什么是mesh？什么是acap？家里网络信号不好怎么办？

　　欢迎来到霍夫日记，我是霍夫。
　　今天给大家讲讲什么是mesh？什么是ac+ap？家里网络信号不好怎么办？怎么选择wifi组网模式？
　　对于现在的家庭来说，wifi必不可少，那么这个wifi 是怎么产生的呢？是我们家里一个叫做无线路由器的设备发出来的。
　　我们家里的网络环境一般是这个样子的，一条光纤入户，然后接在一个光猫上，再接到一台路由器上。这个路由器在网络世界中，相当于我们家的大门，一半儿在家的外边，一半儿在家的里边，一切数据都是从这里出去的。
　　wan口外部连接着光猫，而其他的lan口则是相当于大门的内侧，用来连接室内电脑等。但是有些设备，比如说手机，它就不能接网线，所以路由器还需要同时释放出wifi 信号，用来连接如手机这些没有网线接口的设备，所以wifi也 属于内部，是室内局域网的一部分。
　　但是，有些人家里房子比较大，那就导致了一个路由器，并不能覆盖整个家里的所有房间。离路由器比较远的房间，就会出现信号比较差的现象，上网速度也会变慢，甚至有些房间压根儿就不能上网。
　　于是呢，大家就开始想办法，怎么样才能够解决这个问题。
　　而且基于上述痛点，这让某些奸商看到了商机，接着某些购物网出现了＂全千兆穿墙网王＂，＂七天线穿墙猛兽＂等等路由器。
　　还有一些偏方，比如说给路由器天线套上一个可乐罐儿。
　　那么穿墙王真的能解决问题吗？其实并不可行。
　　失败原因第一点：说白了，穿墙王就是通过增加天线的功率，试图让信号覆盖更广。
　　但是天线的功率越强，就像这张图一样，距离是变得更远了，但是也变得更薄了。
　　所以这样做，在有些近的地方，信号反而会更差。
　　第二点是信号好，它并不等于网速快。
　　wifi 分为2.4g 和5g 两种频段的。
　　由于物理特性决定，2.4g 覆盖范围比较广，但是网速比较慢。
　　而5g 覆盖范围比较小，但是网速快。
　　而网速对我们来说是很重要的，所以并不是覆盖到了就万事大吉。比如说我家的这个情况，在路由器旁边，信号强度是负得二十八，而这个时候测速是三百七十兆每秒。而如果在比较偏僻的角落，信号强度衰减到了负得七十一，这个时候测速就仅仅只有四十三兆每秒了，差距是非常大的。
　　所以穿墙王并不是好的解决方案，另外很多人会想，我之前用一百元左右的路由器，现在买一个贵很多的，比如买个五百块钱的，甚至好几千元的路由器，那是不是信号就要强很多了呢？
　　大家可能会发现，很直观的一个表现是卖的贵的路由器，它的天线特别多（我上面举例的＂穿墙猛兽＂不算-。-）
　　是不是意味着信号也会越强呢？并不是。
　　打个比方吧，假设我们从上海去北京，天线多代表我们修的路更宽，或者是更多条路可以走，但并不代表我们可以从上海到沈阳。
　　所以通过前面的分析我们可以知道，无论如何，一个路由器能做的事情，始终是有限的。
　　那反过来想，我们加强手机信号是不是就解决了这个问题？
　　我们知道功率和功耗成正比，大幅提升手机的发射功率肯定会影响续航，把手机天线增益做得更高，会对体积有影响。
　　而且每家每户都有路由器，你家信号格外强，势必会干扰别人家的wifi。结合种种考虑，相关监管部门对wifi设备的最大发射功率进行了限制，在2.4GHZ频段，最大功率100mw，5.8GHZ频段限制500mw，5.2GHZ频段限制200mw。
　　路由器商家通常会卡着功率上限制造路由器，如果你家wifi信号不好，可以尝试更改路由器所在区域。因为各个国家或地区的wifi功率上限并不相同，比如美国的发射功率就比国内高，所以更改区域能轻微改善信号强度，但由于手机端发射功率和天线增益还是会受限，实际效果不会特别明显。
　　因此想要无线网络信号好，其实唯一的方法就是增加设备，相当于我们要在北京和沈阳中间再修一条路才行。
　　增加设备就有讲究了，可能很多人听过很多方法，比如说增加a p 访问点，比如增加一个wifi 放大器的小设备，或者干脆再加一个路由器，或进行ACAP模式、mesh路由器组网。
　　还有什么有线回程，无线回程之类的术语，让人眼花缭乱。那么这些方案到底有什么区别呢？到底应该选哪种方案是最好的呢？他们各有哪些优劣？
　　我们今天就来尝试用最简单的语句，说人话让大家把这些东西彻底弄懂。
　　首先，我们先把上面那些乱七八糟的专业术语都抛到一边，无论是什么a p+ a c 模式、wifi 放大器模式、还是mesh路由，你都可以把它理解为增加了一个可以发出wifi 信号的副路由器。
　　下面一个问题，就是这个副路由器应该往哪加呢？
　　那当然是往信号不好的地方加了，比如说主路由器没有信号的这个房间。
　　那么这个回程又是什么意思呢？
　　其实这个词没有那么难理解，很显然主路由和副路由之间要组成一个整体，所以他们之间一定要有联系，那这个回程其实就相当于这两个路由器之间的连接，它区别于路由器和手机之间的连接。
　　那么主副路由之间有几种连接方式呢？一个是有线连接，一个是无线连接。
　　上述所说的这个连接不可能是无限远，先来说有线连接，网线超过几十米就会有明显的信号衰减，所以你说你拉一根几百米的网线，接到对面的楼上，和你家组成一个共同的局域网啊，这不切实际。
　　一般来说，自己的家也不会大到这种程度，所以只要是选择有线连接模式，不太需要考虑距离的问题，可以理解为只要你线能走过去，副路由器想往哪放就往哪放。
　　能用有线连接，肯定是最好的解决方案，网络也会更加稳定。但是我们往往会面临这种情况，就是家里墙面预留的线，是比较老旧的网线，一般只支持百兆速度。
　　那么用这样的线，很显然会影响网速，而如果走明线呢，通常又会比较麻烦，而且也不美观，所以如果有以上的问题，那就只能选择第二种方式，也就是主副路由器之间搭配的无线连接。
　　这个时候就要注意了，副路由器就不能随便摆放，它至少应该放在能够稳定接收到主路由器信号的位置，要不然主副两个路由器都没有办法通讯，没法通讯的话怎么可能组成一个整体呢？
　　然后，既然是至少两个路由器，那么至少会发出两组wifi 信号，也就是说我们的手机会在这两组信号中选择一个来使用。
　　这时候，网络信号是否可以智能切换就很重要了。
　　如果不能切换，比如说我已经走到了主路由器的边缘，手机还连着信号微弱的主路由，没有切换成副路由，是不是会影响使用体验？
　　而如果可以自由切换，可以主动地寻找信号更好的wifi 去连接。
　　那么下面这四种wifi模式该怎么选择呢？
　　我们来简单说一下它们的区别吧。
　　最简单的是wifi 放大器，它一般是作为主路由器的配件进行销售，可以智能地切换wifi。但是，它的体积有限，所以性能比较弱，通常也不能接网线，只能用无线的方式来与主路由器连接。
　　那么这个时候就会有比较严重的问题，就是放大器发出的无线信号，既要用来和手机连接，又要用来和主路由器连接。所以它的带宽只能用到一半。
　　而再加一个普通的路由器呢？这个也是比较简单的方法，成本也比较低。和主路由器既可以有线连接，也可以无线连接。
　　当然无线连接的话，还是只有一半的带宽。
　　而它的最主要问题在于两组wifi 并不能智能切换，用起来真的很累。并且还有个问题，如果是两个不相关（不同品牌）的路由器，设置起来比较复杂，需要一定的网络知识。
　　A c + a p 这个方案呢，成本相对比较高，它通常是有线的。
　　实践方式是一个主路由AC，通过一个交换机，再连接一大堆a p，这样就能在很多的地方释放出wifi 信号，也可以智能切换。它通常用于大的公司或者酒店之类的地方，重点在于能够覆盖很大的区域。
　　还有最后一个，就是最新的无线局域网mesh组网技术，与传统WLAN不同的是，无线Mesh网络中的AP可以采用无线连接的方式进行互连，并且AP间可以建立多跳的无线链路。它的优点有很多，像信道分配，路由转发，还有网络无缝漫游等。
　　我个人认为，最适合家用网络无缝覆盖的解决方案是AC+AP模式和mesh 路由组网，二者没有优劣之分，以自己所在环境选择最优方案即可。
　　下面我对比下二者运行原理。
　　在房间一放一台路由器，房间二也放一台，这样两个房间都有了wifi信号。
　　假设从房间一移动到房间二，如果手机仍然能搜到wifi1的信号，就不会切换到wifi 2、导致在房间二里用着信号状的wifi 1，手机网速和延时肯定会受到影响。
　　而使用ac+ap或者mesh组网的方案都可以解决信号切换的问题。
　　a c+ a p模式下有一台路由器负责处理所有的数据，其余的设备只负责发送和接收无线信号。从房间一移动到房间二，ac端发现手机信号偏弱，会命令a p一强制断开与手机的连接，这样手机就用上了信号更强的a p2。
　　而mesh组网在逻辑结构上，是所有单体两两相连（全网状），手机连接到任意mesh路由都可以通过网状结构联系到外网。
　　Mesh与ac+ap相似的是数据都会通过连接外网的那台设备访问广域网。
　　但不同的是mesh是分布式组网，每台路由器都是大脑的一部分，而a c+ a p则是a c式主控大脑。
　　a p只有发射和接收无线信号的功能，a c出了故障，会导致所有ap断网，需要额外购买一台a c进行替换。
　　而mesh连接外网的那台设备坏了，内网仍然可以使用，这时候用任意一台mesh路由，替换直联外网坏了的那台mesh路由，就可以立即恢复外网访问。
　　这就是所谓的高鲁棒性（Robust ），比较耐造。
　　另外，a c +a p默认是通过a c端控制ap切断手机连接来实现切换wifi信号（主动切换技术）。
　　而mesh则是把选择权下放给手机，让手机自主判断要不要切换到信号更强的wifi设备（部分路由在mesh组网状态下也支持主动切换技术）。
　　所以a c+ a p模式和mesh组网没有优劣之分，只是在不同应用场景看谁更有优势。
　　但我个人比较推荐mesh组网，一是a c + a p模式通常需要提前预埋网线，比如我们在外工作，租的房子网口少、mesh无限回程更方便一些。
　　二是a p面板或a p吸顶通常更新慢，价格贵，一般商用比较多，不太适我这样爱折腾的穷人。
　　三是mesh组网设备大都支持802.11/k/r/ v三个协议。
　　说到这里，我还得好好讲讲802.11 k/v/r协议，这是一个很重要的技术协议，想要无缝漫游就需要它的支持。
　　目前，我们家用路由器通常就是通过802.11 k/v/r协议进行无缝漫游，那kvr漫游协议有什么作用呢？
　　（注：其实在苹果官网里面，有一篇相对专业的介绍文章，也介绍了kvr协议的作用，大家感兴趣可以去看看。）
　　简单来说：
　　802.11 k协议的作用：就是向客户端提供漫游可用的AP列表；
　　802.11 v协议的作用：是提供可用AP的负载信息，在确定可能漫游的AP时，会考量这些信息；
　　802.11r协议的作用：是连接新AP时候进行快速认证。
　　这三个协议，需要客户端（如我们使用的智能手机）和路由器同时支持，目前的家用路由器大多数只支持k和v两个协议，不支持用于快速认证的r协议。这是因为r协议主要是针对802.1x认证的企业网络。当进行无缝漫游连接新的AP时，需要连接到服务器进行认证后才可正常跳转，而家用路由器的PSK认证不需要这么复杂，在本地即可完成认证，所以r协议对家用路由器而言意义不大。
　　如果你想确定一下路由器支持的协议类型，我们可以通过winfi这个windows桌面端软件来查看
　　在客户端（指手机等）方面，近几年发布的新设备应该都支持kvr协议。大家可以到官网查询一下所持设备支持情况。比如苹果的官网就列出了各个设备支持情况（iPhone6S后续型号貌似都支持），安卓的各个品牌需要联系客服确认或自行查看官方规格参数。
　　从上面的内容我们了解到，802.11 kvr中的k协议和v协议，为无缝漫游提供了优质可供漫游的ap，r协议优化了漫游后的认证速度。
　　那什么时候进行漫游呢？
　　这通常是由客户端的漫游算法决定的。遗憾的是由于没有一个统一的行业标准，各厂商的漫游算法不尽相同，但触发条件是相似的，都是由信号强度、信号质量、误码率等因素决定，并且通常都会有一个触发漫游的阈值，当达到相应的阈值后即可触发漫游。
　　比如通常情况下，苹果手机信号强度大于-70dBm就可以触发无缝漫游，但这并不意味着 iphone接收到的信号强度到达这个数值，就一定会发生漫游。它还会通过信号质量、误码率等因素，以及可供漫游AP的信号强度等条件综合考量。
　　有了802.11k /r/ v协议的帮助，手机就可以快速有效地连接到附近信号强、负载低的wifi了。即使手机在打游戏时，通过802.11k /r/ v协议，可以让手机无缝切换wifi信号，让游戏避免弹出掉线。
　　最后重申一下，802.11k /r/ v技术协议是双向的，如果手持的手机不支持，单凭路由器支持也是无法实现无缝漫游功能的哦。
　　为了避免有带货、广告嫌疑，同时受限于篇幅，最后的产品评测及体验我就不进行讲解了。有想尝试mesh路由器组网，满屋wifi信号无缝全覆盖的小伙伴们，可以自行去购物网站咨询购买，mesh路由器价位现在也是不是很贵，看个人需求即可。
　　好了，今天的文章就到这里，我是霍夫，喜欢的小伙伴们别忘了点赞收藏，我们下期见！