【家庭网络】达成完全2.5G家庭局域网

创作立场声明：自费购入相关产品后，家庭网络架构基本完善，分享自己的实际经验，供值友参考。

近期，一些产品的投放开始拉低整体价格水平，WIFI 6整体加速普及。前些日子TP-LINK TL-XDR3040预约发售，从预约到尾款到拿货，前后半个月。收货后折腾一番，达成了完全2.5Gbps家庭局域网。基于这台路由器，遂著一篇分享一下我家的家庭网络设置方案。

TL-XDR3040

TP-LINKAX3000满血WiFi6千兆双频无线路由器游戏路由3000M无线速率支持双宽带接入2.5G网口XDR3040易展版299元京东去购买

其实，我不能算始终关注WIFI 6市场动向的人，只不过阴差阳错，看到了这款路由，要说这款路由器最吸引我的，价格是一方面，那个原生2.5GbE端口才是核心。年初更换了台式机，主板自带2.5GbE端口以及WIFI 6网卡；上半年更换了笔记本电脑，自带WIFI 6网卡。那么到了这个时间点，有这么一个产品，恰为其用。

开箱啦，送一根断对接线，很人性

心心念的2.5GbE接口，只有一个，并且原生，不要SFP转接，不要光口

拆箱之后就是拆机啦

背面的芯片们，四颗大芯片以及四颗FEM片子

• 左上：QCN6102，负责5G频段的信号，旁边的QPF4506为5GHz天线服务

• 右上：IPQ0509，核心处理器，以及集成2.4G频段信号，旁边QPF4206为2.4GHz天线服务

• 左下：RTL8367SC，核心交换机，5端口10/100/1000M

• 右下：RTL8221B，10/100/1000M/2.5G以太网，就是他让3040比3060好用，比3010有用

然后顺手做了SMA改造

结合背板的FEM分布情况，电路板左侧的两根为5G天线，右侧的两根为2.4G天线，对应从左到右1、3为5G天线，2、4为2.4G天线。这个并没有像以前WIFI 5时代一根天线双频信号。道理上，两个频段的天线不是一个长度，所以合并在一根上是不合适的，那么两个频段实用不同的天线。但实际上我认为这是一种商业手法，多弄几根天线看起来牛X轰轰的。于是做了以下这张表，防忽悠，也在理论上避开厂商的各种宣传迷雾。

WIFI 5、WIFI 6速率表

你看，这个竖着四根天线，号称是AX3000（2402+574）水平的，其实两根天线就能了事。而WIFI 5和WIFI 6时代都有的八爪鱼，你感觉那些天线都在用吧，不不不，他们只是用于不同频段的信号发射而已——特别是AX11000，这个一万一让你一种错觉，可以11000Mbps（11Gbps），其实只是两个5G频段，两个4804Mbps，再加上2.4G频段的1147，大约等于11000。商业宣传，别被忽悠即可。

好了，TL-XDR3040聊到这里，接下来说家庭网络。

家庭网络结构

去年以前，我的家庭网络结构还相对简单：桥接光猫，路由器为核心，所有设备基本无线连接（基本都是WIFI 5设备），搞一个硬盘盒接到路由器上。路由器是华硕AC68U，破解梅林之后，装上下载大师、编译frp、自制ddns、ss等，但是那一颗小小的芯片承受了它不该承受的性能要求。于是去年年初，经过一番研究，搞x86，搞软路由，用NAS搞定一切，下手了QNAP TS-251D。设虚拟交换机，开虚机折腾了一圈Lede，最后稳定在OpenWRT。由于TS-251D原生只有一个网口，所以只能工作在单臂路由的模式，并且利用光猫的几个RJ45接口做实体交换机。经过测试，也确实达到了宽带签约速度的满速运行。

可是无线怎么搞呢？QNAP自己出了一款网卡：QWA-AC2600，和配套的软件：无线基台，从而两者配合，实现无线网络的覆盖。原理就是用网卡当作AP，用软件做AC。这么一套折腾下来，一个NAS盒子，干完了所有家里的需要：无线覆盖，BT下载，媒体资源中心，家庭数据备份，DDNS，VPN，FRP，科学上网，各种终端随时随地访问家庭数据等等。特别是丰富的APP应用使得手机、平板访问更加省心——要说自己搭建这些服务不是难事，可是自己写一个APP总还是不现实的。

但是这套无限方案里，软AC有缺陷，5G频段使用一段时间之后，可能是因为内存垃圾清理问题，速度会被限制在5Mbps左右，只能重启NAS。这个问题跟QNAP技术支持纠缠，最终无解。加之年初年终更换了部分终端设备，WIFI 6已经深入到生活中。于是一直在纠结是否弄一个硬AP替换掉这套软AC+AP的方案。最终TL-XDR3040（价格起了决定性因素）决定了原有无线方案的下线，新路由按照AP方式上线运行。

TS-251D具有一个PCIE 4X，插上QWA-AC2600无线网卡

完全2.5GbE又是怎么回事呢。这个NAS只有双盘位，虽然可以（软）阵列，但我实际上为了方便，分拆成两个盘运行，其中一个用在高负载的BT下载存储盘，坏了直接换盘。家庭备份则通过USB3外接一个双盘位硬盘盒，开RAID-1保证数据安全。但是兜里没钱以及硬盘挖矿的潮流，早年的两块4T组RAID1之后仍只有4T，存储容量捉襟见肘。年中一咬牙一跺脚，补购了库存同型号4T（叠瓦盘不敢用），采购了一个4盘位RAID-5硬盘盒，一方面容量扩容到了12T（4T*(4-1)），另一方面切实提升了硬盘盒的数据读写速度——机械硬盘虽然接口号称6Gbps，但实际最大读写只能到150MB/s左右。经过组RAID-5阵列，整体读写提升到了250MB/s级别，相当于2Gbps（USB3带宽5Gbps）。其实，这个速度是提升家庭网络骨干速度的核心，一切的数据传输都要落回到磁盘读写上，NAS也好，台式机也好，如果没有SSD加持，HDD那个慢吞吞的，一切算了吧。有了RAID-5阵列的加持，速度上来了，2.5G就能够切实落地了。各种因素合并在一起，才有了这个完全2.5G家庭网络。

整体网络结构

既然2.5GbE了，最后一关，NAS的接口，TS-251D有一个PCIE 4X的接口可以扩展，而且还出品了多种单多口各速度扩展网卡。根据实际需要，选定双口2.5GbE网卡（一个口接AP，一个口接台式机或有线交换机）。

有些卡上岗了，有些卡下岗了

最后，XDR3040把WAN口甩到最后一个1000M口上躲开2.5GbE口，2.5GbE为LAN口接NAS，关掉DHCP由NAS虚拟交换机进行IP分配，所有无线设备成功接入网络，并且获取IP，然后开展网速测试。

左侧为有线连接，右侧为无线连接

测试条件是从硬盘盒读取一个大文件，写入到电脑的固态上。有线网络基本持续在2.2Gbps左右，瓶颈在磁盘读取，但也贴近了网络的能力；无线网络（专门离得很近防止信号衰减），信号满格，握手协商速率2.4Gbps，但是实际传输速率只在1.4Gbps左右，这与WIFI 5时代基本一致——别看握手协商了866Mbps，实际传输500Mbps顶头。无论如何，有线无线都已经突破了1Gbps。

家庭网络的其他

线连了，网有了，用吧。但是随着大家对家庭网络需求的提高，设备越来越多，甚至有人在家里弄起了机柜。个人认为，首先要实用主义，家里就干家里最核心的事情，剩下的上云解决；其次家里毕竟不是公司，到底有多少工作需要带回家里，在家搭建环境呢？哦，SOHO除外。所以，我把所有能做的，都往TS-251D上赶，也就是一台机器能干完的，别弄多个设备，除非逼不得已。

最后把一个个东西都码置到位。

所有的东西都在这个小架子上

NAS遮住了挂在墙上挂板的光猫；XDR3040（基于发热量）塞在了山特UPS的背面。平常这一整套东西都在餐桌下边。悬挂起来，也方便地面的打扫清洁。对了，有没有人疑惑路由器的天线？我为什么执着地改造了SMA。

外接天线

答案在这里。把所有设备都放在小角落里，路由的天线怎么办？因为以前QWA-AC2600是SMA外接，所以我才将XDR3040做了SMA改造，继续外接天线。于是路由也就摆脱了布局限制。由于本人租住的老房子结构较合理，这个位置基本上全屋中心，不需要考虑分布式覆盖。

总结

家庭网络，大家的需求越来越多，除了基本的上网访问外部以外，IPTV、媒体中心、数据备份等，甚至提供个人IT服务，以往一台路由器已经远无法满足要求——即便路由器安装官方应用或者破解为三方系统开通更多功能。看看现在主流WIFI 6路由器所使用的芯片能力，ARM架构，主频区区一个多G，非常能干么？也许大带宽大吞吐做个NAT就够忙了。所以额外的设备（NAS或专用家庭服务器）在所难免。怎么组织好网络，怎么布设好这个网络，甚至Mesh、家庭光网，都是需要因地制宜、个性化定制的——适合自己的才是最好的；而且还需要全面分析，搞清楚每个环节，不是一打一打💰往下砸就OK的——如果真要砸那就使劲砸我吧。

本人给出一种可能，仅供大家参考。