于是把铁通收了进来以达到迅速占有市场的目的. 但是铁通仍然是那个铁通, 除了少得可怜的真正的移动宽带还有不错的体验外, 其它铁通版的移动宽带体验远不及电信联通.

3. 不推荐的ISP: 长宽, 宽带通, 各地广电宽带(东方有线, 歌华有线等)

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关键字: 速度不稳, 绝对内网, 价格低廉

使用理由: 给老人刷刷微信用

作为各地最低廉的宽带, 长宽/宽带通等小广告应该是长期占据了各小区的信箱吧. 便宜是真便宜, 难用也是真难用. 选择这些宽带可以说基本是放弃打网游了, 晚8点高峰期可能连看网页都不顺畅. 凡是舍得花钱买手机买电脑又觉得命不是特别硬的同学, 非常不建议把钱省在这个上面...

4. 提速降费, 善用工信部

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关键字: 旧套餐未到期, 新套餐已提速降费

随着全国各地光纤宽带"大跃进"活动的开展, 电信联通官网的宽带套餐渐渐出现200M以上的新套餐, 还半买半送IPTV, 手机流量等服务.

排骨家去年用的套餐是1580/年 (50M/送IPTV/送座机月费), 去年年底就在电信营业厅变更为 1548/年 (100M/送IPTV/送座机月租/送3张手机卡共用12G月流量), 不但提了速, 送了手机流量, 还降了资费.

排骨家的套餐变更是电信推广主动给办理的, 如果你家当地电信不"配合", 明明出了同价或更便宜的套餐而又找理由不给你提速怎么办? 直接和客服说不提速就去工信部投诉, 百试百灵. 比如你家原来宽带是2400/两年 50M, 现在电信2400/两年套餐是100M, 完全满足免费提升条件的! 客服说的什么没到期不能改套餐等理由, 完全不要去理会, 搬出工信部, 就会有客服专员单独联系你了. 切记哦!

二. 家用路由器市场和选购建议

随着近10多年来 WiFi 设备的普及, 无线路由器已经成家家户户入网的必须设备. 绝大多数宽带服务商都会在宽带接入时赠送无线路由器 (光猫内置), 对于"够用党/随意党/老人党"而言可能足够了. 但是对于花几千买手机, 花上万买本本, 花几十万装修房子的值友来说, 对网络的要求应该不只这么低吧?

无线路由器

家用路由器需要关注的几点

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1. 有线速度 (千兆有线口): 家用路由器硬指标之一, 这个没什么好说的, 新买个路由器如果不买全千兆的, 你等于白买了. 市场上巨量200元内的AC1200路由器都是百兆有线口, 不要上当!

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2. 转发性能 (NAT转发): 家用路由器最主要的性能指标, 这是个绝大多数路由器产品信息里不会标注的参数, 一般只有在路由器评测文章里看到. 厂商不告诉你. 有些路由器接入千兆宽带却只能跑出200多兆的网速, 有些路由器虽然能跑满千兆但CPU占用也几乎100%了.

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3. 无线速度 (WiFi支持802.11AC 867Mbps): 这用路由器最主要的广告指标, 这个容易识别, 路由器广告和包装盒上印的最大最显眼的数字就是了. 近几年手机和本本的无线网卡速度一直停滞在5G双天线 AC867Mbps, 所以市面上标着1200M(300 867)的路由器就基本够用了. 虽然标4000M/5300M的路由器也不少, 但是你买回家会发现手机/本本速度还是止于867M.

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4. 功放模块 (PA/LNA): 无线路由器信号强弱的关键, 厂商一般不会标注. 如果你看到某款路由器标榜"穿墙/信号强"却又不带功放模块, 这就是个流氓厂商, 绝对不要买这一家的路由器.

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5. 固件功能: 路由器的功能性和扩展性就看它有没有匹配强大的固件. 目前国内路由器厂商几乎一致的使用开源固件OpenWRT组装上博通/联发科/高通提供的驱动再盖上一层好看的网页UI当作自家路由器的固件, 不但开放性差性能打折稳定性弱, 还经常夹带一个后门程序.

主流的家用路由器

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1. 市场领先的TP-LINK: 代表产品 TL-WR886N/WDR6500, 老牌廉价国产路由器, 线下市场跟蓝绿手机厂一样广, 是老一辈和绝大多数国人第一台路由器的首先.

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2. 王者风范的ASUS: 代表产品 RT-AC68U/RT-AC88U, 无线路由的价格标杆, 也是性能标杆. 华硕被谓为路由市场上的苹果.20多年前买第一块华硕主板老司机就告诉过排骨:"华硕是一家靠软件出彩的硬件公司", 华硕路由的固件好用, 源代码也完整的公开, 于是有了merlin和padavan等民间固件.

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3. 高配低能的Netgear: 代表产品 R7000/R6800, 说网件路由低能可能不算准确, 因为网件路由的固件虽然烂, 但仍能充分发挥硬件应有的性能. 不过与同价位的华硕路由相比, 网件的路由器总是比华硕配置高一些, 刷上民间适配的华硕固件后, 基本可以当作折价版华硕路由使用, 性价比非常好.

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4. 搅乱市场的某讯: 代表产品 K2/K2P/K3, 某讯这两年0元购路由器把市场彻底搅乱后翻车了 (排骨被坑数万元...)! 凡是能跟着教程刷个固件的同学买某讯基本全家 亲戚都能享受最低价格最高性能的路由器了.

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5. 小米/水星/腾达等: 代表产品 小米HD/小米3/水星MW325R/腾达AC6等, 如果没有斐讯的出现, 也许近两年200/500元"智能"路由器市场会是小米/极路由/360之流的天下, 网民对这些品牌路由器的评论可以简单概括为 "便宜但配置差, 功能多但不稳定".

家用路由器选购建议

1. 开箱即用不折腾: 绝大部分用户没有刷机要求, 只要够用好用.

华硕 RT-ACRH17

目前华硕在售路由器中性价比最高的一款, 不会能刷梅林, 直接用不折腾. 参考价 500元.

华硕 RT-AC66U B1

这款产品更适合叫作 RT-AC68U v2! 参考价 600元.

网件 R6400

与华硕明星产品 RT-AC68U 几乎同配. 参考价 500元.

腾达 AC9

目前值得买的不折腾全千兆路由器里最便宜的一款, 目前电信智能组网服务提供的无线路由器就是AC9内存减半版. 参考价 250 元.

小米 HD

这款路由器内置硬盘, 自带下载机属性. 不想折腾又想玩"NAS"人士的首选. 参考价 1300元

2. 一步到位不差钱: 买个好的,几年内不用换了

华硕 RT-AC86U

千元区间最强路由器, 搭载强力64位CPU, 秒杀所有旧款路由器. 参考价 900元

华硕 GT-AC5300

注意是GT不是RT, 是上面AC86U的威力加强版, 可以说在2.5G/5G局域网流行开之前不需要换机了. 参考价 2500元.

3. 网件的骨,华硕的魂

网件 R6800

MT7621A MT7615N路由器的终极形态!最便宜的4×4 1733M的无线路由器,再刷上无灯版的Padavan固件,无线速度超越3天线的RT-AC68U/R7000等. 参考价 500元。(注: 目前已下市, 接替品 R6850 还未出第三方固件)

网件 R7000

死磕华硕AC68U的R7000是近几年网件最火的一款路由器。高出同价位华硕的配置,又能刷华硕的系统,R7000是刷机党们的真爱啊! 参考价 700元。

4. 刷机党的终极性价比

某讯 K2

自从K2上市后,排骨再也找不到买其它200元区间其它路由器的理由。虽然市面上与K2同配的AC1200路由器多得数不过来,但是配了无线功放的有几款?推荐固件 hiboy版Padavan. 参考价 50元。

某讯 K2P

无论做路由器还是AP都是超值的。推荐固件 无灯版Padavan。参考价 130元。

某讯 K3

与华硕RT-AC88U几乎同配,信号强劲,价格便宜。推荐固件 梅林/官改。参考价 350元。

三. 家网布线与信号覆盖

1. 弱电箱/路由器/AP等设备位置的选择

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弱电箱: 入户网线/有线路由器/光纤/光猫/各房间网线电话线/交换机/电视电缆一般都塞在弱电箱中. 一般安装在离入户门较近的位置,最好尽量靠近整户中心,远离厨房卫生等潮湿空间。可以利用壁橱鞋柜等隐藏弱电箱来提高装饰美感。

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无线路由器: 集 路由器/交换机/AP 3大功能于一身, 就像打印复印传真一体机一样. 中小户型(小于150平)大多可以一台无线路由器就能满足全家的网络转发和无线上网及有线设备需要。通常客厅的电视柜或靠近过道的地方是最佳摆放位置,可以让所有房间都有比较好的无线信号。

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有线路由器: 少部分流控爱好着/矿工/城中村房东可能需要企业级路由器软路由,可能还需要搭配机柜和交换机,那么无线部分就需要AP来覆盖。

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AP: 如果没有特殊装修要求, 直接用无线路由器当AP就行了, 效果会比吸顶AP好一些. 位置选择和无线路由器一样, 如果户型特殊需要额外第二第三个AP覆盖, 建议配上上图这种装饰型收纳盒.

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此大户型中AP2将为主卧与主卧卫生间提供良好的WiFi信号.

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这种多层/复式户型需要每层都有AP覆盖, 不然得不到良好的5G信号. 此图中1楼右边主卧的书桌位置可能5G信号不满格, 可根据需要增加1个AP.

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光猫: 一般由宽带服务商提供, 可能内置有线路由器或无线路由器功能, 一般性能不强. 若户型较小, 上网要求不高 (老人刷刷微信), 直接一个光猫放到客厅里就行了, 不装进弱电箱, 不需要再另买路由器 AP了.

电信近几年提供的悦ME光猫 (橙色贝尔E-140W-P/绿色中兴F450G) 性能非常够用, 作路由器使用500M的宽带也稳稳的, 一点也不用担心它的转发性能. 并且已配4个千兆LAN口, 客厅IPTV AP两根网线, 两个房间各一根网线, 足够两室一厅的户型使用, 根本没有必要再去弄个"核心/主路由".

2. 网线的选购

五类线 (cat5): 可支持千兆. 如果家里旧装修已经布好五类线又不太想开墙重新布线, 就继续用五类线吧. 怎么说也是8芯, 勉强跑个80 MB/s足够的. 参考价: 不值得花钱买.

超五类线 (cat5e): 可支持2.5千兆. 如果旧装修已经布好超五类线, 完全没有必要换六类/七类. 超五类线跑千兆完全没有问题, 2016年IEEE的802.3bz标准中已确认超五类线支持2.5G. 超五以后能跑2.5G了, 还有什么必要去拿2根网线做1G 1G的聚合? 参考价: 1.5-2元/米.

六类线 (cat6): 可支持5千兆, 50米内甚至支持万兆. 新装修布线首先. 由于增加了塑料十字架, 线材明显会比超五类线粗硬, 参考价: 2.5-3元/米.

超六类/七米 (cat6a/cat7): 不建议家用. 你家是豪装不差钱, 可以上个超六类线, 10年内当成六类用没问题. 七类就完全不必要上了, 目前基本没有配套的家用网络设备卖.

3. 水晶头与网络模块选购:

超五类线配超五类水晶头, 六类线配六类水晶头, 由于六类线芯粗一些, 可能很难插入超五类水晶头中.

手残党可以买分体式水晶头.

超五类网络模块足够超五类和六类网线使用

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网络模块不是必需的. 事先预算好网线面板到设备的距离, 直接从面板拉出网线做上水晶头连接设备, 不但节省了网络模块的费用, 还降低了信号损失.

4. 网络设备分布与网线面板位置选择

预估好家中可能的有线设备的摆放位置, 给每个设备预留一个网线面板.

情景一: 强力光猫作为路由器, 客厅电视柜放置了多台有线网络设备.

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图1: 最典型的布线方案, 客厅电视柜后面需要安装多个网线面板(或者一个面板拉出多根网线).

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图2: 多用一个交换机, 减少了网线和面板数量

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图3: 比较优化的方案. 用无线路由器作AP 交换机.

情景二: 光猫桥接, 客厅的无线路由器作路由 AP 交换机.

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情景三: 光猫桥接, 有线路由器塞在弱电箱.

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图1: 单个AP覆盖全屋

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图2: 大户型, 多层户型, 复杂户型需要多AP覆盖

情景四: 无线中继/MESH扩展AP覆盖

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利用无线中继扩展WiFi覆盖面, 省去掉布线的麻烦, 弊端就是无线速度直接对折或三折, 这也是为什么市面上的MESH设备最多3个/组.

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上图是市面最强MESH路由器 Orbi 网件官网宣传图, 3频最高1733M的 Orbi, 也就200M左右的速度, 要还花2000多大洋. 排骨认为使用MESH只是一种方案而不是一种追求.

四. 无线速度与信号调试

家中无线路由器/AP摆放的位置是否最佳?是否需要增加AP来满足信号覆盖?如何来测试和调优?

最简单的办法是拿着本本或手机连上5G WiFi走到家中的各个角落关好门观察10秒. 不建议拿2.4G作为测试对象, 因为5G信号再弱, 其速度也比最强的2.4G要快.

1. 连接速度 (协议速度) 测试

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本本无线网卡的协议速度保持在500~867M (假设本本的网卡是867M的) 表示信号良好. 如果低于300M则表示信号弱, 可能需要增加一个AP.

苹果手机不方便查看连接速度, 安卓手机可以看到WiFi连接速度和信号强度.

2. 信号强度 (RSSI) 测试

RSSI可以简单看成WiFi信号强度值, 一般有效范围在 0至-100 (dBM) 之间. 越接近0元越强, 一般最强也就 -20 左右, 到 -90 已经弱得不能稳定使用了.

苹果iOS设备会在RSSI低于 -70 dBM 时自动切换到另一个信号强的WiFi (SSID) 连接上,

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(35)

苹果手机可以使用 Airport实用工具 内置的的WiFi扫描功能查看信号强度.

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(36)

安卓手机可以使用 WiFi分析仪 app查看信号强度.

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(37)

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(38)

笔记本电脑可以使用 Acrylic Wi-Fi/Netspot 等免费工具

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(39)

比较准确的查看连接速度与信号强度的方法是使用路由器管理网页, 华硕/merlin/padavan 等固件都有.

3. 网速测试

如果需要直观的测试实际网络速度, 排骨推荐2个方法:

iperf3 宽带测试:

iperf3 下载地址:

https://iperf.fr/iperf-download.php

使用家中电脑或NAS有线连上AP并运行iperf3服务器命令

iperf3 -s

手机安装HE.NET Network Tools 并访问iperf3服务器地址 (如 电脑/NAS IP为192.168.1.5)

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(40)

speedtest测试:

很多大佬都用speedtest.net来测试无线路由器的速度, 真是汗颜...

排骨制作了一个可以内外网测速的Docker镜像

https://hub.docker.com/r/cuteribs/speedtest/

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(41)

将这个镜像在 电脑/NAS (假设IP是192.168.1.5) 上部署好后, 手机访问 http://192.168.1.5/example4.html 就能看到下图这个测试页面. (example[1~7].html 共7种界面).

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(42)

上图为排骨从公司访问家中 (接入宽带为电信 50M下行/4M上行) NAS上的speedtest测试截图.

speedtest 的搭建请参考排骨另一篇

最好用的内外网测速 speedtest 服务器搭建指南http://toutiao.com/item/6684607302365872643/

4. WiFi 信道的选择

2.4G 信道选择

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(43)

2.4G WiFi可用信道为 1~13 共13个 (中国/欧洲标准), 频率范围为 2412~2472MHz, 每个信道频宽是5MHz.

2.4G WiFi信号频宽一般是 20MHz (跨5个信道), 最大速度(基于64-QAM)是 72.2Mbps, 互不干扰的信道一般选择 1/6/11 这3个. 双天线的手机/网卡连接速度就是 144.4Mbps.

2.4G WiFi信号频宽提高到40MHz后最大速度达到150Mbps, 这样出现2个40MHz信号时就必定有干扰, 所以40MHz的2.4G信号一般不很稳定, 除非你家是住户分布稀疏的郊外...

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(44)

排骨在办公室扫出来的2.4G信号分布图, 干扰得吓人...不管怎么选都被干扰, 就1信道干扰相对小一点.

5G 信道选择

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5G WiFi可用信道为 36/40/44/48/149/143/157/161/165 共9个 (中国/欧洲标准), 频率范围为 5180~5240MHz和5745~5825MHz, 每个信道频宽是20MHz.

802.11a (过时)设备使用的最小频宽是 20MHz (1个信道)

802.11n设备使用的最小频宽是 40MHz (2个信道), 最大速度(基于64-QAM)是 150Mbps, 双天线的手机/网卡连接速度就是 300Mbps.

802.11ac设备使用的最小频宽是 80MHz (4个信道), 最大速度(基于256-QAM)是 433.3Mbps, 双天线的手机/网卡连接速度就是 866.7Mbps.

较新的802.11ac (wave 2) 设备可将频宽提高到80 80=160MHz, 目前几乎没有真正支持160MHz的路由器, 4天线的R7800只有2天线在160MHz下工作 (跟Intel 9260网卡绝配?).

网络的最佳改造方法(一篇就够手把手教你家用网络方案设计)(46)

排骨在办公室扫出来的5G信号分布图, 非常空闲, 几乎不用考虑干扰问题, 避开上公司那个 149 153 信道就完美了.

五. 总结

看到了最后的同学, 应该对现代家装中家用网络的入网/布网/WiFi优化有一些认识了吧? 希望对同学们新房装修和旧房改造网络方面能起到一点帮助.

排骨在此再列举一些家用组网的精简经验.

1. 在家能用5G就不要用2.4G, 如果没有2.4G设备就直接关掉AP的2.4G功能. (减少一半辐射?!)

2. 只用一个路由器, 除非有特殊需求, 否则不要在家里用二级路由!

3. 使用无线路由器作AP时一定切换成AP模式. 没有AP模式就关闭DHCP功能并把网线全部插在LAN口.

4. 不要把硬盘/U盘插在路由器上当NAS! 绝大部分路由器读写USB存储时CPU会持续在90%以上, 使得网络访问不稳定甚至中断.

5. AP在其它房间时, 门开着WiFi信号会好一些, 这不是迷信.

6. 如果同城的朋友/同事家里换了电信送的强力光猫(如悦ME), 可以尝试通过投诉网速慢不稳定来要求电信更换新款光猫.

7. 信号够用的情况下, 不要每个房间都安装AP面板. 802.11ac 信道只有2组, AP装太多会自家干扰.

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