到底什么是瘦AP、胖AP、AP+AC、Mesh?
2021年8月11日 11:15 瀏覽:2904
它的工作模式眾多,大體可分為路由模式和AP模式。AP模式又可以細分為AP模式(套娃),中繼模式,橋接模式及客戶端模式。
基于這些基本的工作模式,多個路由器之間可以形成AP+AC,以及Mesh這兩種組網方式,達到無縫覆蓋,自動漫游的效果。
絕大多數無線路由器都工作在這種模式之下,同時使用了路由器的無線接入功能和路由功能。
最常見的用法是,路由器WAN口連接入戶光貓,并設置PPPoE撥號上網并提供各種路由及安全防護功能。
對應地,路由器的無線接入功能則負責發射Wi-Fi信號組成無線局域網WLAN,進行全屋無線信號覆蓋。接入WLAN和連接有線LAN口的多個設備位于同一個局域網內,擁有相同的網段,可以直接進行內網通信。
此外,還可以把路由器用WAN口和上級路由器的LAN口連接起來,形成二級路由,就可以配置兩個網段的內網,以及兩個不同的Wi-Fi名稱(配成一樣的也行)。
這種組網無法實現兩個路由器之間的無縫漫游,一個Wi-Fi信號減弱并切換到另一個過程伴隨IP地址的變化,網絡中斷感覺明顯。
AP就是指接入點(
Access Point)。顧名思義,工作在這種模式下的路由器只有接入功能,并沒有用到路由功能,因此就不提路由二字了,直接叫做接入點。
接入點沒有路由功能,并不代表路由功能就不存在,只是由另一臺路由器來承擔了而已。也就是說,AP模式下的路由器無法獨立完成上網重任,需要跟另外一臺路由器協作,多用于覆蓋的擴展。
AP模式有3個子模式:AP模式(套娃),中繼模式,橋接模式。
啟用AP模式的路由器通過網線和上級路由器連接,僅有接入功能作為無線覆蓋擴展(用作主力覆蓋也可以),路由和DHCP等功能由上級路由器完成。因此接入AP的手機或者電腦和上級路由器處于同一網段,可直接互通。
AP的無線網絡名稱(SSID)和密碼可以獨立設置,跟上級路由器的相同或者不同都行。如果Wi-Fi名稱的設置不同,兩個設備之間肯定是沒法無縫漫游的,只能是一個信號太弱斷開之后再連另一個,或者手動連接。
就算把這些AP設置為相同的SSID,看似家里只有一個Wi-Fi信號,但實際上AP和主路由的無線信號缺乏交互,配置和管理比較麻煩,也是無法實現無縫漫游的。
這種組網下的AP功能完善,每個節點都要分別配置,相互獨立工作,因此叫做“
胖AP(Fat AP)”。
胖AP們虎踞龍盤,沒有統一的管理,各自的覆蓋之間也無法漫游,在家里數量少了還能湊合用,在商場,機場這些超大空間,需要的AP數量極其龐大,就只能另請高明了。
既然胖AP不好管理,我們可以把它再進行拆分,只保留最基本的接入功能,將配置管理功能獨立出來,組建為一個全新的設備:接入控制器(
Access Controller,AC),普遍簡稱作
AC。
AC負責管理所有的AP,只要在AC上進行統一配置,就可以自動同步到所有的AP節點,并且所有AP的工作狀態都可以在AC上進行實時監控,維護起來也非常方便。這種狀態的AP只需要好好干活就行,其他啥都不用管,當然也就沒啥花花腸子了,因此叫做“
瘦AP(Fit AP)”。
更重要的是,通過讓AP們支持802.11k/v/r協議,就可以實現AP間的無縫漫游了。
802.11k:無線資源測量協議,可幫助終端快速搜索附近可作為漫游目標的AP。
802.11v:無線網絡管理協議,用來解決AP之間的負荷均衡,以及終端節電等功能。
802.11r:快速漫游協議,用于加速手機或者電腦在漫游時的認證流程。
上述漫游協議需要路由器和手機同時支持才能正常工作。
在各廠家的實際AP產品中,大多支持802.11k/v協議,對于家庭網絡已經足夠用了。
我們考慮下,大量的AP要跟AC連接,除了要提前鋪設大量的網線之外,還要準備對應的電源給AP供電,這工作量就大了去了。網線本身也是電線么,AP的功耗一般也不高,網線能不能在傳數據的同時也把供電的活給干了呢?
還真可以。這種供電方式有專門的協議,叫做
PoE(Power over Ethernet,以太網供電),需要交換機等連接設備和AP雙方都支持才能正常供電。
這樣一來,我們在AC的后面再接上一個PoE交換機,再把所有等AP換成可以支持PoE的型號,就可以實現PoE供電了,省去了多處拉電源線的煩惱,頓時感覺網絡清爽了許多。
然而有人可能要說了,我家就2個房間再加1個客廳,一共3個AP就夠了,結果不但要搭上接入主路由器,AC,再來個PoE交換機,不但成本高,連弱電箱都沒空間放了!
確實如此,AC+AP方案主要用于大面積的商業場所,再不濟也是別墅這種多層樓且房間多的情況,對于普通住宅有些殺雞焉用宰牛刀的意思,確實不大合適。
不過商家也針對性地開發了精簡的方案,把路由器,AC和PoE交換機合而為一,稱之為“路由/AC/PoE一體機”,跟普通的家用交換機大小仿佛,成本也大幅降低。
與此同時,上述方案也將AP也集成在傳統的86型網線插座面板內,完全隱藏于無形,卻達成了Wi-Fi無縫覆蓋,信號強勁的最佳狀態。
AC+AP的優點顯著,但也有缺點。那就是所有的AP都需要使用網線和AC連接,這就要求在裝修時就考慮好Wi-Fi組網,并布好網線。如果沒有網線可達,就必須考慮其他方案了。
跟AP模式不同,在中繼模式下的路由器和上級路由器之間并沒有網線連接,只是單純地接收上級路由器的無線信號,進行放大后再發出去,不做任何處理。
因此中繼模式下AP信號的Wi-Fi名稱和密碼都跟上級路由是一樣的,所有的設備也都位于同一網段。對于用戶來說,接入中繼AP和主路由的效果是完全一樣的,中繼AP僅相當于一個擴展覆蓋的管道,一切的處理都由主路由進行。
橋接模式和中繼模式比較類似,也是在沒有網線的情況下,通過無線來連接兩個路由器。兩者的差異在于:中繼模式工作于物理層,不能做任何設置,而橋接模式則工作于數據鏈路層,可以配置獨立的SSID。
雖說SSID可以不同(也可以配成相同的),但處于橋接模式下的路由器和主路由器的網段是相同的,設備連接之后可以互相訪問。
工作中繼或者橋接模式的路由器,必須在主路由的覆蓋范圍內才能放大信號來進行上網。如果在主路由的信號很差的位置,放大之后雖然手機看到的Wi-Fi信號是滿格的,但是網速依然很慢甚至可能很不穩定。
并且,主路由是不知道下級中繼或者橋接節點的存在的,它們之間也不存在管理和交互的關系,沒法進行漫游,只能等待信號過差斷開之后手機再重新連接另一個節點。
有沒有方法能綜合AC+AP這樣的有線組網,以及中繼或者橋接這樣的無線組網,并能智能管理這個網絡,實現簡化配置,無縫漫游的效果呢?
Mesh又叫多跳網絡,由多個地位相同的節點通過有線或者無線的方式相互連接,組成多條路徑,最終連接到跟互聯網相連網關。這樣的網絡存在一個控制節點來對所有節點進行管理和配置數據下發。
下圖是一個實際組網的案例,由主路由作為網關和控制節點,其余節點通過有線或者無線連到主路由,或者通過無線來相互連接。這樣一來,弱覆蓋的區域不論有沒有網線,網絡都可以靈活地按需擴展。
路由器之間的有線連接叫做“
有線回程”,對應地,無線連接就叫做“
無線回程”。
雖說這些路由器的型號不同,但只要都支持Mesh組網就可以配合使用,不像AC+AP那樣還要搭上個AC和PoE交換機,還有網線的限制。最主要的是,普通的家用路由器已經普遍支持了最新的Wi-Fi協議,價格還低。
目前各個廠家對于Mesh組網的實現各不相同,起的名字自然也不同。一般情況下,不同廠家的路由器之間是不能組Mesh的,這可能會限制路由器的購買選擇。
為了解決不同廠家的路由器的互聯互通問題,Wi-Fi聯盟推出了EasyMesh技術,可以讓不同廠家的路由器之間也支持Mesh組網。
但是廠家都各有自己的算盤,本來用互不兼容的Mesh技術就可以圈住用戶了,支持了這EasyMesh讓用戶選別家的產品,這明顯對自己不利啊。因此EasyMesh目前的支持率并不高。
為了更好地支持Mesh組網,讓用戶獲得更高的網速,廠家就專門拿出一個5GHz頻段來做路由器之間的無線回程,這樣路由器就需要同時支持一個2.4GHz和兩個5GHz頻段,因此叫做“
三頻路由器”。
最后,問題來了,家用組網到底Mesh和AC+AP哪個方案好?蜉蝣君的意見如下:
首先,無論是Mesh組網還是AC+AP,都可以達到全屋覆蓋和無線漫游的效果。Mesh組網在全部使用有線回程的情況下,基本上等同于AC+AP。
Mesh組網更為靈活,可用無線回程,也可用有線回程,還可以混合使用,而AC+AP則只能使用有線連接,需要提前規劃布線。
另外,AC+AP方案中的AC可以置于弱電箱,AP使用面板式也不占空間,所有設備沒有任何的網線和電源線外露,非常清爽美觀。而Mesh方案則需拖著拉網線和電源線,美觀性上要差得多。
最后,AC+AP需要購置至少一臺路由/AC/PoE一體機和兩臺AP才有意義,如果要支持千兆網口和Wi-Fi6,這些設備都不便宜;而Mesh組網則親民多了,兩臺路由的價格遠低于AC+AP。
在選擇組網方案時,可以根據上述兩方案的特點綜合考慮。
技術鄰APP
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