健全家庭網(wǎng)絡(luò)需要這些設(shè)備(家庭網(wǎng)絡(luò)需要什么設(shè)備)
上一篇文章說(shuō)到用戶(hù)端上網(wǎng)需要怎么配置,還給大家說(shuō)了一些排錯(cuò)的小技巧,這篇文章就和大家講講連上 Wi-Fi 就是能上網(wǎng)了嗎以及一個(gè)健全的家庭網(wǎng)絡(luò)需要哪些設(shè)備。
Wi-Fi 到底是什么
在大部分人的觀念中,連 Wi-Fi 這個(gè)行為等價(jià)于能夠上網(wǎng)了,生活中大部分情況也確實(shí)如此,事實(shí)上這是兩碼事。連接 Wi-Fi 這個(gè)操作是通過(guò)無(wú)線路由器/AP 發(fā)射的無(wú)線信號(hào)接入到當(dāng)前局域網(wǎng)當(dāng)中,然后通過(guò)當(dāng)然局域網(wǎng)的接入互聯(lián)網(wǎng)。如果這個(gè)局域網(wǎng)未連接到互聯(lián)網(wǎng),那這個(gè) Wi-Fi 也一定無(wú)法上網(wǎng)。
Wi-Fi 設(shè)計(jì)之初也不是用來(lái)讓大家上網(wǎng)的,它作用和網(wǎng)線一樣,區(qū)別是 Wi-Fi 用來(lái)連接無(wú)線設(shè)備,Wi-Fi 是電磁波的一部分,比網(wǎng)線更加靈活,Wi-Fi 的發(fā)展也讓移動(dòng)辦公變成現(xiàn)實(shí)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō) Wi-Fi 并不能夠等同于無(wú)線信號(hào),也不能說(shuō)它就是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。它是一種可以將個(gè)人電腦、手機(jī)等終端以無(wú)線的方式連接起來(lái)的技術(shù),全稱(chēng)叫做無(wú)線通信技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)法是“Wi-Fi”,常常會(huì)被寫(xiě)成“WiFi”或“Wifi”,但是這些寫(xiě)法并沒(méi)有被 Wi-Fi 聯(lián)盟認(rèn)可。
什么是 WLAN
連接 Wi-Fi 或者修改 Wi-Fi 配置的時(shí)候,大家會(huì)看到 WLAN 這個(gè)單詞,WLAN 是無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network)的簡(jiǎn)稱(chēng),指應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來(lái),構(gòu)成可以互相通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是包含無(wú)線信號(hào)的發(fā)射端(AP 或無(wú)線路由器),無(wú)線信號(hào)和連接到當(dāng)前無(wú)線信號(hào)上的設(shè)備,且設(shè)備之前還要能夠互相通信。無(wú)線局域網(wǎng)本質(zhì)的特點(diǎn)是不再使用通信電纜將計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),而是通過(guò)無(wú)線的方式連接,從而使網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動(dòng)更加靈活。雖然 WLAN 和我們前面多次提到的 LAN 只差一個(gè)字,但是 WLAN 在連接方式上卻有一個(gè)極大的飛躍,它用電磁波取代了傳統(tǒng)的網(wǎng)線,利用自由空間進(jìn)行傳播,構(gòu)成了一個(gè)相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
在當(dāng)前的技術(shù)背景下,無(wú)線是絕對(duì)無(wú)法取代有線的,首先就是無(wú)線無(wú)法達(dá)到有線的穩(wěn)定性,自由空間中不可控的因素太多;其次是遠(yuǎn)距離傳輸?shù)那闆r下還是光纜更具有優(yōu)勢(shì),一般在光纜鋪設(shè)有障礙或者代價(jià)極高的時(shí)候才會(huì)考慮無(wú)線傳輸?shù)姆绞健?strong>現(xiàn)階段的無(wú)線主要還是用于終端接入和特殊情況下的遠(yuǎn)距離寬帶傳輸。
所以說(shuō)連上 Wi-Fi 只代表可以接入當(dāng)前 WLAN,而能否上網(wǎng)還是取決于當(dāng)前 WLAN 能否上網(wǎng)。
2.4G 和 5G 有區(qū)別嗎
我們常用的 WLAN 信道分為 2.4 GHz 信道和 5 GHz 信道。2.4 GHz 信道是指頻率范圍為 2.4 GHz~2.4835 GHz 的電磁波,總頻寬是 83.5MHz,被劃分為了 13 個(gè)信道,每個(gè)信道寬度 20MHz,按照這種分法,至少需要 260MHz 的頻寬吧,2.4G 是如何做到將 83.5MHz 的頻寬分成 13 個(gè)信道的呢?如圖所示,信道緊密交織在一起,其擁擠程度可見(jiàn)一斑。雖然有 13 個(gè)信道,但是我們常用的互不重疊的 2.4G 信道也只有 1、6、11 這三個(gè),資源極其匱乏。同樣工作在此信道上的還有藍(lán)牙、微波爐等設(shè)備。
2.4 GHz 頻譜
5 GHz 信道頻譜的范圍是 4.910GHz~5.875 GHz,有足足 900 多兆的頻寬!不過(guò),這 900 多兆的頻寬也不全是給 5 GHz WLAN 使用的,其中還劃分出來(lái)一部分另做他用。下圖是目前主流的 5 GHz 信道列表:
5 GHz 頻譜
其中 UNII-2-Extended 的信道在中國(guó)地區(qū)不可用,即便去掉中間這一段 5 GHz 信道的資源也十分可觀的。即便是不用 DFS(動(dòng)態(tài)頻率選擇)信道,也還有九個(gè)信道可以選擇。
由上文的介紹不難得出 5 GHz 信道的頻率要比 2.4 GHz 信道的頻率高,我們知道頻率越高波長(zhǎng)越短,因此傳輸距離也就越短,所以相同設(shè)備同樣的發(fā)射功率下 2.4 GHz 信號(hào)的覆蓋范圍要比 5 GHz 信號(hào)更大。是不是就意味著 2.4 GHz 就比 5 GHz 好了呢?也不一定,2.4 GHz 信號(hào)傳得遠(yuǎn)意味著它更容易受到干擾,而且藍(lán)牙和微波爐也工作在此信道上,使得這個(gè)信道更加嘈雜。就像說(shuō)話的時(shí)候,在安靜的環(huán)境中用正常的聲音交談才是最舒服的,在嘈雜環(huán)境中不僅需要大聲說(shuō)話,而且也不一定能夠聽(tīng)清。
5 GHz 信號(hào)因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)較短,覆蓋范圍較小,信道就相對(duì)干凈一些。由于 WLAN 絕大多數(shù)情況還是用在室內(nèi),5 GHz 信號(hào)雖然覆蓋范圍略小,但是室內(nèi)的范圍絕對(duì)是夠用了。一定有人會(huì)說(shuō),2.4 GHz 可以穿好幾堵墻,5 GHz 隔一堵墻就不行了。在這里我要和大家說(shuō),穿墻王都是偽概念,想必大家都經(jīng)歷過(guò)信號(hào)滿(mǎn)格不能上網(wǎng),這和迷信穿墻王有很大關(guān)系。無(wú)線路由器/ AP 的發(fā)射功率和天線性能遠(yuǎn)比手機(jī)端強(qiáng),發(fā)射端可以輕松“穿越”障礙物把信號(hào)送到終端上,以終端的能力很難把信息傳回去,通信是雙向的,一旦一方出了問(wèn)題,那么通信就中斷了。這就和用大喇叭跟人喊話的道理一樣,如果被喊話的人沒(méi)有喇叭,那他也不能喊回來(lái),只能被動(dòng)接收信息,對(duì)方也得不到反饋。
信道能傳多少數(shù)據(jù)除了技術(shù)和頻率的限制以外,還取決于信道的寬度和信道的數(shù)量。2.4 GHz 頻段的總頻寬遠(yuǎn)比 5 GHz 頻段窄,因此能傳遞的數(shù)據(jù)量直接被頻寬限制住了。如果用車(chē)道來(lái)比喻的話,2.4 GHz 頻段是三車(chē)道,而 5 GHz 頻段就是 9 車(chē)道,誰(shuí)可以承載更多的數(shù)據(jù)就不用多說(shuō)了吧。
經(jīng)過(guò)這樣一比較,發(fā)現(xiàn)兩種信道各有千秋,那到底應(yīng)該怎么選呢?下表簡(jiǎn)單總結(jié)了下 2.4G 和 5G 的適用范圍:
影響 WLAN 的因素
信號(hào)強(qiáng)度其實(shí)是最直觀的,每當(dāng)我們?cè)谛盘?hào)不好或者是信號(hào)較弱的環(huán)境中,總會(huì)覺(jué)得 Wi-Fi 似乎不那么好用了,沒(méi)錯(cuò)這不是錯(cuò)覺(jué),同等條件下,信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng),無(wú)線系統(tǒng)越穩(wěn)定,傳輸效率越高。想要獲得較好的信號(hào)強(qiáng)度,只能將無(wú)線路由器/AP 放在比較靠近終端的地方,一味加功率可能會(huì)發(fā)生上文提到的信號(hào)滿(mǎn)格上不了網(wǎng)的情況。空間比較大可以采用多布點(diǎn)的方式,比如說(shuō) AC+AP 或者是子母路由的方案。
頻寬也是重要因素之一,就像是水管單位時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的水流量不僅取決于流速,還有水管粗細(xì)(頻寬)。當(dāng)然了,調(diào)整高頻寬也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸距離變短了,也更容易受到干擾。我們小時(shí)候應(yīng)該玩過(guò)水,在水龍頭上接一根水管,如果要水管里的水沖的更遠(yuǎn)要怎么辦呢?除了擰大水龍頭還可以將水管捏一下,瞬間水就可以沖出去好遠(yuǎn)。信號(hào)和這個(gè)也有點(diǎn)類(lèi)似,頻寬越窄就可以傳的越遠(yuǎn),反之,如果追求高速將頻寬調(diào)寬的話可能會(huì)影響覆蓋范圍,不過(guò)在室內(nèi) WLAN 中,影響甚微。
不同品牌對(duì)「頻寬」的描述不同,但都可以通過(guò)設(shè)備后臺(tái)調(diào)整頻寬數(shù)值
一個(gè)健全的網(wǎng)絡(luò)需要哪些設(shè)備
還記得第一篇文章開(kāi)頭給大家的那張圖嗎?
圖中有路由器交換機(jī)和無(wú)線 AP,是不是這三個(gè)都需要呢?現(xiàn)在咱們家里一般都會(huì)有運(yùn)營(yíng)商送的光貓,這兩年新的光貓都會(huì)帶有路由功能,性能也不錯(cuò),所以不愛(ài)折騰只想簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單上個(gè)網(wǎng)的,完全可以舍棄路由器。不能確定自己的光貓有沒(méi)有路由器功能的,可以直接咨詢(xún)自己的運(yùn)營(yíng)商。然后根據(jù)屋子的大小選擇 AP 的數(shù)量,AP 數(shù)量大于等于三臺(tái)的時(shí)候我建議使用 PoE 交換機(jī),簡(jiǎn)化接線方式,而且交換機(jī)上剩余的口還能作為有線接入。最后就是考慮交換機(jī)了,先明確自己有沒(méi)有 PoE 的設(shè)備,是否需要選擇 PoE 交換機(jī),然后明確自己需要多少有線網(wǎng)口,根據(jù)這些來(lái)判斷選擇什么樣的交換機(jī),最后,交換機(jī)的接口一定要留有富余,方便今后網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。
PoE 交換機(jī)是一種能夠是網(wǎng)線帶電的交換機(jī),PoE 的全稱(chēng)是 Power over Enternet,基于以太網(wǎng)的供電。現(xiàn)在市面上大部分的商用 AP 都是通過(guò) PoE 上電的,選用 PoE 交換機(jī)也是一種簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方式。
如果選用無(wú)線路由器,一般不需要路由器和交換機(jī)的問(wèn)題考慮這個(gè)問(wèn)題。