小白的路由器選購指南

基礎知識

路由是什麼

路由器Router:是連接因特網中各局域網、廣域網的設備,它會根據信道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前後順序發送信號。

這裡面涉及到了網絡傳輸的很多知識,不展開贅述。

簡單的理解,就是如果不用路由器,所有終端只能通過網線插在光貓modem(撥號寬帶),再進行撥號操作,然後進行上網。眾所周知,一般家用寬帶,只有一條線,通過光貓後還是隻有一個輸出,而且還是有線的。

最一開始的寬帶一般都只供一臺臺式機使用,因為那個時候還沒有智能機這一個設備,也沒有wifi。

隨著技術的發展,筆記本、智能手機、掌上終端等設備的出現,沒有網絡插口,只有通過無線連接進行上網。

這個時候一款無線路由器,提供wifi的功能,就出現了。(這麼說可能有點不精確)

再進一步,寬帶速率大大提升,同時一個人可能會擁有n臺設備,而老式的路由支持wifi連接的設備一般是個位數的,所以支持百位數的千兆無線路由器又出現了, 。也就是路由已經發展到的今天。

無線路由器的結構

因為科技的發展,現在主流路由器都是無線路由,一些有線路由都是在專用場景下出現,所以不討論它。

那麼一款常規的無線路由,應該是什麼結構的呢?

拿大媽眾測的小米路由器HD來作為例子:

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必有:

1、供電接口,也就是目前的路由器,都需要接線供電(廢話),不過有一些4g路由器(插電話卡)的,其實嚴格意義上不能叫路由器,應該叫熱點。。。

2、reset復位鍵,好多設備都有,搞不定了就恢復出廠設置重新來。

3、網絡接入接口,就是傳說中的WAN口,一個一般的路由只有一個WAN口,通常形狀和LAN口一樣(廢話,都是插一樣的網線),但是顏色都會不同,所以分辨WAN口和LAN口,看顏色只有一個的口,就是WAN口。

當然,用於多網多撥的肯定就不能只有一個WAN口了。

4、網絡輸出接口,就是傳輸中的LAN口,一個路由一般有2-4個,大型路由可能會更多。這裡多說一句,實際上路由器都是可以拿來當交換機來使用的。具體方法:將輸入線插到任意一個LAN口,另外的LAN口就可以當做交換機輸出口使用,也就是WAN口不使用。交換機可以簡單的理解為把一個輸入接口拓展成多個,常見於廣域網環境下使用。

選購:

1、開關,就像上圖中,會有一個單獨的開關,這也是因為手機app控制的原因。

2、usb插口,路由器可以讀取外置存儲的內容,當然更高階的,就是刷機了。

等等。

對,還有燈。

帶寬怎麼計算

說路由器,不得不說網速;說網速,就不得不說,咋計算?

目前寬帶提速降費,好多一線城市已經有1000Mbps的寬帶了,價錢不說,還是很給力。不過大部分地方還是普及到100Mbps就已經不錯了。

那麼,這個帶寬,和下載速度,是怎麼樣一個對應的關係呢?下面來詳細計算一下

首先,幾個單位的解釋:

Mbps=Mbit/s,全稱是Million bits per second,翻譯成中文,就是兆比特每秒。

bit代表位,是計算機中最小的存儲單位,存放一位二進制數,0或1(電路板用有電沒電來表示,沒有是0,有是1,這也是計算機的基礎)

而我們平時使用的硬盤啊、下載速度啊,都是10M/s,沒有bps。

1M=1024Byte,1Byte=8bit。

byte翻譯成中文是字節,1Byte=8bit,Byte為數據量常用單位

所以算下來,運營商宣傳的100兆的寬帶=100Mbps=100*1024bps=102400bps/8bit=12800Byteps/1024Byte=12.5Mps。

用人話說,就是100M的寬帶,下載滿速的話,就是12.5M/s.

估計很多人還是懂這個的。

這裡再插一句,就是存儲設備的容量計算,也是商家的一種宣傳方法。正常的存儲單位都是以1024(2的十次方)為換算單位的,因為是和計算機的字節一一對應。而硬盤這種存儲的廠商都是以1000為換算單位的。

1TB=1024(2^10)GB=1024*1024(2^20)MB

而硬盤容量的計算方法是1TB=1000GB=1000*100MB。

但是這麼算,計算機不認啊,計算機還是以2進製為基礎計算的。所以換算下來,一款1TB的硬盤,插在電腦上,顯示的存儲空間(包括文件系統)應該是(1TB*1000GB/TB*1000MB/GB)/1024/1024=0.95T。

以上硬盤計算方法,完全是題外話,和本次路由器的相關內容無關。

但是帶寬的計算方法,涉及到路由器的選購。

相關研究

說完了基本概念,再來說說路由器相關的參數。

路由器的參數

路由器作為一個數據傳輸的中間設備,必須有數據處理的能力,那麼和電腦、智能手機一樣,一般都需要看cpu、RAM、ROM等。當然,並不是所有的無線路由器都是這幾個參數。每個路由器的功能偏好不同,可能也有不同的地方。

比如,我在12年夏天購買的

送2米網線 包郵 TP-LINK TL-WR845N 300M 無線路由器 WIFI 穿牆王、

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參數就是這樣的。有線傳輸速率還是在10-100Mbps的級別。那個時候,小米2手機剛出來。11年的時候,作為學生的我們,買到一款智能手機能連接wifi,感覺牛逼哄哄(是不是暴露了年齡)?畢竟iphone對學生黨來說屬於奢侈品。

可以簡單的理解為,沒有智能系統。所以不用考慮cpu吧啦吧啦之類的參數。但是這是12年的路由啊,這都18年了。

所以來看看每個參數以及可能會有哪些坑。

還是拿小米路由器pro和hd來舉例子。

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小米的路由器出貨量算是很高了。後來居上(這句話應該幾年前說)。

那麼根據小米路由器的參數羅列展開一一分析,到底什麼樣的參數是好,什麼樣的參數是差。

一共有四類可以拿來說的參數:硬件配置、整機接口、無線參數、軟件參數、協議標準

硬件配置:

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CPU處理器:前面也說了,是一個硬件設備的大腦,處理數據的核心。處理器的好壞直接和速度關聯(主要是有路由器定製系統的路由使用)。處理局域網與外網的數據交換時,有足夠的響應時間與快速的響應速度,從而達到信號穩定、不丟包。但是如果你買路由器的時候經常逛逛論壇,看看售後的評價,就會發現一些詞,熱量高,發熱大。這個可以和筆記本的cpu相對應,如果cpu的製程不足,運行大型的數據時,就會提高發熱,所以可以推理出,高端路由的發熱也會控制的很好,低熱狀態下路由器能夠平穩運行。(摘)通常在中低端路由器中,CPU負責交換路由信息、路由表查找以及轉發數據包。在高端路由器中,通常包轉發和查表由ASIC芯片完成,CPU只實現路由協議、計算路由以及分發路由表。由於技術的發展,路由器中許多工作都可以由硬件實現(專用芯片)。

ROM存儲:ROM主要用於存儲路由器的操作系統。而存儲顆粒什麼的又是另外的知識了,大致會有Flash、DRAM等,內存用作存儲配置、路由器操作系統、路由協議軟件等內容。通常來說路由器內存越大越好(廢話)。從樣例來看,小米路由器pro和HD使用的是同款ROM。這個基本上沒什麼可以解釋的,可以簡單的理解為硬件越好,操作系統的時候就會越流暢。就像為筆記本換一個ssd,提升效率是一樣的。但是與CPU能力類似,內存同樣不直接反映路由器性能與能力。因為高效的算法與優秀的軟件可能大大節約內存。

選購標準:在預算內,參數越大越好。不過價錢差不多的參數也差不多。

RAM內存:路由器運行時數據臨時存儲的地方,和電腦上的內存基本上類似。從個上看,內存的讀取寫入效率和存儲(ROM)不在一個層次上,所以內存只會存儲正在處理的臨時數據,一旦停止通電或任務完成,內存就不再進行數據處理。在路由器正常運行時,RAM中包含路由表項目、ARP緩衝項目、日誌項目和隊列中排隊等待發送的分組。除此之外,還包括運行配置文件(Running-config)、正在執行的代碼、IOS操作系統程序和一些臨時數據信息。

選購標準:在預算內,參數越大越好。不過價錢差不多的參數也差不多。

硬盤存儲:現在的路由已經逐漸發展為家庭多媒體共享的中心,因此數據的存儲必不可少。所以好一點的路由器都會增加一塊硬盤,提供進階功能,如遠程下載,視頻投屏等。價格肯定是和硬盤的容量成正比的,因為僅僅是存儲數據。選購主要是根據自己要存儲內容的多少來確定

天線數量:天線是用來傳輸信號的,原則上講,天線的數量越多,傳輸信號的能力就越強,那麼市面上有單根、雙根、多跟天線,有多大區別呢?

坑一:天線的數量和信號有必然關係嗎?

首先,答案是有。但是是在天線都是真實的天線的情況下。

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上表是目前常用的無線傳輸協議及最高傳輸速率。

那麼根據目前的無線路由器宣傳的傳輸速率基本上可以推斷出這一款路由器到底有幾根天線。

所以宣傳的天線數量很多,可以穿牆,大戶型全覆蓋,基本上可以通過這種相關的計算判斷宣傳是不是屬實。

但是像小米路由器HD,4根外置雙頻全向天線

。天線是雙頻的也就是每一根天線同時傳輸2.4Ghz和5Ghz信號。

那麼問題又來了,這幾個11開頭的協議是什麼?是指802.11協議組,802.11這個數字,無線路由器的參數裡面必現。這是什麼意思呢?802.11協議組是國際電工電子工程學會(IEEE)為無線局域網絡制定的標準。

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相關協議情況如上圖所示。

無線路由使用的都用黃色標註出來了。

那為什麼說天線數量越多,傳輸能力越強呢?這裡就不得不說,去年火起來的MIMO了

MIMO:multiple input multiple output,多入多出技術。這個技術具體的內容複雜難懂不好寫,這裡就簡單介紹一下大概是什麼原理。本來所有的數據都通過2根天線傳輸,但是天線並是不同時傳輸的。為了提升傳輸效率,必須兩根天線同時傳輸,互不影響,這就是MIMO,形容一下:四輛車走一條雙車道,要前後排隊走。但是支持MIMO(就是多了天線,多了傳輸通路,並且同時傳輸)就相當於兩根天線分別支持雙車道,那麼通行時間就縮小了一倍。這就是MIMO技術的應用。注意,這裡的天線並沒有變化。

當然,路由器支持“多入”,終端設備必須支持“多出”,才能實現MIMO。

進階 MU-MIMO:Multi-User Multiple-Input Multiple-Output,多用戶多入多出。簡單的解釋一下,在MIMO的基礎上,實現了多用戶共用WiFi信號,互不影響,誰來都給誰一條專屬路線走。這在目前個人終端設備越來越多的情況下,顯得非常實用,也大大的提升了資源的利用率。當然,實際數據傳輸,是更高效的利用了硬件,但是並不是“直接開一條專屬路線 ”這麼簡單,實際使用感覺是自己一個人在用這路由器。

坑一+:那是不是帶有MU-MIMO的就一定好呢?

並不見得,MU-MIMO只是提高了天線傳輸的利用效率,並不是提高了天線傳輸的效率。當無線路由器有四根天線支持MIMO的時候,如果某個終端也是支持MIMO(只是設想),那麼這一個終端就可以把這個無線路由器的所有傳輸能力消耗掉,再加進來一個設備,就處於搶佔資源的狀態了。

所以當MU-MIMO是一個有100Mbps*4並路傳輸,同時終端設備只是100Mbps單路傳輸的時候,這臺支持MU-MIMO的無線路由器就可以支持4個終端設備同時使用並且互不影響。這也算是一個坑把。選購標準:不要一聽有新技術加入,就感覺牛逼哄哄,一定要認真的分析一下,是否符合自己使用的情況。

坑二:千兆路由真的就是千兆路由嗎?全千兆又是什麼概念?

拿斐訊k2來計算一下:

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斐訊k2是雙天線,傳輸速率是1200,傳輸標準是IEEE 802.11ac,大致是

(2.4Ghz的兩根1500Mbps=300Mbps)+(5Ghz的兩根433Ghz=866Ghz)=1166Mbps≈1200Mbps。

沒錯,就是這麼算出來的。千兆路由器剛流行的時候,廠商都不按照四捨五入,而是按照有就進一到百位。

所以實際上這裡宣傳的1200M是在WiFI滿載(1166Mbps)傳輸無損的理想條件下,雙頻WiFi共同傳輸的。而我們實際使用的時候並不可能是雙路共用。所以,你懂得。

像 TP-LINK TL-WR845N 300M 這種老式路由器,更容易計算出了。(這個計算只是大致的計算,沒有那麼精確,目的就是為了辨別真偽。)

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選購標準:所以看到宣傳千兆路由器,還是看看具體的參數,自己計算一下,是不是真的符合自己的需求。

散熱:一款智能無線路由器,除了CPU等元件發熱外,硬盤也會發熱,而且是產熱大戶。所以仔細觀察PRO和HD的散熱結構,就不一樣,因為多了一塊3.5in的硬盤。

整機接口:

先看一下小米路由器HD的接口:

1個USB 3.0接口(DC output:5V/1A):用來接外置存儲的

3個10/100/1000M自適應LAN口(Auto MDI/MDIX):上網信號輸出到終端設備

1個10/100/1000M自適應WAN口(Auto MDI/MDIX):上網信號輸入到路由器

1個紅/藍/黃三色LED指示燈:不同的系統狀態亮不同的燈,方便用戶使用

1個系統恢復出廠設置按鍵:搞不定了就一鍵還原

1個系統休眠/喚醒按鍵:配合app使用的,節約資源

1個電源輸入接口:沒有移動版的

坑三:只看宣傳頁面的數據,沒有仔細看機器的詳細參數。比如上面的參數中,兩個加粗的版塊,是容易被忽悠的。小米路由器HD是比較好的路由,10、100、1000自適應,對應的燈也不一樣。每個Lan口有兩個顏色不一樣的燈,10M一個顏色,100M一個顏色,1000M兩個燈一起。

再來看看斐訊k2。京東上路由器的標題是:斐訊K2 1200M智能雙頻無線路由器 WIFI穿牆 PSG1218。再來看看參數:

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無線傳輸都上千兆了,我用個200M的寬帶不是妥妥的?

你錯了,你看參數裡,標的是Wan口百兆,Lan口也是百兆。沒錯,百兆就是100Mbps。最高就能傳輸100M帶寬的數據,這還是在理想情況沒有損耗的情況下。200M,還是算了。

選購標準:電子設備一般都是沒有最好,只有更好,所以在預算允許的情況下,購買最符合自己情況的產品。比如家用100M寬帶,最好選擇WAN口千兆的路由,這樣的話,才能夠更大限度的理由寬帶資源。當然,100M在這個臨界點上,選擇100M的Wan口路由也是沒問題的,還要靠預算來決定最終的選擇。

補充知識:現在大多家用路由基本都是手機、電視、ipad等進行無線連接,所以在這種情況下, wifi的配置非常重要。

Wi-Fi:WIreless-FIdelity,取兩個單詞的前兩個字母,簡稱waifai。(摘)Wi-Fi是一種允許電子設備連接到一個無線局域網(WLAN)的技術,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射頻頻段。連接到無線局域網通常是有密碼保護的;但也可是開放的,這樣就允許任何在WLAN範圍內的設備可以連接上。Wi-Fi是一個無線網絡通信技術的品牌,由Wi-Fi聯盟所持有。目的是改善基於IEEE 802.11標準的無線網路產品之間的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列協議的局域網就稱為無線保真。甚至把Wi-Fi等同於無線網際網路(Wi-Fi是WLAN的重要組成部分)。

說了概念,再來說說2.4Ghz和5Ghz

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1)IEEE 802.11b/g標準工作在2.4G頻段,頻率範圍為2.400—2.4835GHz,共83.5M帶寬

2)劃分為14個子信道

3)每個子信道寬度為22MHz

4)相鄰信道的中心頻點間隔5MHz

5)相鄰的多個信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)

6)整個頻段內只有3個(1、6、11)互不干擾信道

每個國家對於2.4Ghz的信道劃分是不一樣的。

目前國內劃分為13個(也有11個的)信道。也就是手機連上2.4Ghz的WiFi後,打開WiFi分析儀,顯示如下:

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1-13個信道。而5Ghz的信道列表:

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為什麼5Ghz的信道編號不連續?而且評級都那麼好。

先看看信道是什麼:通信的通道,是信號傳輸的媒介。

藍牙也是2.4Ghz頻段,藍牙4.0BLE信道圖

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他們在同一個環境下使用互相有影響嗎?有!

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2.4Ghz頻段的適用範圍比較廣,比如上面說的藍牙,等。

而在同一個環境下,每一個信道傳輸信號的能力是一樣的,2.4Ghz頻段只有13個信道,所以如果所有設備在同一個環境下同時用2.4Ghz頻段,就會造成“堵車”。而信道多了,比如加入5Ghz信道,把傳輸信號的路多了,就不會堵車了。

打個比方可能更好理解:兩個地點中間本來有13條路(2.4Ghz信道數),現在有130輛車需要同時通行,每條路要有10輛車通行,但是每條路只有6個車道,那麼通過的時間就會增加。現在再在這兩個點中間新建n條路(5Ghz的加入),每條路依舊是6車道,那麼每條路不用同時擠那麼多車,也可以順利通過,甚至可以一輛車專享一條路。

所以當同一個範圍內,有多數2.4Ghz的設備進行信號傳輸的話,信道容易擁擠,就會出現速率降低,信號不穩定等情況,比如我正在經歷的,天貓精靈(只能)連接2.4Ghz,我又用手機連接天貓精靈的藍牙進行播放,手機和筆記本同時也連接2.4Ghz,那麼藍牙播放的內容可能會出現斷斷續續、雜聲等問題。

那為什麼現在還要兩者共存呢,直接全部用5Ghz不好嗎?

5GHz信號的波長要比2.4GHz信號的要短,而波長越短的電磁波穿透力就越強。

但因為頻率越高消耗在穿透上的能量越大,導致信號浪費,設備接受到的反而是反射衍射過來的信號。2.4Ghz下,衍射和反射比5Ghz要多,因此設備接受到的信號反而強。無線網絡信號的本質是電磁波,電磁波的傳播速率等於頻率與波長的乘積,而這個乘積實際上是一個固定值,就是光速,換句話說電磁波的頻率越高,波長就越短,因此5GHz信號的波長顯然要比2.4GHz信號的要短,而波長越短的電磁波穿透力就越強。

所以就會出現5Ghz穿不了兩面牆,2.4Ghz穿得了三面牆。

實戰選擇

作為有一定推薦購物經驗的我,有自己的一個座右銘:一切不提預算與需求的被建都是耍流氓

所以,在此舉幾個應用場景,然後根據自己的經驗,提供一些選購的產品。

應用場景一:

小戶型(100平以內)家用路由,寬帶《100Mbps》,想要遠程操控,也想作為一款家庭資源的共享中心,上班的時候下載點資源下班回家躺床上欣賞。連接設備就是小兩口的手機、筆記本,還有家用的電視、音響等。

場景分析:雖然房子不算大,但是也要考慮路由器擺放的位置對信號的影響。可以簡單的把路由器的信號範圍想象成以路由器為圓心,半徑為一定距離的圓形。同時還要考慮到穿牆的數量。所以位置的選擇尤為重要。

這個就可以推薦我這次拿來做參數分析的小米路由器了。

小米路由器系統是基於OpenWRT深度定製的智能路由器操作系統MiWiFi ROM,支持Web、Android、iOS、Windows、OS X系統的路由器管理軟件。Pro沒有硬盤,只能通過usb外接硬盤。CPU的型號也符合這個價位。

如果預算足夠的話,可以選HD,自帶一塊1TB的3.5in監控機硬盤。

從天線的數量及傳輸效率來說,也基本可以覆蓋這個大小的房子(前提是,路由器在房子相對中間的位置)。

容易上車,下車驚險的斐訊k3,還是差不多在400左右價值的一款路由器?在此種場景下應用也是沒什麼問題的。恰巧,這個路由器帶有usb接口,只是想要下載之類的比較麻煩。原生系統支持雙頻合一,就是把2.4Ghz和5Ghz的WiFi信號合併成一個,自動選擇最優的連接。我給父母用的就是這一款(其實是因為可以不要錢)目前沒發現什麼問題。房子大小在140左右。

說到路由器,千元內怎麼能不提華碩呢。

應用場景二:

中等戶型(100-160平),單層(非複式)房間較多,平時衛生間、廚房都需要WiFi信號,主要是想要一個能夠覆蓋所有角落,信號穩定的路由器。

場景分析:這個大小的房子,想要全覆蓋,並且信號穩定,是比較麻煩的。因為不能只考慮大小,還要考慮穿牆的個數。如果房間較多,就需要考慮用WiFi放大器或者電力貓來解決了。

榮耀的分體式路由器。

騰達的分體式路由器,都屬於千元以內分體式路由。

如果是別墅級的,又有複式,則可以考慮更高端一點的

應用場景不多寫啦,畢竟每個人的情況不同。以上兩個應用場景主要是從使用面積的大小分了兩類。大一點的推薦了分體式路由器。小一點的從普通路由器到高端路由器。

肯定會有值友看到這幾個推薦說不咋地,一些經典的路由大家有目共睹的,所以在符合自己使用環境的情況下,首選評價高的經典路由是最準確的。

總結

寫了很久,終於寫的差不多了,雖然還沒有覆蓋到一款路由器的所有參數分析,但是基本上可以排除一些備選,更精確的選擇符合自己需求的路由了。

整篇文章或許有一些專業方面的疏漏,還請專家人士提出友好的批評指正。

希望這一篇文章會對觀看的你有一定的作用。之後會再進行整理,繼續更新相關的內容,畢竟科技不斷在進步,市場不斷在發展嘛。

謝謝觀看。

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