全屋有线 Mesh 组网方案

全屋有线 Mesh 组网方案,让全屋网络信号无死角。

0x01. 认识网线

小红书上众说纷纭,不妨看看老外的总结:

Cat5e is not an official designation but is used by manufacturers to describe an enhanced Cat5 cable that is capable of speeds up to 1 Gbps.

Cat6a is an augmented Category 6 cable with a bandwidth of up to 500MHz.

Category Max. Data Rate Bandwidth Max. Distance Usage
Category 5 100 Mbps 100 MHz 100 m (328 ft.) 100BaseT Ethernet
Category 5e 1 Gbps 100 MHz 100 m (328 ft.) 100BaseT Ethernet, residential homes
Category 6 1 Gbps 250 MHz 100 m (328 ft.) 10Gb at 37 m (121 ft.) Gigabit Ethernet, commercial buildings
Category 6a 10 Gbps 500 MHz 100 m (328 ft.) Gigabit Ethernet in data centers and commercial buildings
Category 7 10 Gbps 600 MHz 100 m (328 ft.) 10 Gbps Core Infrastructure
Category 7a 10 Gbps 1000 MHz 100 m (328 ft.) 40Gb at 50 m (164 ft.) 10 Gbps Core Infrastructure

CAT5e 是非标规格。CAT6 短距离下支持万兆传输,百米内支持千兆传输,而 CAT6a 百米内支持万兆传输。

结论:

  • 除非是别墅和超级大平层,200 平以下的房子使用 CAT6 足够使用
  • 过去 20 年家庭宽带提速 1000 倍,未来 20 年不太可能这么夸张,普及万兆网络应该比较靠谱

相关工具:

  • 网线:两种类型,分为屏蔽和非屏蔽
  • 网线钳
  • 水晶头
  • 网口面板
  • 网线测试仪

0x02. 网线接法

网线水晶头常见的接法有 T568A、T568B,此外还有 USOC8、USOC6 等接法。具体如下:

  • T568A 接法:线序是白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕
    • 在早期网络中应用较多,现在也用于一些特定场景,如需要与旧设备兼容或遵循特定布线规范的情况
  • T568B 接法:线序是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕
    • 目前最常用的接法,在大多数以太网网络中都能见到,尤其在北美地区广泛应用

T568A 与 T568B 的区别:二者本质上没有太大区别,主要是颜色和线芯排列顺序不同。T568A 的橙白和绿白、橙和绿线对位置与 T568B 互换。在百兆网络中,都只使用 1、2、3、6 这四根线来传输数据,其中 1、2 作为数据的发送端,3、6 作为数据的接收端。早期,网卡不能识别网线线序时,平行线(两端都是 T568B 标准)用于不同级设备之间的连接,如交换机连路由器、交换机连电脑;交叉线(一端是 T568B,另一端是 T568A)用于相同设备之间的连接,如电脑连接电脑、交换机连接交换机。现在的网卡基本都支持智能识别,因此普遍采用 T568B 标准制作网线。

结论:

  • 网线使用 T568B 连接水晶头

0x03. 名词解释

3.1 Mesh

Mesh 组网是一种分布式组网技术,支持 Mesh 功能的路由器具有特定的硬件和软件设计。硬件方面,具备相应的处理能力和无线模块,以实现多个路由器之间的高效通信和协同工作。软件方面,支持特定的 Mesh 协议,如 IEEE 802.11k/v/r 等,可使路由器自动发现并连接其他 Mesh 路由器,形成一个统一的网络系统,实现无缝漫游、负载均衡等功能。

注意,选购路由器时一定要看其是否支持 Mesh 功能,同时,Mesh 组网最好选用同一品牌的路由器。

3.2 AC

Access Controller,即访问控制器,用于集中管理多个 AP(访问接入点) 的设备。

  • 统一配置与管理:通过 AC 可批量设置 AP 的 WiFi 名称、密码、信道、功率等参数,无需逐个配置 AP
  • 负载均衡:当多个设备连接到不同 AP 时,AC 会自动分配流量,避免单个 AP 负载过高
  • 漫游优化:协调 AP 之间的信号切换,确保设备移动时的漫游体验更流畅(如企业内员工移动时 WiFi 自动切换)

3.3 AP

Access Point,即访问接入点,用于发射和接收无线信号,是无线网络的 “信号发射器”。

  • 扩展无线覆盖:单独使用时,AP 可连接到路由器的 LAN 口,扩展 WiFi 覆盖范围;配合 AC 使用时,成为集中管理的节点
  • 多用户接入:支持多个设备同时连接,比传统路由器更适合高密度场景(如会议室、教室)
  • 类型
    • 胖 AP(独立 AP):可单独配置,功能完整,但需逐个管理,适合小规模场景
    • 瘦 AP(Fit AP):需配合 AC 使用,功能由 AC 统一管理,适合大规模组网

Access Controller & Access Point

3.4 PoE

Power over Ethernet,网线在传输数据的同时,还支持传输电力,一根网线即可支撑设备运行。

PoE 对两端设备都有要求,源端通常是带 PoE 功能的专用交换机(普通的交换机或者路由器网口不支持 PoE),目的端则是支持 PoE 的 AP 设备,用于无线信号覆盖。

PoE 组网示意图

3.5 光猫 & 桥接

光猫用于将光信号转换为电信号。

光猫本身带 WiFi 功能,但建议不要把光猫当作路由器和 WiFi 使用,毕竟光猫是运营商给的,不仅硬件性能无法保证,还可能存在诸多限制。

因此,更加常见的做法是将光猫改为桥接模式,即光猫仅用于光电信号转换,拨号、WiFi、路由等功能交给专业的路由器来处理。

光猫改桥接,常见型号可以找网上的方法,否则需要联系运营商工作人员,而且可能会刁难客户,该情况下建议走投诉路径。

3.6 路由器 & 交换机

路由器是上网必备设备,而交换机则不是。

  • 路由器根据 IP 地址转发数据,自身拥有 IP 地址,通常充当网关角色,同时也有 DHCP 功能
  • 交换机根据 MAC 地址转发数据,自身通常不具备 IP 地址,也不具有 DHCP 功能
    • 设备经过交换机连接路由器,会被路由器的 DHCP 功能管理,对设备自动分配 IP 地址

什么场景下需要交换机?

  • 路由器不在弱电箱,或者路由器输出网口数量不够,可以在弱电箱放置交换机
  • 多台设备组建小型局域网,仅使用交换机即可实现

0x04. 有线 Mesh 组网

小红书上找到的一个全屋有线 Mesh 组网图:

全屋有线 Mesh 组网

注意事项:

  1. 弱电箱到客厅需要预埋三根网线,分别用于:
  • 弱电箱光猫 - 客厅运营商电视盒子 IPTV
  • 弱电箱光猫 - 客厅主路由
  • 客厅主路由 - 弱电箱交换机
  1. 每个网络面板旁边需要预留插座,为子路由提供电源

0x05. 参考文档

  1. https://tripplite.eaton.com/products/ethernet-cable-types
  2. https://www.doubao.com/
  3. https://www.tp-link.com/my/blog/230/what-is-mesh-an-article-to-understand-the-4-major-features-and-mesh-router-purchase-standards/
  4. TP-Link 商品介绍资料