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[導(dǎo)讀]無線路由器,也就是我們俗稱的Wi-Fi路由器。它的工作模式眾多,大體可分為路由模式和AP模式。AP模式又可以細(xì)分為AP模式(套娃),中繼模式,橋接模式及客戶端模式?;谶@些基本的工作模式,多個(gè)路由器之間可以形成APAC,以及Mesh這兩種組網(wǎng)方式,達(dá)到無縫覆蓋,自動(dòng)漫游的效果。1...

無線路由器,也就是我們俗稱的Wi-Fi路由器。


的工作模式眾多,大體可分為路由模式和AP模式。AP模式又可以細(xì)分為AP模式(套娃),中繼模式,橋接模式及客戶端模式。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?


基于這些基本的工作模式,多個(gè)路由器之間可以形成AP AC,以及Mesh這兩種組網(wǎng)方式,達(dá)到無縫覆蓋,自動(dòng)漫游的效果。

到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?


1? 路由模式


絕大多數(shù)無線路由器都工作在這種模式之下,同時(shí)使用了路由器的無線接入功能和路由功能。


最常見的用法是,路由器WAN口連接入戶光貓,并設(shè)置PPPoE撥號(hào)上網(wǎng)并提供各種路由及安全防護(hù)功能。


對(duì)應(yīng)地,路由器的無線接入功能則負(fù)責(zé)發(fā)射Wi-Fi信號(hào)組成無線局域網(wǎng)WLAN,進(jìn)行全屋無線信號(hào)覆蓋。接入WLAN和連接有線LAN口的多個(gè)設(shè)備位于同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi),擁有相同的網(wǎng)段,可以直接進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)通信。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:自己畫的


此外,還可以把路由器用WAN口和上級(jí)路由器的LAN口連接起來,形成二級(jí)路由,就可以配置兩個(gè)網(wǎng)段的內(nèi)網(wǎng),以及兩個(gè)不同的Wi-Fi名稱(配成一樣的也行)。


這種組網(wǎng)無法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)路由器之間的無縫漫游,一個(gè)Wi-Fi信號(hào)減弱并切換到另一個(gè)過程伴隨IP地址的變化,網(wǎng)絡(luò)中斷感覺明顯。


2? AP模式


AP就是指接入點(diǎn)(Access Point)。顧名思義,工作在這種模式下的路由器只有接入功能,并沒有用到路由功能,因此就不提路由二字了,直接叫做接入點(diǎn)。


接入點(diǎn)沒有路由功能,并不代表路由功能就不存在,只是由另一臺(tái)路由器來承擔(dān)了而已。也就是說,AP模式下的路由器無法獨(dú)立完成上網(wǎng)重任,需要跟另外一臺(tái)路由器協(xié)作,多用于覆蓋的擴(kuò)展。


AP模式有3個(gè)子模式:AP模式(套娃),中繼模式,橋接模式。


2.1? AP模式


啟用AP模式的路由器通過網(wǎng)線和上級(jí)路由器連接,僅有接入功能作為無線覆蓋擴(kuò)展(用作主力覆蓋也可以),路由和DHCP等功能由上級(jí)路由器完成。因此接入AP的手機(jī)或者電腦和上級(jí)路由器處于同一網(wǎng)段,可直接互通。


AP的無線網(wǎng)絡(luò)名稱(SSID)和密碼可以獨(dú)立設(shè)置,跟上級(jí)路由器的相同或者不同都行。如果Wi-Fi名稱的設(shè)置不同,兩個(gè)設(shè)備之間肯定是沒法無縫漫游的,只能是一個(gè)信號(hào)太弱斷開之后再連另一個(gè),或者手動(dòng)連接。


就算把這些AP設(shè)置為相同的SSID,看似家里只有一個(gè)Wi-Fi信號(hào),但實(shí)際上AP和主路由的無線信號(hào)缺乏交互,配置和管理比較麻煩,也是無法實(shí)現(xiàn)無縫漫游的。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:自己畫的


這種組網(wǎng)下的AP功能完善,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要分別配置,相互獨(dú)立工作,因此叫做“胖AP(Fat AP)”。


胖AP們虎踞龍盤,沒有統(tǒng)一的管理,各自的覆蓋之間也無法漫游,在家里數(shù)量少了還能湊合用,在商場,機(jī)場這些超大空間,需要的AP數(shù)量極其龐大,就只能另請高明了。

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2.2? AP AC組網(wǎng)


既然胖AP不好管理,我們可以把它再進(jìn)行拆分,只保留最基本的接入功能,將配置管理功能獨(dú)立出來,組建為一個(gè)全新的設(shè)備:接入控制器(Access Controller,AC),普遍簡稱作AC。


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圖片來源:自己畫的


AC負(fù)責(zé)管理所有的AP,只要在AC上進(jìn)行統(tǒng)一配置,就可以自動(dòng)同步到所有的AP節(jié)點(diǎn),并且所有AP的工作狀態(tài)都可以在AC上進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,維護(hù)起來也非常方便。這種狀態(tài)的AP只需要好好干活就行,其他啥都不用管,當(dāng)然也就沒啥花花腸子了,因此叫做“瘦AP(Fit AP)”。


更重要的是,通過讓AP們支持802.11k/v/r協(xié)議,就可以實(shí)現(xiàn)AP間的無縫漫游了。


802.11k:無線資源測量協(xié)議,可幫助終端快速搜索附近可作為漫游目標(biāo)的AP。


802.11v:無線網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議,用來解決AP之間的負(fù)荷均衡,以及終端節(jié)電等功能。


802.11r:快速漫游協(xié)議,用于加速手機(jī)或者電腦在漫游時(shí)的認(rèn)證流程。


上述漫游協(xié)議需要路由器和手機(jī)同時(shí)支持才能正常工作。


在各廠家的實(shí)際AP產(chǎn)品中,大多支持802.11k/v協(xié)議,對(duì)于家庭網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)足夠用了。


這個(gè)方案簡直完美啊,還有沒有改進(jìn)空間呢?


我們考慮下,大量的AP要跟AC連接,除了要提前鋪設(shè)大量的網(wǎng)線之外,還要準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)的電源給AP供電,這工作量就大了去了。網(wǎng)線本身也是電線么,AP的功耗一般也不高,網(wǎng)線能不能在傳數(shù)據(jù)的同時(shí)也把供電的活給干了呢?


還真可以。這種供電方式有專門的協(xié)議,叫做PoE(Power over Ethernet,以太網(wǎng)供電),需要交換機(jī)等連接設(shè)備和AP雙方都支持才能正常供電。


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圖片來源:自己畫的


這樣一來,我們在AC的后面再接上一個(gè)PoE交換機(jī),再把所有等AP換成可以支持PoE的型號(hào),就可以實(shí)現(xiàn)PoE供電了,省去了多處拉電源線的煩惱,頓時(shí)感覺網(wǎng)絡(luò)清爽了許多。


然而有人可能要說了,我家就2個(gè)房間再加1個(gè)客廳,一共3個(gè)AP就夠了,結(jié)果不但要搭上接入主路由器,AC,再來個(gè)PoE交換機(jī),不但成本高,連弱電箱都沒空間放了!


確實(shí)如此,AC AP方案主要用于大面積的商業(yè)場所,再不濟(jì)也是別墅這種多層樓且房間多的情況,對(duì)于普通住宅有些殺雞焉用宰牛刀的意思,確實(shí)不大合適。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:自己畫的


不過商家也針對(duì)性地開發(fā)了精簡的方案,把路由器,AC和PoE交換機(jī)合而為一,稱之為“路由/AC/PoE一體機(jī)”,跟普通的家用交換機(jī)大小仿佛,成本也大幅降低。


與此同時(shí),上述方案也將AP也集成在傳統(tǒng)的86型網(wǎng)線插座面板內(nèi),完全隱藏于無形,卻達(dá)成了Wi-Fi無縫覆蓋,信號(hào)強(qiáng)勁的最佳狀態(tài)。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:網(wǎng)絡(luò)


AC AP的優(yōu)點(diǎn)顯著,但也有缺點(diǎn)。那就是所有的AP都需要使用網(wǎng)線和AC連接,這就要求在裝修時(shí)就考慮好Wi-Fi組網(wǎng),并布好網(wǎng)線。如果沒有網(wǎng)線可達(dá),就必須考慮其他方案了。


2.3? 中繼模式


跟AP模式不同,在中繼模式下的路由器和上級(jí)路由器之間并沒有網(wǎng)線連接,只是單純地接收上級(jí)路由器的無線信號(hào),進(jìn)行放大后再發(fā)出去,不做任何處理。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:自己畫的


因此中繼模式下AP信號(hào)的Wi-Fi名稱和密碼都跟上級(jí)路由是一樣的,所有的設(shè)備也都位于同一網(wǎng)段。對(duì)于用戶來說,接入中繼AP和主路由的效果是完全一樣的,中繼AP僅相當(dāng)于一個(gè)擴(kuò)展覆蓋的管道,一切的處理都由主路由進(jìn)行。

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2.4? 橋接模式


橋接模式和中繼模式比較類似,也是在沒有網(wǎng)線的情況下,通過無線來連接兩個(gè)路由器。兩者的差異在于:中繼模式工作于物理層,不能做任何設(shè)置,而橋接模式則工作于數(shù)據(jù)鏈路層,可以配置獨(dú)立的SSID。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:自己畫的


雖說SSID可以不同(也可以配成相同的),但處于橋接模式下的路由器和主路由器的網(wǎng)段是相同的,設(shè)備連接之后可以互相訪問。


工作中繼或者橋接模式的路由器,必須在主路由的覆蓋范圍內(nèi)才能放大信號(hào)來進(jìn)行上網(wǎng)。如果在主路由的信號(hào)很差的位置,放大之后雖然手機(jī)看到的Wi-Fi信號(hào)是滿格的,但是網(wǎng)速依然很慢甚至可能很不穩(wěn)定。


并且,主路由是不知道下級(jí)中繼或者橋接節(jié)點(diǎn)的存在的,它們之間也不存在管理和交互的關(guān)系,沒法進(jìn)行漫游,只能等待信號(hào)過差斷開之后手機(jī)再重新連接另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。


有沒有方法能綜合AC AP這樣的有線組網(wǎng),以及中繼或者橋接這樣的無線組網(wǎng),并能智能管理這個(gè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)簡化配置,無縫漫游的效果呢?


這就要用到Mesh組網(wǎng)技術(shù)了。


3? Mesh組網(wǎng)


Mesh又叫多跳網(wǎng)絡(luò),由多個(gè)地位相同的節(jié)點(diǎn)通過有線或者無線的方式相互連接,組成多條路徑,最終連接到跟互聯(lián)網(wǎng)相連網(wǎng)關(guān)。這樣的網(wǎng)絡(luò)存在一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)來對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理和配置數(shù)據(jù)下發(fā)。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?


下圖是一個(gè)實(shí)際組網(wǎng)的案例,由主路由作為網(wǎng)關(guān)和控制節(jié)點(diǎn),其余節(jié)點(diǎn)通過有線或者無線連到主路由,或者通過無線來相互連接。這樣一來,弱覆蓋的區(qū)域不論有沒有網(wǎng)線,網(wǎng)絡(luò)都可以靈活地按需擴(kuò)展。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:自己畫的


路由器之間的有線連接叫做“有線回程”,對(duì)應(yīng)地,無線連接就叫做“無線回程”。


Mesh組網(wǎng)非常適合于家庭Wi-Fi覆蓋使用。


雖說這些路由器的型號(hào)不同,但只要都支持Mesh組網(wǎng)就可以配合使用,不像AC AP那樣還要搭上個(gè)AC和PoE交換機(jī),還有網(wǎng)線的限制。最主要的是,普通的家用路由器已經(jīng)普遍支持了最新的Wi-Fi協(xié)議,價(jià)格還低。


目前各個(gè)廠家對(duì)于Mesh組網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)各不相同,起的名字自然也不同。一般情況下,不同廠家的路由器之間是不能組Mesh的,這可能會(huì)限制路由器的購買選擇。


為了解決不同廠家的路由器的互聯(lián)互通問題,Wi-Fi聯(lián)盟推出了EasyMesh技術(shù),可以讓不同廠家的路由器之間也支持Mesh組網(wǎng)。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:Wi-Fi聯(lián)盟


但是廠家都各有自己的算盤,本來用互不兼容的Mesh技術(shù)就可以圈住用戶了,支持了這EasyMesh讓用戶選別家的產(chǎn)品,這明顯對(duì)自己不利啊。因此EasyMesh目前的支持率并不高。


為了更好地支持Mesh組網(wǎng),讓用戶獲得更高的網(wǎng)速,廠家就專門拿出一個(gè)5GHz頻段來做路由器之間的無線回程,這樣路由器就需要同時(shí)支持一個(gè)2.4GHz和兩個(gè)5GHz頻段,因此叫做“三頻路由器”。


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?

圖片來源:中興文檔



最后,問題來了,家用組網(wǎng)到底Mesh和AC AP哪個(gè)方案好?蜉蝣君的意見如下:


首先,無論是Mesh組網(wǎng)還是AC AP,都可以達(dá)到全屋覆蓋和無線漫游的效果。Mesh組網(wǎng)在全部使用有線回程的情況下,基本上等同于AC AP。
Mesh組網(wǎng)更為靈活,可用無線回程,也可用有線回程,還可以混合使用,而AC AP則只能使用有線連接,需要提前規(guī)劃布線。
另外,AC AP方案中的AC可以置于弱電箱,AP使用面板式也不占空間,所有設(shè)備沒有任何的網(wǎng)線和電源線外露,非常清爽美觀。而Mesh方案則需拖著拉網(wǎng)線和電源線,美觀性上要差得多。

最后,AC AP需要購置至少一臺(tái)路由/AC/PoE一體機(jī)和兩臺(tái)AP才有意義,如果要支持千兆網(wǎng)口和Wi-Fi6,這些設(shè)備都不便宜;而Mesh組網(wǎng)則親民多了,兩臺(tái)路由的價(jià)格遠(yuǎn)低于AC AP。

在選擇組網(wǎng)方案時(shí),可以根據(jù)上述兩方案的特點(diǎn)綜合考慮。
好了,本期的內(nèi)容就到這里,希望對(duì)大家有所幫助。
— END —


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?


到底什么是瘦AP、胖AP、AP AC、Mesh?


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