房子太大,墙体阻隔,家庭无线组网怎么办?新一代Mesh Wi-Fi路由器了解一下


当今什么都要互联网连线起来,不仅传统的笔记本电脑与智能型手机、平板计算机等,还进入了物联网和云的时代。家中都会建立无线wifi网络,一般家庭少则5、6个,重度智能设备依赖症的,譬如我。。。将近25个设备+长时间无线在线,从一开始的手持设备到,智能家电、视频监控、家庭智能化。

除家用无线wifi,在一些公共场所,咖啡厅、百货公司、车站等公共场合也都会提供免费无线网络,但是随着联机的装置越来越多,或是涵盖的范围越来越大,无线网络的讯号,常常会因为联机干扰或墙面楼板的地形阻挡等因素,而产生讯号衰退与不稳定的状况,

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所以今天给大家介绍几款待mesh新一代技术的无线wifi路由系统。

在过去常常听见某些厂牌的路由器产品,会标榜自己是穿墙机,就是藉由提高主机功率,更换加大天线来解决,不过就算发射功率再大,也不可能超越国家订定的标准规范,而你的装置是否有足够的功率回传,则又是另一回事了,所以单一无线路由器的确有其局限,所以接下来才有讯号延伸器的热卖,不过这些方式都可说是在原本基础上,进行讯号补强的一种手段罢了,并未真正从大范围无线网络联机的需求为出发点,近期搭载新一代的 Mesh 网络技术的产品渐渐多了起来,虽价格还有些高,但却是目前最有效的零死角 Wi-Fi 解决方案。

网状路由器强化讯号质量

在一般家用或小型办公室的环境中建置无线网络,通常选用天线数量较多或是电波功率较强的无线路由器,就能满足使用上的需求。但是如果住家环境为透天厝,或是同时间在使用无线网络的人比较多的话,可能就会遇到讯号不够强,或是塞车断线等问题,进而造成在线游戏的画面产生 Lag、观看串流影片卡顿不顺等情况。

为了要解决这个问题,过去最常见的方式,就是在家中各处架设多台无线路由器,或是使用无线讯号延伸器来扩展无线网络的覆盖范围,但是前者会造成有多组 SSID,使用者一边在家中楼上楼下移动时,一边还需要在多台路由器间不断切换最适合的 SSID 进行联机,十分不便,而后者则会造成带宽占用导致网络速度折损的后遗症,更别提这2种方式的设定步骤,都比使用单一无线路由器还要麻烦许多,对于一般家庭用户来说较难以上手。而 Mesh 无线网络系统其中的一个优势,就是能够以更简单的方式,来改善无线网络的联机质量,让大量用户在广大的空间中,也能享受到质量稳定的无线网络。

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▲ 网状无线网络系统可以透过不同于传统的连接方式,达到强化无线网络效果。

认识网络拓朴

Mesh Wi-Fi 中文又称为网状无线网络系统,要了解他的运作方式,首先就要先从网络拓扑开始看起。网络拓扑(Network Topology)指网络中各个节点互相连接的排列方式,比如说一般最常见的无线网络,就是采用星状拓扑(Star Topology),无线路由器位于中心位置,向围绕在外部的装置建立联机。而无线讯号延伸器则像是树状拓扑(Tree Topology),它会向上串接无线路由器,并将讯号转传给围绕的其他装置,就像是棵树般开枝散叶。这次要介绍的网状无线网络系统,想当然而就是采用网状拓扑(Mesh Topology),它最大的特色是网络中的各个节点之间不只具有单一联机,而是像网子一样彼此交织在一起,从而建立起更强固的网络架构。

网络拓朴类型示意图

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▲ 星状拓扑的中心点就像是无线路由器,把无线讯号传输到周围的装置。

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▲ 无线讯号延伸器就像是树状拓扑中间层,可以接收来自「树根」的无线讯号,并将讯号转传给位于「枝叶」的装置。

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▲ 网状拓扑的节点彼此互相交织,让各节点之间有多组对外的联机,来强化网络架构的稳固性。

 

讯号延伸器vs Mesh无线路由器

一般的讯号延伸器最大的优势在于建置成本较低,除了本身的价格比较便宜之外,用户也能延用既有的无线路由器,所以只需依需求购买讯号延伸器,就能将讯号延伸到原本收讯较差的区域。然而讯号延伸器的缺点,就是在设定上比较麻烦,使用者需要针对每一个讯号延伸器手动设定,而且其联机稳定度与速度相对于起来会比较差,适合空间较小以及使用人数较少的场合。

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▲ 讯号延伸器的价格较低,但是功能也比较阳春,适合较小的空间使用。

至于网状无线网络系统的部分,除了产品单价比较高之外,一般的产品方案也无法直接沿用既有无线路由器,所以假设使用者需要建置由3台路由器组成的网状无线系统,就需要重新购买3台兼容的无线路由器,在花费的金额上就会比较高。不过于网状无线网络系统中的每个节点,都是可以独立运作的无线路由器,所以可以提供更稳定、快速联机,此外它还有另一个好处,就是各无线路由器之间会互相沟通,能够自动设定,大幅降低设定的手续复杂度,更适合用于大空间与使用人数较多的场合。

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▲ Asus 的部份机型,可透过 AiMesh 技术升级韧体成为网状网络架构,此类产品功能较强但价格也比较高。

自动寻找最佳路径

网状无线网络系统虽然是同时透过多台无线路由器,共同组成无线网络环境,但当用户加入无线网络时,并不需要特地去寻找离自己比较近的 SSID,因为系统已经把它统合成单一的网络服务名称,所以只需像联机至传统无线网络一样,手动联机一次就够了,系统就会自动判断最适合的联机路径,来确保讯号强度与网络速度都是处于最佳状态。即便用户在无线网络涵盖的区域间走动,从其中某台无线路由器移动到另一台无线路由器的讯号范围时,系统也会自动判断并修改联机路径,用户并不需要手动加入另一组 SSID。

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▲ 使用传统无线网络时可能需要常常在多组 SSID 间手动选择

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▲ 但网状无线网络系统只有1组SSID,省去许多麻烦。(图片来源:Asus)

即使某一节点断线,也能正常运作

还有另一种情境是,如果每台Mesh 无线路由器都连接至网络网关或是对外的广域网(如VDSL调制解调器)的话,使用者无论走到哪里,都是直接连到无线路由器并直通因特网,而不是先连至讯号延伸器,再转接至无线路由器,所以能够少经过1次讯号转传的耗损,提供较佳的网络效能。

反过来说,如果无线网络环境由多台不支持网状无线网络系统的无线路由器构成的话,使用者在2台无线路由器交错边界的位置时,可能就会遇到双方讯号都不是很强的情况,因此需要手动选择 SSID,才能确保较佳的联机质量。但如果是网状无线网络系统的话,系统就会自动选择最适合的联机路径,可以省下许多麻烦。

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▲ 市售的 Mesh Wi-Fi 产品多是由两到三台装置所组成,且每一台都能独立当成路由器使用,并非只有延伸器的作用而已。 

降低全面断线的风险

网状无线网络系统所采用的网状拓朴架构,还有一个优点,那就是当其中某个无线路由器故障或是断线的话,网状网络中其他的无线路由器,由于彼此会互相够沟通,因此还能肩负起备援的效果,让整个无线网络环境不至于全面断线,并维持一定程度上的正常运作。以前面所介绍过的网络拓朴类型来做说明,如果网络环境是采用星状拓扑的话,只要位于中心的节点(以家用环境来说,就是小乌龟或无线路由器)出现故障,那么整个网络系统都会瘫痪而无法运作。

至于在树状拓朴的架构中,如果某节点因故障而断线的话,则需要看它在网络拓朴中所处的位置,以无线讯号延伸器为例,若它发生故障,位于其后方所有连接的装置也都会跟着断线,这些装置必须手动切换,并联机到在树状拓朴中,位于讯号延伸器位置之前的无线路由器,网络才有可能恢复,但当初之所以会使用讯号延伸器,不就是因为装置吃不到无线讯号吗?当然,如果是「树根」处的无线路由器故障的话,一样会造成整个网络系统瘫痪的后果。

网络拓朴断线示意图

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▲ 星状拓扑的联机完全仰赖为于中央的节点发挥中枢的效果,虽然架构最为单纯,但是只要中央节点故障的话,外围的节点也都会跟着断线。

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▲ 树状拓扑有阶层的概念,如果中间的节点故障,为于后方节点就会一并断线,但是其他分支的节点仍可正常运作。

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▲ 当网状拓扑中的某个的节点故障时,其他节点就会互相找出可用的联机路径,维持网络的正常运作,可说是具有一定的备援与自我修复能力。

Mesh网络的必要性与安全性

看到这理,或许有人会有疑问,相较于去年很红的 MU-MIMO 技术,不也是同样标榜可以提升网络联机质量?真的有必要重新购置支持 Mesh 技术的无线路由器吗?首先,MU-MIMO 技术的主要功能,是在解决多个装置同时联机时,所可能出现的天线闲置以及排队塞车问题,虽然对于网络速度有所帮助,却有许多前提,必须接收端与发射端同时支持 MU-MIMO 才行,此外它依然会受到讯号覆盖率的影响,在接收不到讯号的死角,即使 MU-MIMO 也无用武之地。而 Mesh 技术主要是确保你在范围较大的区域之内,也能够稳定的接收到网络讯号,两个技术的着力点并不相同。因此如果家里面积不大,或许一般的 AC 无线路由器也足够使用。

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▲ 虽然较高阶的无线路由器,往往有额外的安全防护功能作为卖点,但最重要还是要建立自己的资安观念。

资安防护能力相对更高

关于网状无线网络系统的安全性,会不会因为它具有很多自动设定与网状拓朴联机的能力,就造成安全的漏洞呢?其实并不太需要担心这个问题,由于网状无线网络系统的无线路由器也都支持多种加密防护措施,因此至少可以维持与传统无线路由器相同的安全层级。以 Asus RT-AC88U 无线路由器为例,除了支持 AiMesh 升级之外,它原本就能支持64-bit WEP、128-bit WEP、WPA2-PSK、WPA2-Enterprise、WPA-PSK、WPA-Enterprise等加密模式,对于一般家庭使用情境来说,已经相当足够。

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▲ 就算是新一代的 Mesh 无线网络,在资安防护的重点概念上,与过去并没有什么太大的分别。(图片来源

从另外一个角度来看,受益于许多兼容于网状无线网络系统的产品都属于较新的高阶产品,所以除了基本的加密防护之外,往往也内建了进阶的资安防护功能。像是 RT-AC88U 内建的 AiProtection 具有简明易用的安全测试功能,可以自动进行14项检测,并建议如何修正可疑风险,另外它也具有入侵预防系统,能够阻挡常见的勒索软件、木马病毒等威胁,并可定期自动更新,透过与 Trend Micro(趋势科技)合作的资安数据库,过滤潜藏危机的恶意网站,确保高度防护能力,这些都是传统无线路由器所没有的防护功能。

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▲ 对应网状无线网络系统的产品,不但能提供传统无线路由器既有的安全功能,还能进一步提供更多安全防护,像是华硕的 AiProtection。

 

ZYXEL Multy X:简化安装流程,大面积散热设计

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由ZYXEL合勤科技所推出的 Multy X 是一套两颗、使用 Mesh Network 的家用三频无线路由器。内建了9根天线,是目前同类型产品中最多的,每个频率都有自己独立的天线。在安装上只要利用手机蓝牙和 Multy X 对接后,使用 APP 来便能完成相关的设定。规格方面采用高通四核心的 CPU,效能足以支持光纤到府数百 Mbps 的传输速度;可支持 UPnP 与Port Forwarding 功能,让网络数据能够自由进出外部网络与家中的内部网络。此外 Multy X 的基本覆盖范围大约是140坪,最多可以额外再连接二颗,让覆盖范围达到300坪。只要在讯号范围内活动,Multy X 会视联机设备位置,自动连接到讯号最强的那台 Multy X。MultyX 支持802.11acWave2 MU-MIMO 的最新无线网络规格,5GHz 每秒最大速率可达866Mbps,大概是108MB左右,这可以让多个设备同时观看高画质的影片而不会 lag。并且具备一个专门用来连接各台 Multy X 的5GHz无线网络信道,如此一来就不会与连接手机、计算机等设备的无线网络混用,去除延伸器∕中继器的带宽减半现象。

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▲ 背板界面
Mulyt X 后面有4孔交换器,可以连接4台有线设备,并附有一个 USB 端口。

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▲ 讯号强度侦测
安装过程中,对于两台 Multy X 的相对位置,也有淸楚的提示。

 

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▲ 速度测试
透过 Multy XApp 的测速功能,可测试各装置连外以及互连的速度有多快。


 

 

Asus Lyra多彩指示灯号,企业级安全防护

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除了独创的 AiMesh 技术,可将 Asus 特定几款高阶路由器升级支持 Mesh 网状网络技术的外,在早些时候 Asus 也推出了旗下第一款原生的 Mesh 无线路由器 Lyra(天琴座),取其连接型态有如天上的星座之意,而这也是 Asus 第一次采用圆盘形状的造型设计,并在顶部设计了大面积的指示灯,看起来彷佛吸顶灯一般,相当特别,事实上它也的确拥有壁挂孔的设计,亮度当然不能与一般 LED 灯比拟,不过已经足够使用者清楚的辨识状态了。Lyra 为三件一组的设计,在规格上采高通方案,并未特意区分主、次路由器,但受限于体积,每个路由器仅搭载2个网络孔。值得一提的是在安全性方面,导入了 Asus 与趋势科技合作开发的 AiProtection 商用级防护技术,拥有入侵预防系统(IPS)及深度封包检查(DPI)引擎等,可随时追踪检查网络状态,分析所有进入或离开居家网络的数据封包,另外,Asus 也提供了 Lyra 的专属行动应用,不管是安装、联机、管理,都能用手机直接处理。

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▲ 背板界面
具备自动侦测外网内网联机的能力,因此接孔并未区分 WAN 以及 LAN。

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▲ Lyra App
透过手机便可轻松新增 Lyra 路由器,并透过手机画面即可知道目前位置的讯号好坏。

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▲ 网页管理接口
Lyra 亦拥有网页接口,可开启 AiProtection 安全防护或进行使用分析等细部的设定。


 

Netgear OrbiRBK50):如陈设品般的优雅外型


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Netgear 向来在推出高阶产品的速度很快,这款 Orbi 是国内最先开卖的三频 Mesh 无线路由器产品,上市初期更是市场内唯一支持 Mesh 技术的机种,后续则推出体积较小的 mini 款式。Orbi 外型相当特殊,并采用了主路由器、卫星路由器的设计,两台路由器之间是透过专用的5Ghz 通道进行传输,并各自提供2.4GHz、5GHz讯号供装置连接,因此网络带宽并不会受到卫星路由器的多寡而减少,主、卫两台的外观和配置略有不同,卫星路由器的顶部为白色,是最明显的区分,此外在经由韧体更新后,整体无线覆盖范围可提升至140坪,并进一步支持链状延伸。Orbi 也提供了相当充足的实体网络孔,便于用户连接,而安装便利也是 Orbi 的优点之一,透过手机 App 网页接口的智能助手即可快速连网,且自动搜寻卫星路由器并配对,透过顶部的灯号颜色指示,即可协助用户辨别卫星路由器状态,并了解其摆放位置的无线传输能力是否良好。

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▲ 背板界面
主路由器与卫星路由器皆提供4组 GbE 网络端口,也有同步按钮方便新增路由器。

 

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▲ 已连接装置
除了可以检视目前联机的装置外,亦可查阅已连接卫星路由器的回程传输状态是否良好。

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▲ 家长功能
在更新韧体后更加入了 Circlewith Disney 的进阶家长管理功能,可设定时间限制、筛选内容、建立就寝时间等。


 

TP-Link Deco:简约设计,进阶家庭照护功能

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由TP-Link 推出的 Deco 家庭 Wi-Fi 系统,由3个Deco M5无线路由器组成,就体积而言,是目前市场上最小型的 Mesh Wi-Fi 产品,其设计完全舍弃了华丽的元素,仅用类似波浪的表面来传达产品的意念,连指示灯号都是小小一颗,由于这种低存在感的调性,让它不论处于家中什么位置,都不会显得突兀。但在软件方面,TP-Link 显然有在 UI 下过苦心,图像化的说明步骤很有 Google 的风格,很轻易便能透过 App 完成各项基础与进阶设定。Deco 系统的另一项特色是家庭照护功能,其中的防毒功能是和趋势合作,提供3年免费的恶意内容、入侵防御及隔离受感染设备等防护,而家长管理可以依照用户的联机装置,为其套用不同年龄的过滤层级设定,也能自行增补要滤掉的项目,并随时检视洞察报告,亦能规定可上网的时间,Deco 也内建 TP-Link 的 ART适应式路由技术,会依据设备位置,选择最佳传输路径,进而达到顺畅连网的效果。

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▲ 背板界面
提供两组 GbE 网络端口,可自动辨识 WAN/LAN 有线连接,电源接口规格为 USB Type-C。

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▲ 初始安装
安装需先注册 TP-Link ID,这是为了可远程管理路由器,接着依指示便可完成连接。

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▲ 进阶功能
提供3年免费趋势防毒功能,而在家长管理方面也提供四种层级供管理者套用。


 

本次仅给大家带来产品的介绍,并未进行测试与详解。如果对哪款产品有兴趣,下一波可以带一些测评给大家参考。


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