家庭 Mesh 组网方案介绍 #37
Description
前言
最近刷 小红书、v2ex、Twitter 的时候，经常能看到很多网友们希望在家里通过一定的组网手段，实现全屋 WIFI 漫游、科学上网、屏蔽广告等的效果。网上的信息虽然比较多，但汇总整理的还是比较少，导致看起来特别复杂。
我希望写这样一篇文章，来帮助有需求的网友们解决相关的困惑，也对家庭组网有些许理解。
家庭 Mesh 组网基础的概念与核心诉求
这里借用 ChatGPT 的回答：
家庭路由器 Mesh 组网是指使用多个路由器组成的网络，这些路由器可以通过无线或有线连接互相连接，形成一个更大的网络。这些路由器被称为 Mesh 节点或 Mesh 路由器。
Mesh 组网技术是一种基于路由器的分布式网络技术，它可以使家庭网络更加灵活、高效、安全。通过 Mesh 组网，用户可以在不同位置使用路由器，而无需使用有线连接，从而提高了家庭网络的覆盖范围和性能。
Mesh 组网通常使用 Wi-Fi 技术，其中 Mesh 路由器可以互相连接，并通过 Wi-Fi 信号将数据传输到用户设备。这种技术还可以用于连接其他网络设备，如智能灯泡、智能音箱等。
总的来说，家庭路由器 Mesh 组网是一种先进的家庭网络技术，可以提供更加灵活、高效、安全的网络连接，以满足现代家庭的需求。
在普通的家庭环境里，我们其实因为成本、布线、效果等多方面的权衡下，我们最核心的诉求其实是：从一个屋子到一个屋子，能一直连着一个 WIFI SSID，不掉线自动平滑切换到最强信号，即 WIFI 漫游能力。
本文会讨论的几种方案
不同的家庭，会因为装修预埋网线问题，会组网选择上可能会有些许不同，但整体原理是极其一致的。本文会列举 精装修预埋网线、自装修预埋网线 等情况下的常见组网方式，供大家参考。
在阅读下文之前，希望有两个点做以牢记：
- 组网不用操之过急，可以先用一个路由器（至少 AX 开头的），如果覆盖不够再买加同品牌路由器进行组网，不是说每个房间一定要有路由器存在
- 后文中如果出现交换机，可以简单理解把多个线绑在一起，除此之外别无其他作用
- 能有线组网就有线组网，如果某个地方实在无法进行有线组网，也可退而求其次使用无线组网。（无线组网没有网线布局限制，直接放到合适且有电源的地方即可，本文不做介绍）
一、精装修房组网方案
目前新购房因为政府压价，开发商为了能挣更多钱，基本都是精装修交付，此类房子在交付后已完成网线预埋，线路布局已定。
精装修房的常见网线布局如下，主要特点为：每个房间到弱电箱有且只有一根网线进行连接。
graph TD;
光纤 --- 弱电箱
弱电箱 --- 客厅
弱电箱 --- 卧室1
弱电箱 --- 卧室2
弱电箱 --- 厨房
弱电箱 --- 卧室书房
入住后，整体网络布局会大致如下：
graph TD;
光纤 --- 光猫
光猫 --- 客厅网口
光猫 --- 卧室1网口
光猫 --- 卧室2网口
光猫 --- 厨房网口
光猫 --- 书房网口
光猫
客厅网口 --- 电视A
客厅网口 --- 手机A
卧室1网口 --- 电视B
卧室2网口 --- 平板1
厨房网口 --- 冰箱
书房网口 --- PC
书房网口 --- NAS
书房网口 --- 手机G
在此种布局下，推荐以下几种组网方式：
- 弱电箱光猫当做网关（主路由），其他房间 AP Mesh 组网 — 普通家庭够用
- 弱电箱放置路由器当做网关（主路由），其他房间 AP Mesh 组网 — 性能不受限于光猫，且能实现科学上网、去广告等
- 客厅放置路由器当做网关（主路由），VLAN 单线复用到弱电箱，其他房间 AP Mesh 组网 — 已有比较大的主路由，弱电箱放不下
1. 光猫当做网关（主路由），其他房间 AP Mesh 组网 — 普通家庭够用
当今的光猫，99.999% 除了转化光信号之外，还有普通路由的能力，同时一般会有 4 个 LAN 口（甚至还可能支持发射 WIFI）。家用路由器方面，也都支持 AP Mesh 组网（常见的小米、TP等品牌的 AX 系列路由器，基本都支持此模式）。
所以我们可以使用光猫当做网关（主路由），其他房间的路由器选择 AP Mesh 组网，网络拓补如下：
graph TD;
光纤 --- 光猫
光猫("光猫 (192.168.1.1，负责PPoE拨号+给下游分配内网 IP)") --- 客厅网口
光猫 --- 卧室1网口
光猫 --- 卧室2网口
光猫 --- 厨房网口
光猫 --- 书房网口
光猫
客厅网口 --- 客厅路由器("客厅路由器（192.168.1.200，AP Mesh 组网）")
客厅路由器 --- 电视A("电视A (192.168.1.10）")
客厅路由器 --- 手机A("手机A (192.168.1.11）")
卧室1网口 --- 卧室1路由器("卧室1路由器（192.168.1.201，AP Mesh 组网）")
卧室1路由器 --- 电视B("电视B (192.168.1.12）")
卧室2网口 --- 卧室2路由器("卧室2路由器（192.168.1.202，AP Mesh 组网）")
卧室2路由器 --- 平板1("平板1 (192.168.1.13）")
厨房网口 --- 厨房路由器("厨房路由器（192.168.1.203，AP Mesh 组网）")
厨房路由器 --- 冰箱("冰箱 (192.168.1.14）")
书房网口 --- 书房路由器("书房路由器（192.168.1.204，AP Mesh 组网）")
书房路由器 --- PC("PC (192.168.1.15）")
书房路由器 --- NAS("NAS (192.168.1.16）")
书房路由器 --- 手机G("手机G (192.168.1.17）")
如上，即可实现此类场景下的组网，优缺点如下：
优点：
- 不需要重新布线
- 不需要多余的设备
缺点：
- 光猫的路由能力，会是整个家庭的瓶颈
- 如果要是在家庭科学上网、去广告等能力，不太好实现（光猫的 DHCP 能力基本都不可以关闭）
2. 放置路由器当做网关（主路由），其他房间 AP Mesh 组网 — 性能不受限于光猫，且能实现科学上网、去广告等
此方案和上面的方案基本一致，需要增加一个路由器（如果路由器网口较少，还需要一个普通交换机）。整个家庭的网关会是这个新增的路由器，此路由器上可以搭配使用一些插件实现科学上网、去广告等能力。
整体拓补图如下：
graph TD;
光纤 --- 光猫("光猫 (192.168.1.1，负责PPoE拨号+给下游分配内网 IP)")
光猫 --- 弱电箱路由器
弱电箱路由器("弱电箱路由器 (192.168.2.1，充当网关 / 也可以光猫不拨号，设置桥接后由弱电箱路由器进行 PPoE 拨号)") --- 客厅网口
弱电箱路由器 --- 卧室1网口
弱电箱路由器 --- 卧室2网口
弱电箱路由器 --- 厨房网口
弱电箱路由器 --- 书房网口
客厅网口 --- 客厅路由器("客厅路由器（192.168.2.200，AP Mesh 组网）")
客厅路由器 --- 电视A("电视A (192.168.2.10）")
客厅路由器 --- 手机A("手机A (192.168.2.11）")
卧室1网口 --- 卧室1路由器("卧室1路由器（192.168.2.201，AP Mesh 组网）")
卧室1路由器 --- 电视B("电视B (192.168.2.12）")
卧室2网口 --- 卧室2路由器("卧室2路由器（192.168.2.202，AP Mesh 组网）")
卧室2路由器 --- 平板1("平板1 (192.168.2.13）")
厨房网口 --- 厨房路由器("厨房路由器（192.168.2.203，AP Mesh 组网）")
厨房路由器 --- 冰箱("冰箱 (192.168.2.14）")
书房网口 --- 书房路由器("书房路由器（192.168.2.204，AP Mesh 组网）")
书房路由器 --- PC("PC (192.168.2.15）")
书房路由器 --- NAS("NAS (192.168.2.16）")
书房路由器 --- 手机G("手机G (192.168.2.17）")
如上，但由于一般弱电箱很小，很可能无法再放入一个正常的路由器，一般可以使用比较小型的 OpenWrt 路由器（如 R2S 等），优缺点如下：
优点：
- 不需要重新布线
- 网关更换为自己的设备，可能比运行商提供的光猫路由的性能更好
- 借助弱电箱路由器能实现科学上网、去广告等效果
缺点：
- 弱电箱空间有限，需要注意尺寸问题、以及散热
- 需要新引入一个设备作为弱电箱路由器，同时如果此路由器网口不够，还需要一个普通交换机以便其他房间的网口可以连接到此路由器
3. 客厅放置路由器当做网关（主路由），VLAN 单线复用到弱电箱，其他房间 AP Mesh 组网 — 已有比较大的主路由，弱电箱放不下
如果在打算组网之前，已经买入了很强的路由器（如小米万兆路由器等），觉得单纯作为 AP 过于浪费，想让之成为网关（主路由），可以采取以下方式：
整体拓补图如下：
graph TD;
光纤 --- 光猫("光猫 (192.168.1.1，负责PPoE拨号+给下游分配内网 IP)")
光猫 --- VLAN交换机
VLAN交换机("VLAN 交换机，主要用于实现单线复用") --- 客厅网口
VLAN交换机 --- 卧室1网口
VLAN交换机 --- 卧室2网口
VLAN交换机 --- 厨房网口
VLAN交换机 --- 书房网口
客厅网口 --- 客厅VLAN交换机
客厅VLAN交换机 --- 客厅路由器("客厅路由器 (192.168.2.1，充当网关 / 也可以光猫不拨号，设置桥接后由弱电箱路由器进行 PPoE 拨号)")
客厅路由器 --- 电视A("电视A (192.168.2.10）")
客厅路由器 --- 手机A("手机A (192.168.2.11）")
卧室1网口 --- 卧室1路由器("卧室1路由器（192.168.2.201，AP Mesh 组网）")
卧室1路由器 --- 电视B("电视B (192.168.2.12）")
卧室2网口 --- 卧室2路由器("卧室2路由器（192.168.2.202，AP Mesh 组网）")
卧室2路由器 --- 平板1("平板1 (192.168.2.13）")
厨房网口 --- 厨房路由器("厨房路由器（192.168.2.203，AP Mesh 组网）")
厨房路由器 --- 冰箱("冰箱 (192.168.2.14）")
书房网口 --- 书房路由器("书房路由器（192.168.2.204，AP Mesh 组网）")
书房路由器 --- PC("PC (192.168.2.15）")
书房路由器 --- NAS("NAS (192.168.2.16）")
书房路由器 --- 手机G("手机G (192.168.2.17）")
如上，此种方案主要是使用了两个 VLAN 交换机（注意：不是普通交换机），近似达到弱电箱到客厅有两根网线的效果，以便更好的发挥客厅路由器的性能。优缺点如下：
优点：
- 如果有一个非常强劲的大路由器，不会浪费此大路由器的性能
缺点：
- 如要引入两个 VLAN 交换器，相比于普通交换机，价格会更高一些
- 也可以通过短接路由器的 WAN 口和 LAN，只使用一个普通交换机实现此效果，但整体会比较绕。感兴趣可以参考：https://www.youtube.com/watch?v=1CuyE5HXhA8
小结：
本段总结了精装修房在不改网线的前提下，实现家庭组网的常见方式。
个人更加倾向于方案2，因为只需要增加一个小型软路由在弱电箱（可能还要增加一个交换机），可玩性整体比较高，价格也合适。方案1的可玩性较低，但如果没有特殊需求，完全可以使用；在有一个性能很好+可玩性很高的路由器的情况下，方案三也是一个非常好的选择。
二、自装修房组网方案
自装修房间相较于精装修房，可以在装修期间让装修公司埋更多的网线，所以在方案选择上会更加宽松。正常装修期时，建议重点房间到弱电箱的网线，安装至少 2 根，以便后续拓展（如果只安装了 1 根，问题也不大，无非是退回到前面精装修房的情况）
这里，只讲述如果有两根网线的情况下，对精装修房的方案三进行一些简化（降低成本），拓补图如下：
graph TD;
光纤 --- 光猫("光猫 (192.168.1.1，负责PPoE拨号+给下游分配内网 IP)")
光猫 --- 普通交换机
普通交换机("普通 交换机，主要用于实现单线复用") --- 客厅网口
普通交换机("普通 交换机，主要用于实现单线复用") --- 客厅网口
普通交换机 --- 卧室1网口
普通交换机 --- 卧室2网口
普通交换机 --- 厨房网口
普通交换机 --- 书房网口
客厅网口 ---- 客厅路由器
客厅网口 --- 客厅路由器("客厅路由器 (192.168.2.1，充当网关 / 也可以光猫不拨号，设置桥接后由弱电箱路由器进行 PPoE 拨号)")
客厅路由器 --- 电视A("电视A (192.168.2.10）")
客厅路由器 --- 手机A("手机A (192.168.2.11）")
卧室1网口 --- 卧室1路由器("卧室1路由器（192.168.2.201，AP Mesh 组网）")
卧室1路由器 --- 电视B("电视B (192.168.2.12）")
卧室2网口 --- 卧室2路由器("卧室2路由器（192.168.2.202，AP Mesh 组网）")
卧室2路由器 --- 平板1("平板1 (192.168.2.13）")
厨房网口 --- 厨房路由器("厨房路由器（192.168.2.203，AP Mesh 组网）")
厨房路由器 --- 冰箱("冰箱 (192.168.2.14）")
书房网口 --- 书房路由器("书房路由器（192.168.2.204，AP Mesh 组网）")
书房路由器 --- PC("PC (192.168.2.15）")
书房路由器 --- NAS("NAS (192.168.2.16）")
书房路由器 --- 手机G("手机G (192.168.2.17）")
可以看到，相比于精装修房的方案三，只是因为有 2 跟网线，省掉了 VLAN 交换机。这也是网上说的比较多的 有线回程布线。优缺点如下：
优点：
- 不需要加 VLAN 交换机，也能使用上自己强大的主路由
缺点：
- 已经如此布线的情况下，无缺点
总结：
本文主要介绍了常见家庭布线下的组网方案，关于科学上网和去广告，本文不做介绍，只需要主路由支持此类能力，并且在主路由操作即可。
除此之外，关于光猫桥接，理论上当今的光猫性能还行，如果需要桥接可以找宽带师傅或10086/10010/1000 更改，实在不行也可以淘宝 50 块搞定。
最后，如果文章中有错误或者有更好的方案，欢迎在评论区指出