Mesh作為最近兩年非常火的家用無線拓撲,很多路由器都把支持Mesh模式當做賣點宣傳,實際上很多用戶對這種拓撲并不了解,導緻購買後又出現各種問題。
本文前半段為Mesh通用選購要點,後半段以争議比較大的領勢套裝為安裝案例,分享下Mesh的調試和優化經驗,覺得有用歡迎點贊收藏關注三連。
寫嗨了,整了将近七千字,列一下本文目錄。
本人的寬帶比較多,除了這組新裝的領勢以外,在用的還有華碩和中興兩組Mesh,先分享一下為什麼推薦家用網絡上Mesh。
1️⃣ 無縫漫遊真的爽
Mesh針對的是大戶型或者複雜戶型住房用戶,解決有效信号覆蓋面積不足的問題,我就是複雜戶型受害者。
在Mesh未普及之前,常規方案都是将多個路由器通過有線連接,普通用戶對網絡知識了解不多,這就導緻網絡環境存在多個網關,從而影響傳輸延遲,更換位置的時候還需要手動切換網絡,
在後來有了無線中繼,這個功能一定程度上解決了手動切換網絡的問題,但切換時還是能感覺到明顯的卡頓。
Mesh最大特點就是單個網關輕松管理多台節點(即路由器),當手機、電腦這些下聯設備産生位置變化時候,Mesh系統會根據下聯設備信号強弱變化自動為其切換能提供更好信号的節點,下聯設備不需要手動斷網切換節點也能持續享受高質量傳輸。
2️⃣ 不受原環境限制
環境限制同樣是大戶型或者複雜戶型住房用戶的痛點,新房裝修還好,有機會在牆内埋線,老房子或者租房就比較麻煩了,沒辦法通過網線連接各個節點。
Mesh很舒服的地方就在于部署簡單,走無線回程不需要網線,隻要将子節點調整到合适的位置即可,如果是有線回程更簡單,所有節點接入網線後配置主節點即可。
3️⃣ 萬年不管是王道
作為網絡行業從業者,大部分朋友都以為我在用高配軟路由當自用設備(沒事兒刷機玩兒的那種),其實自用寬帶的撥号設備都是傳統硬路由,穩定為王,看灰就知道多久沒動過了。
作為極簡拓撲擁趸,重要設備其實都是直接本機撥号提升網絡質量,關于PPPoE Relay拓撲有興趣可以看看之前的文章。
我個人對路由器的要求非常簡單,完成初始化配置之後不需要再去管他,房屋内所有下聯設備能7*24小時不斷線,外網能跑滿協議寬帶(200下行 100上行),内網對拷能跑滿1Gbps,有效連接數能長期穩定保持200左右即可。
選購Mesh的考量點其實非常多,而且很多參數網上搜不到量化數據作參考,這裡簡單說下。
1️⃣ 無線信号質量
信号質量個非常有趣的讨論點,無線信号的質量主要看三個方面:傳輸延遲、傳輸帶寬和有效覆蓋範圍。
和其他兩個點相比,傳輸延遲是和網絡質量最重要的數據體現,沒有之一,帶寬不足也就是慢點,延遲過高可能會直接導緻傳輸中斷,排除傳輸鍊路中的其他設備和無線信号中間阻隔影響,Mesh的主節點本身的接轉發能力需要非常強,廠商常規方案是優化驅動和增加獨立處理轉發任務的NPU。
測試方法:用ping命令ping一下主流網站即可,家用寬帶的值3-30ms都是正常範圍。
傳輸帶寬其實和無線信号有效範圍直接挂鈎,标稱無線帶寬決定傳輸上限,設備的信号穿透能力決定下限,看過我搭建iPerf服務器教程的朋友應該印象很深,隔了一堵牆下聯設備可用帶寬直接少了100Mbps。
測試方法:打開電腦的WiFi管理,點擊查看網絡信息,可以看到當前位置的無線帶寬大小,我這裡就是1081Mbps的下行帶寬 721Mbps的上行帶寬。
最後就是信号覆蓋範圍,一般接收設備局的有效信号衰弱需要控制在-50db以内,特别是Mesh,每個子節點都是接收方兼任發送方,節點間的衰弱可能點比較多,有可能是牆體、其他信号、金屬制品等等,需要具體問題具體分析。
測試方法:一般路由器系統都有下聯設備衰弱信号的查看入口,根據數據和實際住房位置調整即可,下文中有專門的講解。
單獨說一下WiFi6,WiFi6實際上走的還是5G的信道,隻是協議有所不同,和普通5G信道相比,WiFi6的可用無線帶寬更大,并且由于MU-MIMO和OFDMA的存在,多下聯同時傳輸的穩定性會比普通5G要強很多。
當然WiFi6也有兩個缺點,第一是需要下聯設備支持WiFi6,第二是WiFi6的有效範圍比較小,超出範圍後會變成普通5G,所以想全屋使用WiFi6還得是Mesh才能實現。
2️⃣ 節點硬件配置
Mesh成熟方案其實不多,建議在領勢(Linksys)的iMesh、優倍快(UBNT)的UniFi、華碩(ASUS)的Ai Mesh、網件(NETGEAR)的Orbi和TP-Link的易展中選擇。
這裡說的節點硬件包含CPU(含NPU)、運行内存、無線信号天線、物理網口和無線帶寬。
CPU現在以支持WiFi6的高通IPQ系列為主,效果都不差,帶獨立NPU的為好,廠商一般談到路由器核心一般是指CPU和NPU的核心數總和,這種混淆概念其實問題不大。
運行内存中端型号幾乎都是256M,高端型号以512M為主,越大越好。
無線信号天線一般拆分成2.4G和5G兩塊,現在幾乎都是6天線起步,也就是兩條2.4G 四條5G的組合,當然天線肯定越多越好。
物理網口現在還是以1Gbps的千兆RJ-45為主,部分高端機型在普及2.5G網口,如果需要全2.5G還得再等等,大部分的2.5G口是WAN,LAN還是全千兆。
無線帶寬看路由器名字就知道了,一般全部信道的帶寬總和加起來就是名稱,比如大部分AX5400指的是2.4G帶寬和5G帶寬的總和是5400Mbps。
這裡說個比較冷門的問題,無線帶寬比物理LAN口帶寬大那麼多,那麼傳輸的時候速度會是多少呢?
在傳輸鍊路中,決定傳輸速度的因素包含傳輸端和接收端的網絡帶寬、傳輸端和接收端的存儲器(硬盤)讀寫速度和網關設備的網絡帶寬,實際速度跟着這些因素的最低值走(不計算損失的前提下),有興趣可以看看下文測試環節的數據。
3️⃣ 系統設計調教
Mesh實際使用效果其實是軟硬件結合的産物,系統和硬件調教同行重要,各家産品經理都有自己的理解,比如本次使用的領勢調教就相對保守,好處就是使用起來會比其他家更加穩定和順滑,缺點就是可能需要更多節點。
不過大部分路由系統都是隻讀,比如下聯設備在信号衰弱到多少會切換節點這類阈值并沒有辦法看到細節設置,隻能自行測試、看别人的評測或者找廠商詢問。
除了系統調教,Mesh終歸還是一種路由器,常規必不可少的功能有自定義DHCP範圍、自定義網關地址、IPv6、UPnP、手動端口轉發、DDNS等等,一般中高端型号都有,低端型号建議看評測或者咨詢客服。
羅列下本次使用到的硬件,大家可以做參考。
1️⃣ 領勢(Linksys) MX5501
介紹:本次組Mesh的主節點,2021年下半年發布的VELOP系列新款,CPU使用A53架構的高通雙核IPQ5018,内存和閃存同為512M,物理網口全千兆(WAN*1 LAN*3),内置六個無線信号天線,2.4G和5G無線帶寬分别為574Mbps和4804Mbps,頻寬為160Mhz,MU-MIMO和OFDMA這些常規協議都支持,重點是支持領勢的iMesh,預算充足的朋友可以直接買套裝(MX5502和MX5503)。
2️⃣ 領勢(Linksys) MX4200
介紹:本次組Mesh的子節點,2020年下半年發布的VELOP系列新款,CPU使用A53架構的高通六核IPQ8174(4CPU 2NPU),主頻1.0GHz,内存和閃存同為512M,物理網口全千兆(WAN*1 LAN*3),内置六個無線信号天線,和MX5500不同的是多了一個頻段,一個2.4G(574Mbps) 一個5G(1201Mbps) 一個5G(2402Mbps),比MX5500更适合當無線回程拓撲中的子節點。
3️⃣ 綠聯 CAT6 六類網線
介紹:本次組Mesh使用的配件,選擇穩定的網線非常重要,如果不清楚什麼線适合,直接無腦綠聯的六類網線,隻求穩定,實測挺好的,這類普通網線建議購買1-2米中間的尺寸,太長不僅不好看,出現衰弱也麻煩,不如組無線回程了,再次提醒,不要扁線,老老實實圓線。
4️⃣ 一加 10Pro
介紹:本次的無線測試終端,支持WiFi6協議,一加手機用的都還挺順手,有需求可以考慮最新發布的一加10Pro胖達白,最大内容512G,解決存儲焦慮,屏幕采用的是三星2K 120Hz LTPO 2.0柔性屏,1000Hz極限采樣率配合O-sync 2.0遊戲超頻響應技術也會提升跟手度,外加骁龍 8 Gen 1 LPDDR5 UFS3.1旗艦配置,搭載 HyperBoost 全鍊路遊戲穩幀技術,5000毫安大電池配80W有線閃充和50W無線閃充,前置索尼IMX615 後置索尼IMX789相機組合,是一款非常不錯的娛樂手機。
5️⃣ 極空間 新Z4
介紹:本次的有線測試終端和壓測服務器,極空間新Z4是之前老Z4的改款四盤位設備,CPU為主流NAS使用的四核四線程J4125,内存有4G和8G可選,推薦8G版本,雙2.5G網口,内置了一個用于接入NVME固态硬盤的M2槽,雙2.5G網口也是緊跟潮流,我個人認為是易用性最強的NAS。
6️⃣ 小米掃拖一體機器人
介紹:本次用來繪制戶型圖的工具,米家這款免洗掃拖機器人确實挺好的,可以電解水除菌和UV紫外線殺菌,洗、烘、充電一體,吸力為2800Pa,屬于比較強力的水平,大部分的灰塵都會被吸入儲存倉而不是吸附在拖布上,每次回歸基站的時候都可以将拖布清理的比較幹淨,建圖是通過LDS激光掃描全屋再根據掃描的地圖規劃清掃計劃,這樣設計的好處是讓機器人能按照更合理的掃描和規劃去工作,大大縮短單次清掃的時間,也可以提高實際清潔效果。
組Mesh最麻煩的地方是定拓撲,使用錯誤的拓撲無線效果極差。
1️⃣ 拓撲選擇
上文提到過,Mesh分為兩種連接方式:有線回程和無線回程,區别在于各節點間的連接方式,各有明顯的優缺點。
有線回程拓撲是優先選擇,顧名思義所有節點通過物理網線連接。
有線回程優點:隻要網線本身不拉垮,完全不會有帶寬損失。
有線回程缺點:需要物理預埋網線,不然沒辦法連接各個節點。
無線回程拓撲是無奈選擇,所有節點通過WLAN信号連接,但是隻存在一個DHCP池。
無線回程優點:不受線材限制,放在合适的地方就能組件Mesh網絡。
無線回程缺點:無線帶寬會少一半,同時需要将節點放在合适的位置,不然連接非常不穩定。
2️⃣ 戶型說明
這裡用小米掃拖機掃描出來的戶型圖展示,戶型比較複雜,室内多厚牆體,單個路由器房間2和房間3完全無信号。
牆内雖然埋了線但是隻是百兆,并且光貓在客廳沒有辦法挪窩,所以這次隻能選擇無線回程先頂着用。
3️⃣ 使用帶寬
本次測試帶寬依舊是白給的移動,協議帶寬下行速率200Mbps,上行速率100Mbps,标準IPv4大内網,擁有IPv6協議公網IP。
本次使用一台MX5501作為主節點撥号,配合兩台MX4200作為子節點。
來個全家福,前面小的那個是MX5501,後面倆MX4200明顯大一圈。
放倒對比會更加明顯,中間是MX5501。
MX5501和MX4200都采用領勢的家族外形設計,這樣立式外殼的好處是節約桌面空間。
除了節約空間,領勢内部還采用了三面體空氣對流散熱設計,芯片産生的熱量通過風道從頂部排出,提升整機散熱,頂部左下角還有個隐藏式的LED狀态指示燈。
底部布局MX5501和MX4200的設計也幾乎保持一緻,包含電源開關撥片、WPS功能開關鍵和Reset鍵。
接口方面MX5501和MX4200區别非常大,MX5501隻有千兆WAN口*1 千兆LAN口*3。
MX4200則是多了一個USB 3.0接口,配合領勢手機App可以實現一些輕量級NAS功能。
配件就比較簡單了,隻有供電線和一條一米的CAT5E網線。
由于需要MX5501撥号,所以先将光貓橋接改成橋接(Bridge),光貓綁定撥号的LAN接MX5501。
PS:需要自己改橋接的光貓一般都必須綁定撥号LAN口,新手操作的時候注意下。
1️⃣ 物理安裝節點
光貓出來的網線接MX5500标注Internet的口,也就是WAN口,接電源線通電自動開機。
MX5500會閃一段時間藍燈,等待出現下圖的紫色燈閃爍即可。
接着把子節點A放在主卧,僅需接電源線通電,等待紫燈閃爍。
次卧放上子節點B,依舊僅需接電源線通電,等待紫燈閃爍。
手機掃描說明書上的二維碼,按照提示安裝領勢的App。
回到主節點所在的位置,翻轉設備,連接底部的WiFi,用戶名和密碼都有。
之後打開Linksys App,點擊啟動設置開始創建網絡。
由于是創建Mesh,所以選擇Whole Home Mesh WiFi(Velop)。
一路根據提示下一步到選擇聯網方式,由于我需要使用MX5500這個主節點撥号,所以選擇PPPoE。
接着輸入撥号賬号密碼下一步即可,這裡可以看到,MX5500支持基于Vlan ID撥号,有隔離需要的可以放心入手。
接下來會提示配置路由器密碼和網絡名稱等等,按需配置。
Linksys App有個優先連接WLAN的設計,如果是多節點的Mesh或者多個無線網絡會有不錯的效果。
填寫SSID名稱和密碼等相關信息後,MX5500開始進行自動配置,需要的時間比較久,大約持續2-3分鐘。
設置完後會提示是否繼續添加節點,點添加節點,拿着手機到下一個節點所在放假繼續配置。
确認子節點的指示燈閃紫色燈,按提示一路下一步會自動搜索并添加子節點,期間如果搜索不到子節點,按照提示長按子節點底部的Reset鍵10秒鐘重置一下。
識别到子節點後自動開始組網,這時候不要亂走,手機放子節點邊上等待完成,同樣需要2-3分鐘。
同樣的方法配置完另一個子節點後退出App重進,注冊一下Linksys賬号,以後即使是在外面也能通過App外網訪問管理這組Mesh,至此組網完成,接下來進入微調階段。
2️⃣ 後台功能配置
領勢的系統設計非常不錯,簡單粗暴,不過依舊存在PC網頁端和手機App功能互有缺失的問題。
PC網頁端需要配置的地方不多,默認登錄地址是:
http://10.163.1.1/
點擊下圖的連接類别,選擇本地網絡,将DNS配置為:
223.5.5.5
119.29.29.29
IPv6這個對我來說比較重要的功能也在這個類别中,默認自動開啟,正常不需要手動配置。
UPnP功能默認開啟,确認允許用戶進行配置即可,其他的不需要改動。
點擊故障排除類别,點擊日志,勾選啟用日志,這裡會打印當前連接、下聯MAC等重要信息。
如果不想用UPnP,可以點擊安全性類别,選擇應用和遊戲中的單端口轉發自行配置端口轉發規則。
3️⃣ 節點位置調整
調試節點位置花了我兩個多小時,給大家看下調試前的測試結果,可用帶寬隻有100Mbps不到,并且子節點經常斷聯,新手部署安裝Mesh一定要看這一段,所有方案都是一樣的思路。
調試需要用到電腦端浏覽器,接下來的操作推薦用電腦操作,會方便很多,浏覽器輸入:
http://10.163.1.1/sysinfo.cgi
會提示填寫登錄賬号密碼,輸入确認登錄。
這裡會打印出領勢提供查看的所有系統變化日志,Linux用戶一看就能懂。
按快捷鍵Ctrl F呼出浏覽器的搜索功能,搜索:
RSSI
一路下移到bb_report,在這塊日志中可以看到Node信息,也就是子節點信息,信号值越高越好,盡量控制在-50以内,值過高的話就調整節點位置和距離。
經過測試,領勢對弱信号節點的定義阈值在-90左右,超出這個值就會出現頻繁斷聯的問題,這裡兩個子節點的信号分别是-66和-74,這是目前物理環境能做到最好的強度了。
調整完子節點後,還需要測試電腦手機這些下聯設備在全屋各位置是否穩定,可以将設備移動到房屋的邊緣,比如陽台、廁所等地方,這裡我将手機拿到次卧的窗台上做測試,也是離主節點最遠的點。
回到領勢的網頁後台,Mesh為一加9RT分配的信息:
内網IP是10.163.1.123
手機MAC結尾是02:45
刷新sysinfo.cgi的網頁,搜索02:45這個MAC,可以看到當前一加9RT的信号強度為-72,雖然是差了點,但是起碼穩定不掉線,在可接受範圍内。
4️⃣ 最終拓撲
調試完成的結果如下圖所示,大家可以參考一下。
拿領勢主節點自帶工具和離主節點最遠的台式機跑一下speedtest,結果還是不錯的,基本能跑滿。
由于Mesh的特性在這兒,所以本次測試沒用傳統方法,更多的是測試穩定性,将房屋内所有需要聯網的設備全部連在了這組Mesh下,共計10台。
1️⃣ 基礎功能測試
都說領勢的功能少,其實非常齊全,畢竟是思科提供的支持,建議用PC端網頁進行配置。
首先是QoS,領勢提供了兩種預設,第一個QoS是家長模式,可以針對設備配置訪問時間和網站黑名單。
第二個QoS是針對設備保留寬帶,小水管寬帶可以配置優先級比較高的三台設備,在網絡擁堵的時候優先保證這三台設備網絡通暢。
第二個功能是我個人非常關注的IPv6,每台支持IPv6的下聯設備都拿到了不同的公網IP,方便為不同的設備綁定不同的域名,非常方便。
第三個功能是端口轉發,轉發的端口可以在故障排除的日志中看到,UPnP成功生效,下聯設備沒有出現端口不通的問題。
2️⃣ 有線傳輸測試
這是最不重要的測試了,畢竟大部分用戶的寬帶帶寬也就200下行 30上行,這裡拿極空間NAS做個測試,網線使用的是綠聯CAT6網線。
找了個熱種跑下載,怼滿下行還是很輕松的。
根據領勢的後台統計,當前約有120個左右的連接存在,美中不足的是不顯示連接狀态。
跑下載的同時用電腦做個MTR測試延遲,目标為馬雲家首頁,偶爾會跳ping到60,20ms的均值非常滿意。
重新生成sysinfo.cgi,可以看到CPU利用率33.3%,内存利用率67%,可以得出結論:
實際應用跑滿200Mbps的寬帶壓力還是不大的
千兆寬帶實際應用連接數上去可能夠嗆
3️⃣ 無線傳輸測試
這裡給大家看一下不同狀态的傳輸速度,不同的設備和測試方法出來的結果區别很大。
首先是iPerf這個傳統測速軟件,不知道怎麼部署和使用的可以去看下之前的文章。
這次測速服務端在極空間上,極空間的IP為:
10.163.1.195
用離主節點最遠的台式機作為客戶端打向極空間,網卡為AX200,目前Win顯示可用帶寬1081Mbps。
測試結果為91.1Mbps,是不是感覺領勢有問題?别急,往下看。
用台式機跑了下Steam的遊戲下載,實際上能跑到21.8*8=174.4Mbps的帶寬。
換一加9RT手機用iPerf打同樣的極空間服務端,和台式機同一個位置的結果是180Mbps。
同樣的地點,拿一加9RT手機打另外一台手機服務端,測速結果是197Mbps。
再換到子節點A的卧室做測試,測速結果已經到了272Mbps。
接着換到接近主節點的客廳,測速結果為500Mbps。
最後拿筆記本網線物理連接主節點,這次打的結果就到了933Mbps。
同樣的一組設備,在不同位置和不同設備用不同方法測試,實際結果出入非常大,所以建議還是以實際體驗為準,最簡單的就是拿迅雷下載ubuntu或者windows鏡像。
4️⃣ 節點切換測試
在幾個節點中來回走動拿手機測試,完全沒有出現斷聯切換節點的現象,不過根據iPerf的測試結果,切換節點的速度有點慢,問題不大,無感最重要。
洋洋灑灑寫了快七千字,給一拖到底的懶人們總結下:
1.Mesh作為目前比較流行的異種路由器組合,對大戶型和複雜戶型用戶的幫助非常大,值得升級。
2.就Mesh和路由器而言,硬件配置不代表一切,系統優化和驅動調教同樣重要。
3.Mesh的初次部署和調試需要一定的時間和知識儲備,具體可以參考本文部署部分。
4.影響傳輸質量的因素比較多,手機電腦這些下聯設備也需要和網絡匹配才能發揮Mesh性能。
5.領勢并沒有網傳的那麼不堪,相反實際使用相當穩定,推薦購買。
6.不管最終選擇了什麼方案,咨詢客服再下單能避免很多麻煩。
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