网络架构教程 篇五：家庭网络指北，已经装修过的就只能羡慕吧

给大家看个录屏：

这是在我家里去ping PSN下载服务器的速度，只有2ms延迟下载PS游戏的速度基本上和内网的感觉一样，再看一张照片：

在Xbox上的下载速度也可以达到655Mbps，以至于一个80多GB的游戏在20分钟内就可以安装完毕。

即便是看外网的视频：

依旧是可以将网络连接速度打满，让视频分辨率色彩达到最高规格。

要知道，iN家里的宽带也就是普通的联通1000兆套餐，和大家所使用的并没有太多不同。

但这种不同，也就仅限于进屋的那根光纤还是联通宽带的光纤罢了，剩下的一切皆有不同。

昨天的文章提到 Mesh并不是一个家庭的最好选择，顶多算是无奈的选择，在写文章的时候就猜到一定会有一群大聪明会说Mesh有多好。

全屋wifi信号无需切换且十分稳定，这仅仅代表你的手机或者ipad到你的无线设备之间的信号足够强，并不能代表你的网络质量好。当然了，如果提到质量好的网络，绝大多数人这辈子都没有真正的使用过质量好的网络。以至于很多人会以Wi-Fi信号是否满格这一个无关紧要的指标来判断自己家的网络质量，只不过偶尔会发出“Wi-Fi满格怎么还卡”的感慨。

所以说很多网络小白所认为的“网络质量很好”仅仅就是听听罢了，没有太大的参考意义。好在现在的各种网络平台的运营商也都默认了大家网络质量实质上是不怎么样的现状，为大家提供的游戏、视频、短视频、网络电话等等服务也没有真的将网络流量作为一个真正的考核指标。

真正发挥出“网线”的最佳效率的网络应该是什么样子呢？是这样：

一个800MB的文件一秒钟内瞬间可以拷贝完毕，配置得当的网络速度是比你的硬盘读写速度快得多的，以至于iN在家里的大部分电脑设备都是依靠iscsi作为系统盘启动的，买块硬盘装机器里？别逗了，这种方法过时了！

不过，iN自己家里的网络相对极端一些，大多数人在正常的工作生活中也根本用不到这样极端的网络速度，这种速度大家也就看个乐呵吧。

而对于家庭组网来说，既然知道了天花板级别的速度是什么样子的相信大家都会有向这个速度等级努力的一点小动力。今天咱们就主要聊聊在家里装网络部署系统的一些小的常识。但话先说在这里：iN并不是神仙，很难改变大家家庭里已经用得很久的网络系统了，只是给快装修的人提一个普通人也可以轻易实现的网络部署指北。所以，如果家里没有新房子要装修，就可以略过了。要不然，收藏这篇文章，努力工作，换房子的时候再看……

正题开始：

第一步并不是选择你的网络产品，而是做出网络规划。

很多人对于组网的概念仅仅是自己的房子通网而已，而具体想做什么、在什么地方做、怎么做都是没有一个清晰概念的。家里“通网”是一个很模糊的概念，仅仅代表了你在家里有网络了，至于有网络了要干什么事情每家是有自己的具体情况的。很多老人家庭通常使用宽带运营商的AIO光猫就可以完全解决问题，并不需要额外配置；而很多年轻人家庭中的网络则会对应看流媒体、玩游戏、工作等等一系列的特殊应用场景需求；再有就是一些人家里有软路由、NAS等设备也就需要对这些设备进行规划。

尤其是在新装修房子的时候，大家也可以针对于自己所需要的网络情况建立一个家中的“网络起点”。个人建议是在这个网络起点有足够的空间容纳预期几年内的网络设备。同时，强烈建议由这个起点开始建立每个房间的网络通道。

通常的，在现在新建的房子里面都会配备一个弱电箱的，这是开发商预留给大家的一个网络设备空间。

只不过在iN看来目前开发商给大家预留的弱电箱基本上只能满足相当少设备的安放。如果有可能的话，在装修的最初期就要考虑将弱电箱整体进行更换。道理很简单，目前很少有开发商赠送的弱电箱可以满足日益增长的设备空间需求。同时，大功率的设备也不宜放置在狭小的弱电箱中。

例如iN的女朋友前阵子装修，我们就换了一个500X400mm的大型弱电箱，但依旧是在初期将弱电箱内装得满满的。

所以说，弱电箱仅仅是家庭网络的起点，并不要将之作为你家的网络空间看待。

如果空间稍微富裕一些，我们应该考虑仅仅将弱电箱作为一个网络设备的次级节点，而将通入弱电箱的宽带光纤移出弱电箱。

把光纤移出弱电箱实际上也是一个相当简单的操作，只需要让宽带师傅在给房间通光纤的时候将光纤线路放长，经由房间内预先铺设的管道导入到预期位置即可。注意上图右上角红色的管道，这根管就是把光纤挪出去的通道。

光纤挪出来之后就可以进入一个单独的光纤配线箱，这样网络线路的操作空间也就更大了。为此还能带来的一个好处就是光纤线路并不会在一个很拥挤的环境内，避免大幅度的折弯是保障光纤线路质量的一个很重要指标。

然后是“网络中心”的概念了，家庭网络中具备“网络中心”实际上说的就有点大了，我们要理解的是要将我们大部分的网络设备集中在一个地点管理。这一点是一个空间规划的范畴了，建议的方式是弄一个小型的机柜，将所有的网络设备放在机柜内部。

这样的好处是你不仅仅可以使用一些消费数码级别的设备，也可以进一步部署性能更好的商用设备。

用机柜这件事就相当的丰俭由人了你可以选择9-12U的小型机柜，也可以一步到位弄一个40多U的大型机柜。主要还是要看你未来要在家里折腾多少设备。一般的情况来看基本上普通家庭用一个12U的小型机柜就已经可以安排下UPS、软路由、交换机、NAS等设备了而且还有升级换代以及替换设备的空间。

至于机柜的存放，可以在装修的时候和设计师讨论下，怎么让机柜融入自己的环境。iN自己的方法就是喷了一个和厨柜颜色相似的油漆，直接矗在橱柜边上了。

之前拍照片的时候这个机柜也出现过，如果不特地说，很少有人能够意识到机柜的存在。至于怎么和环境相结合实际上是设计师的功底问题了。

“网络中心”的问题解决后，就到了普通装修过程中的“普通”环节了——布线。

这个部分是一个重灾区！

第一个问题就是目前所有的装修公司都是没有综合布线资质的，装修工人完全不理解网线铺设的方式和作业细节。第二则是目前市场上的网线也鱼龙混杂，想买到真正合格的网线难于登天，尤其是装修公司自己包料的网线，可以说是99.9999%都是杂牌线。例如这次女朋友装修，装修公司给拿来的线就是CAT-6E。

告诉我们是超六类网线，但是要知道超六类线的标准叫做CAT-6a，这个6E又是什么山寨标准就不得而知了。第三个问题就是各种规范外的传说和鬼畜做法了，例如网线管包铝箔胶带、打线打四个头、跳线直接给穿线管里面……

这些迷一样的做法在工程上实际上都是避免使用的，有的是为了偷工减料、有的是为了看起来面子好看、有的则是迷信了，都不会对网络的质量和稳定性带来一丝一毫的好处。第四个问题就是大家过于相信技术和数值了。这种问题主要出现在对网络一知半解的网络小白和装修队中，他们觉得六类线就比五类线好，七类线就比六类线好；觉得屏蔽线的品质要高于非屏蔽线……于是乎在家庭装修中恨不得全部使用超七类线甚至八类线——其实这样的布线难度极高，非一般家庭用户能够做到，一旦布置不好效果反而极差。

简单说下布线的正确姿势：

如果你想追求极致的网络，就千万别用线管，而改用线槽和桥架。这个设计是可以在装修动工之前就决定下来的事情了。毕竟现在很多的家庭装修为了加装新风和中央空调也会在天花板部分进行吊顶。网络就可以搭上这班车了。

在开始动工前先规划出一个贯穿房间的线缆桥架这个桥架主要负责所有的网线平铺。在需要网络的位置再做出分支让线缆下行。iN自己家里设置了一条贯穿厨房、卫生间工作室的桥架。

连接“网络中心”和工作室这两个最重要的网络需求节点，在厨房背面的书房则直接在墙面上开孔，将需要的电缆经过扁平线槽导入书房。

之所以这样做，是因为iN自己的设备很多的前提下也会经常改变和部署新的设备，于是易于维护变更的网线走线方案是刚需了。

平时这个区域在一个柜子后面，也不会影响家居外观。

一般人家倒是不用这么极端，在桥架下直接开槽入墙，在墙体内做一个小线槽将网线通到86盒里面即可。

说到86盒，一般装修很多网线都是通到86盒里的，但是工人并不会制作86面板，仅仅是在86盒里面制作一个水晶插头。然后大家就很简单的使用两端都是RJ45接头的面板将网线接出来。

这是目前很多装修公司采用的方式，省人力也省工具；一些网络小白也会用这种方式进行网络接线。这里面咱们就得聊一下插入损耗的问题了。一般质量合格的RJ-45头在插入RJ45插座中会有不大于4分贝的插入损耗，这是一般开放空间中测得的数值，在86盒内狭小空间会导致网线过度的弯曲，积累的应力就会到达RJ45接头的触点部分造成插头和插座的触点出现应力不均匀的现象，这时候插入损耗就会远大于限定值。这时候你的网络就会大概率的出现卡顿和延迟的现象了。符合规范的做法就是用打线模块将网线连接到86面板上。

由于将线“打”在模块上（Wire Bonding，压焊）在模块端子的夹持下线是不会受到应力的影响的，因此这一点的插入损耗会小于1分贝，几乎对线路质量没有影响。

但“打”模块也得注意一点就是网线留出的芯线一定要短，像这样制作的模块：

实际上就是师傅在坑你了，且不说压焊的是否合格，那么长的解绑网线实际上已经带来了超大的串扰。

这里就有人说了，我直接从路由器拉一根超长的成品网线到自己的设备行不行？大家所谓的成品网线学名叫做“跳线”或者“补丁线”长距离拉出的补丁线往往会因为自己在非限定环境下的扭动造成不稳定的现象。这时候会带来网络质量时好时不好的问题。尤其是在书桌连接笔记本电脑的时候，由于经常的从设备的网络接口反复插拔，在插拔的过程中很容易随手转动，时间长了，很长的跳线就会被扭成麻花，造成整条线的缠距改变。因此还是尽量的区分一下永久电缆和跳线。

永久电缆实际上就是埋在墙里或者放在桥架上的电缆，它的特点就是在铺设完毕后几乎不会再被移动。这也就是家里的主干网线了。通常家里布线最高的网线选择就是超六类，而实际上就目前而言结合大多数中国人居住特点超五类以上的电缆全都是浪费。超六类以上的线路基本上大家在布线和使用的时候都是hold不住的，别单单的关心超六类以上的线路能跑到的理论带宽，而不去注意这些线材的铺设和维护难度。

家庭布线，我们就只需要记住这个牌子Commscope（康普），从正规渠道购买的成箱六类网线足够你再用20年。而且部署的时候也不会过度的复杂。

然后规划的部分的最后一点是你家网络的拓扑结构：

前面的文章告诉大家AIO的路由器仅仅是宽带运营商压缩成本和简化施工的产物，如果你想要高质量的网络，AIO路由器就别考虑了，这是和网络的基本原理有关的。尽量需要做到你的每一个网络设备是干特定的一项工作的。

网络的一个基本构成实际上是 网桥-网关-交换机-客户端这样的结构。

网桥是一个介质转换设备，用来将一种介质上的网络信号转换为另一个介质（或协议）的网络信号。

网关是一个网络层设备，用来连接不同网络（或协议）的设备

交换机（集线器）是一个“局域网”设备，它只负责同网络层次的信号转发。

因此，你需要的是独立的一个光猫（网桥）、独立的一个路由器（网关）和独立的一台交换机。

虽然这些东西丰俭由人，但即便是最便宜的设备，将网桥-网关-交换机分离替换掉AIO设备也会给你带来肉眼可见的网络性能提升。而你要付出的仅仅是一点点设备存放空间的扩张。

这也是文章一开头告诉大家扩大弱电箱的容积或者找一块空间做“网络中心”的原因了。

到现在，一直没提到大家十分关心的Wi-Fi网络，这是一个辩论级别的坑。不过在装修之初如果确定网络架构就放心大胆的选择AC/AP结构。

这里面那你只需要增加一台AC无线网络控制器和一台POE交换机，由于网络走房顶，也可以方便的在天花板上部署AP接入点。

很多人在考虑的Mesh子母路由器实际上在这种方案下是没有任何意义的，无线的覆盖和漫游是属于IEEE802.11K/V/R协议，和是不是Mesh毫无关联，而大多数的AP接入点完全支持这三个协议，这就比普通的家用Mesh路由器适应性更好。

同时，网络接入点放在天花板上，由于物理阻挡更少，无线的信号强度也会更好。这一点就和灯光照明相似了——灯放得越高，对房间的照射越好。

提高家庭无线质量实际上还有一个需要做的要点，就是避免邻居的无线干扰。原因就是现在你无论怎么做好自己家里的Wi-Fi，诸如扩大信号、选择信道、增加子路由等一系列骚操作，这是你能做的事情也同样是邻居可以做的事情，最终大家家里的电磁环境就陷入了人民战争的汪洋大海。再看iN这边：

iN住的楼里面上上下下有几十户人家，但除了家里的网络接入点外，其他的邻居的无线信号都在极低的水平。这种极低的信号水平已经无法影响家里正常的Wi-Fi信号了，这是怎么做到的呢？

关键点就在于吸波涂料。家用无线电吸波材料可以选用纳米氧化镁，这是一种化学属性稳定的金属氧化物纳米材料。

在每袋20公斤的内墙腻子粉中投入5克（当时施工的时候就拿了一个小塑料勺，一袋腻子膏兑一勺），就可以形成无线电屏蔽层。别小看这么一点添加剂，用它来涂抹天花板、墙面向外的一面，以及加在地面水泥涂料中可以完美的阻挡外部的无线电信号。从而大幅度的改善家里无线信号的信噪比。要按iN的看法来说，这种涂布方式实际上才是目前家装领域内需要加进去的一个工艺步骤。在防无线电信号涂料上的投资是要比你装多贵的无线电设备来的更直接也更有效。当然了这也是装修施工的时候需要做的事情，如果你的房子已经装完了，那么涂层这步是绝对无法完成的了。

还没有提到光纤对吧？很多人对光纤有谜一样的爱好，而真正光纤无论是单模还是多模以及后面宽带运营商正在推广的FTTR对家庭级别的网络贡献都不会很大。原因可以说一下：

光纤本身是应用在高速网络中的，而“高速网络”本身和你家里的设备不能说毫不沾边也得说一毛钱关系都没有。这是由家里的个人电脑（包括你自己撺的高端PC）的架构决定的，并不是说你在家里的电脑上装了一块10G或者40G网卡就可以获得相应的速度。

这是因为一个10Gbps网卡至少要占用一个PCI-E X4插槽，更高速度的网卡也需要占用跟多的插槽例如PCI-E X8。

以最新的intel 14代i7来说：

你会发现本身家用CPU性能虽然提高，但是PCI-E的通道数却没有太高的提升，这点对于显卡和NVMe存储到是够用了，但对于网络来说实际上是很难喂饱网卡的。

尤其是一些主板还需要通过将PCI-E通道复用给其他板载设备使用，能够分到网卡上的带宽就又减少了，因此你在测试网卡的时候或许网卡可以达到10Gbps的标称速度，但在真正使用的时候则会出现远远达不到10Gbps的速度的现象。插个卡让网速提高到10Gbps甚至40Gbps本身就不适用于桌面架构，当然了更别提那些廉价的NAS了。

不仅仅是现在，到未来10-20年之内，目前的光纤-模块-网卡的设计也不会在家用市场普及，所谓的线管里面埋根光纤实际上是没有什么前瞻性的。

除非你家里会有很多商用服务器设备，这些设备的架构和家用电脑不同，最大的特性就是PCI-E的通道数量不同：

所以说在家弄10G光纤或者40G光纤，如果没有端到端的商用设备，你光指着咸鱼上几十块钱弄的一个40G网卡和十几块钱的一根光纤跳线，实际上就只能玩个寂寞。

就这样看——光纤这种东西实际上在普通家庭的用途不会很大，并不具备家庭布线的实质价值。

说到光纤不得不说FTTR也就是“光纤到屋”这是最近电信和联通都在推的一套家庭上网方案。如果房子大普通用还是可以的，但你如果对网络有那么一点点要求，这玩意就是鸡肋。它的最大优势就是在任何部署的房间里手机无线信号打满，但你都能自己布置AC/AP了还需要在乎这种快手设备给你带来的信号改进吗？

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