无线路由器及Wi-Fi组网指南（史上最全）

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路由器的工作模式和组网

无线路由器的工作模式众多，大体可分为路由模式和AP模式。AP模式又可以细分为AP模式（套娃），中继模式，桥接模式及客户端模式。

基于这些基本的工作模式，多个路由器之间可以形成AP+AC，以及Mesh这两种组网方式，达到无缝覆盖，自动漫游的效果。

路由器的工作模式和组网示意

4.2.1  路由模式

绝大多数无线路由器都工作在这种模式之下，同时使用了路由器的无线接入功能和路由功能。

最常见的用法是，路由器WAN口连接入户光猫，并设置PPPoE拨号上网并提供各种路由及安全防护功能。为了熊孩子的未来，上面还可以配置多种上网管控策略，如IP地址，网址，应用访问的限制等。

对应地，路由器的无线接入功能则负责发射Wi-Fi信号组成无线局域网WLAN，进行全屋无线信号覆盖。接入WLAN和连接有线LAN口的多个设备位于同一个局域网内，拥有相同的网段，可以直接进行内网通信。

路由模式示意

此外，还可以把路由器用WAN口和上级路由器的LAN口连接起来，形成二级路由，就可以配置两个网段的内网，以及两个不同的Wi-Fi名称（配成一样的也行）。

这种组网无法实现两个路由器之间的无缝漫游，一个Wi-Fi信号减弱并切换到另一个过程伴随IP地址的变化，网络中断感觉明显。

4.2.2  AP模式

AP就是指接入点（Access Point）。顾名思义，工作在这种模式下的路由器只有接入功能，并没有用到路由功能，因此就不提路由二字了，直接叫做接入点。

接入点没有路由功能，并不代表路由功能就不存在，只是由另一台路由器来承担了而已。也就是说，AP模式下的路由器无法独立完成上网重任，需要跟另外一台路由器协作，多用于覆盖的扩展。

AP模式有3个子模式：AP模式（套娃），中继模式，桥接模式。

    AP模式

启用AP模式的路由器通过网线和上级路由器连接，仅有接入功能作为无线覆盖扩展（用作主力覆盖也可以），路由和DHCP等功能由上级路由器完成。因此接入AP的手机或者电脑和上级路由器处于同一网段，可直接互通。

AP的无线网络名称（SSID）和密码可以独立设置，跟上级路由器的相同或者不同都行。如果Wi-Fi名称的设置不同，两个设备之间肯定是没法无缝漫游的，只能是一个信号太弱断开之后再连另一个，或者手动连接。

就算把这些AP设置为相同的SSID，看似家里只有一个Wi-Fi信号，但实际上AP和主路由的无线信号缺乏交互，配置和管理比较麻烦，也是无法实现无缝漫游的。

AP模式示意

这种组网下的AP功能完善，每个节点都要分别配置，相互独立工作，因此叫做“胖AP（Fat AP）”。

胖AP们虎踞龙盘，没有统一的管理，各自的覆盖之间也无法漫游，在家里数量少了还能凑合用，在商场，机场这些超大空间，需要的AP数量极其庞大，就只能另请高明了。

    AP+AC组网

既然胖AP不好管理，我们可以把它再进行拆分，只保留最基本的接入功能，将配置管理功能独立出来，组建为一个全新的设备：接入控制器（Access Controller，AC），普遍简称作AC。

AP+AC组网示意

AC负责管理所有的AP，只要在AC上进行统一配置，就可以自动同步到所有的AP节点，并且所有AP的工作状态都可以在AC上进行实时监控，维护起来也非常方便。这种状态的AP只需要好好干活就行，其他啥都不用管，当然也就没啥花花肠子了，因此叫做“瘦AP（Fit AP）”。

更重要的是，通过让AP们支持802.11k/v/r协议，就可以实现AP间的无缝漫游了。

802.11k：无线资源测量协议，可帮助终端快速搜索附近可作为漫游目标的AP。

802.11v：无线网络管理协议，用来解决AP之间的负荷均衡，以及终端节电等功能。

802.11r：快速漫游协议，用于加速手机或者电脑在漫游时的认证流程。

上述漫游协议需要路由器和手机同时支持才能正常工作。

在各厂家的实际AP产品中，大多支持802.11k/v协议，对于家庭网络已经足够用了。

这个方案简直完美啊，还有没有改进空间呢？

我们考虑下，大量的AP要跟AC连接，除了要提前铺设大量的网线之外，还要准备对应的电源给AP供电，这工作量就大了去了。网线本身也是电线么，AP的功耗一般也不高，网线能不能在传数据的同时也把供电的活给干了呢？

还真可以。这种供电方式有专门的协议，叫做PoE（Power over Ethernet，以太网供电），需要交换机等连接设备和AP双方都支持才能正常供电。

AP+AC+PoE供电组网示意

这样一来，我们在AC的后面再接上一个PoE交换机，再把所有等AP换成可以支持PoE的型号，就可以实现PoE供电了，省去了多处拉电源线的烦恼，顿时感觉网络清爽了许多。

然而有人可能要说了，我家就2个房间再加1个客厅，一共3个AP就够了，结果不但要搭上接入主路由器，AC，再来个PoE交换机，不但成本高，连弱电箱都没空间放了！

确实如此，AC+AP方案主要用于大面积的商业场所，再不济也是别墅这种多层楼且房间多的情况，对于普通住宅有些杀鸡焉用宰牛刀的意思，确实不大合适。

路由/AC/PoE一体机+AP组网示意

不过商家也针对性地开发了精简的方案，把路由器，AC和PoE交换机合而为一，称之为“路由/AC/PoE一体机”，跟普通的家用交换机大小仿佛，成本也大幅降低。

与此同时，上述方案也将AP也集成在传统的86型网线插座面板内，完全隐藏于无形，却达成了Wi-Fi无缝覆盖，信号强劲的最佳状态。

面板式AP组网示意图

AC+AP的优点显著，但也有缺点。那就是所有的AP都需要使用网线和AC连接，这就要求在装修时就考虑好Wi-Fi组网，并布好网线。如果没有网线可达，就必须考虑其他方案了。

4.2.3  中继模式

跟AP模式不同，在中继模式下的路由器和上级路由器之间并没有网线连接，只是单纯地接收上级路由器的无线信号，进行放大后再发出去，不做任何处理。

中继模式组网示意

因此中继模式下AP信号的Wi-Fi名称和密码都跟上级路由是一样的，所有的设备也都位于同一网段。对于用户来说，接入中继AP和主路由的效果是完全一样的，中继AP仅相当于一个扩展覆盖的管道，一切的处理都由主路由进行。

4.2.4  桥接模式

桥接模式和中继模式比较类似，也是在没有网线的情况下，通过无线来连接两个路由器。两者的差异在于：中继模式工作于物理层，不能做任何设置，而桥接模式则工作于数据链路层，可以配置独立的SSID。

桥接模式组网示意

虽说SSID可以不同（也可以配成相同的），但处于桥接模式下的路由器和主路由器的网段是相同的，设备连接之后可以互相访问。

工作中继或者桥接模式的路由器，必须在主路由的覆盖范围内才能放大信号来进行上网。如果在主路由的信号很差的位置，放大之后虽然手机看到的Wi-Fi信号是满格的，但是网速依然很慢甚至可能很不稳定。

并且，主路由是不知道下级中继或者桥接节点的存在的，它们之间也不存在管理和交互的关系，没法进行漫游，只能等待信号过差断开之后手机再重新连接另一个节点。

有没有方法能综合AC+AP这样的有线组网，以及中继或者桥接这样的无线组网，并能智能管理这个网络，实现简化配置，无缝漫游的效果呢？

这就要用到Mesh组网技术了。

4.3  Mesh组网

Mesh又叫多跳网络，由多个地位相同的节点通过有线或者无线的方式相互连接，组成多条路径，最终连接到跟互联网相连网关。这样的网络存在一个控制节点来对所有节点进行管理和配置数据下发。

下图是一个实际组网的案例，由主路由作为网关和控制节点，其余节点通过有线或者无线连到主路由，或者通过无线来相互连接。这样一来，弱覆盖的区域不论有没有网线，网络都可以灵活地按需扩展。

Mesh组网示意

路由器之间的有线连接叫做“有线回程”，对应地，无线连接就叫做“无线回程”。

Mesh组网非常适合于家庭Wi-Fi覆盖使用。想象一下这样的场景：

第一步：小明买了套房子，起初只有小两口住，于是就先买了个路由器放在客厅，离得近的主卧也覆盖良好，夫妻俩觉得这就够用了。

第二步：小孩出生后，老妈和丈母娘也来帮忙照顾，但其他房间的Wi-Fi信号不佳，直接再买个路由器，通过有线的方式Mesh组网，无缝漫游效果好。

第三步：大家一致反映卫生间上网困难，那就再买个路由器挂墙上，通过无线的方式和前两个Mesh组网，这下大家都很满意，就是如厕的时间变长了。

虽说这些路由器的型号不同，但只要都支持Mesh组网就可以配合使用，不像AC+AP那样还要搭上个AC和PoE交换机，还有网线的限制。最主要的是，普通的家用路由器已经普遍支持了最新的Wi-Fi协议，价格还低。

目前各个厂家对于Mesh组网的实现各不相同，起的名字自然也不同。一般情况下，不同厂家的路由器之间是不能组Mesh的，这可能会限制路由器的购买选择。

为了解决不同厂家的路由器的互联互通问题，Wi-Fi联盟推出了EasyMesh技术，可以让不同厂家的路由器之间也支持Mesh组网。

Wi-Fi联盟的EasyMesh组网

但是厂家都各有自己的算盘，本来用互不兼容的Mesh技术就可以圈住用户了，支持了这EasyMesh让用户选别家的产品，这明显对自己不利啊。因此EasyMesh目前的支持率并不高。

为了更好地支持Mesh组网，让用户获得更高的网速，厂家就专门拿出一个5GHz频段来做路由器之间的无线回程，这样路由器就需要同时支持一个2.4GHz和两个5GHz频段，因此叫做“三频路由器”。

三频Mesh路由器示意

网上经常有家用组网到底Mesh和AC+AP哪个方案好的疑问，在此给出蜉蝣君的一些看法。

首先，无论是Mesh组网还是AC+AP，都可以达到全屋覆盖和无线漫游的效果。Mesh组网在全部使用有线回程的情况下，基本上等同于AC+AP。

Mesh组网更为灵活，可用无线回程，也可用有线回程，还可以混合使用，而AC+AP则只能使用有线连接，需要提前规划布线。

另外，AC+AP方案中的AC可以置于弱电箱，AP使用面板式也不占空间，所有设备没有任何的网线和电源线外露，非常清爽美观。而Mesh方案则需拖着拉网线和电源线，美观性上要差得多。

最后，AC+AP需要购置至少一台路由/AC/PoE一体机和两台AP才有意义，如果要支持千兆网口和Wi-Fi6，这些设备都不便宜；而Mesh组网则亲民多了，两台路由的价格远低于AC+AP。

在选择组网方案时，可以根据上述两方案的特点综合考虑。

5.  无线路由器的其他功能简介

对于无线路由器而言，除了前面几期说到的无线接入功能之外，路由功能也非常关键，它解决的是你怎么上网的问题。

     上网拨号

一般情况下，你在办理家庭宽带时，运营商会为你分配一个账户，具体表现就是一个用户名和密码，这就是你接入互联网的通行证。

路由器上的WAN口用于连接光猫，之后就可以在WAN口配置里，选择上网接入方式。绝大多数情况下，需要选择PPPoE拨号，再输入用户名和密码之后，运营商会给你分配一个IP地址，路由器就成功联网了。

Wi-Fi拨号上网示意图

WAN口的联网方式还有动态IP和静态IP这两种方式，不过国内的运营商基本上是不用的。如果家里有两个以上的路由器组成多级路由的话，就需要设置上述两种方式。

     NAT（网络地址转换）

运营商分配只会给你分配一个公网IP地址，理论上只允许一个设备上网。但现在家家都有多部手机，多台电脑，以及各种物联网设备需要联网，这可怎么办？

我们知道，路由器的LAN口及WLAN（Wi-Fi）组成了一个局域网，路由器同样会给接入的每一个设备分配一个不同的IP地址。这些IP地址一般以192.168.x.x开头，他们属于私有地址，只能在局域网内部使用。

网络地址转换示意图

这些设备要上网，就必须把私有IP转换成对外的公有IP才行，这就要用到NAT协议。NAT可以把多个私有地址转换为公有地址，这样一来多个设备就可以共享同一个公有IP来上网了。

     安全管理

路由器作为家庭网关，防火墙的功能一般都是必备的，可抵抗网络攻击。

防火墙最常见的功能是DoS（Denial of Service）攻击保护。DoS攻击，俗称拒绝服务攻击，通过发送大量的无用请求数据包，从而耗尽路由器的CPU和内存等资源，导致无法进行正常的服务。

网络攻击

除了防火墙之外，安全管理还有很多实用的功能。

很多人想限制孩子上某些网站，限制使用某些APP，或者限制上网时间段，都可以通过防火墙功能来实现。

IP地址过滤：限制接入路由器的用户访问某些IP地址，或者限制局域网内的某个IP地址访问外网。

MAC地址过滤：根据MAC地址来限制局域网内的某个设备联网。MAC地址一般是固定不变的，结合时间段的配置，该功能可以实现精细的设备管理。

网址/域名过滤：限制联网设备对某些网址，或者域名的访问。如果家里有小孩，可有效管理小孩对某些网站的浏览。

应用程序过滤：限制某些应用程序的联网，可以精细设置使能时间段。比如，可以根据需要设置周内禁止玩游戏，周末可限时玩等规则。

     其他功能

QoS(Quality of Service，服务质量)：对某设备进行限速控制，也可以针对数据包进行优先级控制，比如：游戏优先，网页优先，视频优先等智能控制。

DDNS（Dynamic DNS，动态域名服务）：可以用来在自己的或家里架设WEB\MAIL\FTP等服务器，借助路由器DDNS绑定域名，可以将我们电脑作为服务器功能来使用，供外部用户访问。

远程下载：可以设置下载地址，并自动从指定的服务器地址下载文件到路由器的存储空间（通过USB接口外接移动硬盘）内，并实现资源共享。

路由器除了拨号上网和NAT之外的其他功能，虽然我们一般情况下用得不多，但对此有个大概了解，说不定哪天就用到了。你说呢？

6.  无线路由器的硬件简介

到路由器的硬件，很多人可能会说，我就是要买个路由器而已，又不是造个路由器，知道这么多细节又能做啥？

这种想法，其实......也对。

路由器其实跟我们常用的电脑或者手机类似，内部也包含了CPU、内存、硬盘等等对应的配置，这些硬件能力越强，想必路由器的性能也就越强悍。

但当你在购物网站打开某款路由器的介绍时，会发现大多数厂家的各种牛逼闪闪的亮点宣传，其实都是顾左右而言它，就是不想告诉你这玩意儿内部到底配了啥。反正绝大多数人对此也没有太多要求。

如果优秀的你想要详细了解一款路由器的肚子里到底有多少货，做工到底扎不扎实，就只能去看拆机视频了。到了这一步，事先了解下路由器的硬件组成和作用就是有必要的了。

好，那我们这就开始。

     CPU

说是CPU，其实叫做SoC（System On Chip，片上系统）更为精确，因为一般的处理芯片都集成了CPU和很多其他的重要功能，形成了一个片上系统。

无论是中端还是高端路由器，CPU都是当仁不让的计算核心，所有的数据转发都会经过CPU。因此CPU决定了路由器的负载能力，能够承受多少的数据吞吐量，其性能、功耗、散热措施等都是非常重要的。

在低端家用路由器中，CPU负责路由表查询和数据包转发。在中高端家用路由器中，CPU主要负责操作系统和其他附加功能的运行，包转发和路由表查询则主要由ASIC芯片完成。

目前常见的家用无线路由器CPU厂商主要是这么几个：博通（Broadcom），高通（Qualcomm），MTK（联发科），瑞昱（Realtek）。对于动手能力强，想要刷新第三方固件的用户来说，就需要考虑CPU的品牌和型号了，我们通常认为博通>高通>其它。

此外集成了CPU的SoC芯片还决定了对外网口接口的数量，USB接口类型等等。当然，有些路由器使用外置接口的扩展，而不使用SoC集成的配置。

     内存（RAM）

这里的内存（RAM）和我们通常所说的电脑内存的含义相同，在手机上也叫做运存。

无线路由器中的内存主要用来储存操作系统指令，动态数据、缓冲报文等数据。通常来说，路由器内存越大越好。路由器厂家的软件算法优化地好的话，可以节省大量内存，硬件使用效率更优。

相对智能手机动辄6G到8G的内存来说，路由器的功能比较少，对内存的需求没有那么大。一般来说，千兆路由器使用128M内存就够用了，256M已经属于高配大内存了。

     闪存（Flash）

闪存相当于路由器的硬盘，用来存储路由器的固件，也就是操作系统。一般来说，容量16M或者32M就够用了，附加功能或者魔改较多的路由器可能要128M乃至256M，如果不太想刷固件折腾的话不用特别关注。

     无线管理芯片

顾名思义，无线管理芯片是用来支撑路由器的无线功能的。也就是说，路由器支持Wi-Fi 5还是Wi-Fi 6，几个发射天线，MIMO功能到底如何，都是由无线管理芯片决定。该芯片可以独立部署，也可以集成在SoC芯片中。

     功放芯片

功放芯片也就是射频前端模块（FEM），由功率放大器（PA）、滤波器、双工器、射频开关、低噪声放大器（LNA）、接收机和发射机等子模块组成，也都封装在射频芯片中。

射频前端是无线信号处理距离天线最近的一步，其性能直接和Wi-Fi信号的质量和稳定性相关。

无线管理芯片一般都集成了内置的射频前端，但厂家也可以弃之不用，而使用性能更强的外置独立射频前端。一般认为，每根天线都拥有独立的射频前端时路由器才能达到最佳的无线性能，因此有很多路由器以此作为卖点宣传。   

qq551127642

好帖子，顶

info171002

感谢分享

zhizhuocc

楼主威武

燃病软

好东西，讲得很详细

lst344

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qf020124

好东西，有营养！推荐+ 收藏

梦里不知身是客

感谢LZ分享了，收藏后慢慢看

sesp0601

谢谢楼主的分享。