千兆網跑不到千兆

千兆網跑不到千兆,很多的網友都有這樣的疑問,明明電腦配的是主機板自帶的千兆網絡卡或無線網絡卡,但速度總在百兆以內。那麼千兆網跑不到千兆究竟是什麼原因呢?一起來看看。

千兆網跑不到千兆1

疊加千兆

其中最著名的當屬“1200無線路由器”,這種往往是真的坑(別說了,我就上過當),WIFI訊號分為5GHz與2.4GHz兩個頻段,雙頻路由器的意思就是說它同時支援這兩個頻段(但是建議大家不要開啟雙頻模式,因為在兩個頻段切換時會出現網路不穩定的情況),因此這類千兆指的就是5GHz的866Mbps+2.4GHz的300Mbps兩者加在一起的“千兆”,所以如果你買到這類的路由器,你最高也只有866Mbps。

千兆網跑不到千兆
  

埠千兆

如果你買的路由器避開了第一種情況,那就要考慮埠了,(還不是千兆?買個路由器,怎麼還取經呢,一關一關的)路由器其中有兩種至關重要的`埠,分別是WAN口與LAN口。WAN(Wide Area Network)的中文名字叫廣域網,也就是你在查百度,逛微博,玩遊戲等必須使用的外部網路,LAN(Local Area Network)的中文名叫區域網,這類網路是在特定區域使用的封閉型內部網路,這類網路一般常用於公司,學校等區域。

這兩種埠可以想象為你使用網路的進出口,如果這兩類不是千兆規格的話,就相當於是一個商場裡面人非常多,門很小,每次只能容納兩人出去,所以即使你訊號有多快,進出口速度只支援兩個人出去,你依舊逃離不了網慢的情況。

配置真的很重要

如果你前兩種都是真正意義的千兆,路由器真的就不背鍋了,沒錯!別賴我了。網路內部傳輸狀況錯綜複雜,如果你接入的使用者過多分享頻寬(可以理解為網速),或者你電腦的CPU跟不上你的網速等等,這些依舊是成為影響你網速至關重要的原因,所以你會發現為什麼WIFI連入的人多時你的網路會特別卡,或者明明手機上網速度很快,到電腦上就慢的哭泣,外界因素真的很影響你的網速。

大家也不要太過失望,現在的家用路由器雖然達不到意義上的千兆,但也足夠我們平時的使用。

千兆網跑不到千兆2

對於家庭網路使用者來說,家裡的無線路由器幾乎是一個必備的網路裝置。它在結構上很像手機,也擁有自己的處理器、運存、記憶體和作業系統。物理配置越高,效能及穩定性越強,速度也就越快。

但它和資料通訊教科書中的路由器幾乎是兩個不同的裝置,它們工作原理相似,使用場景和定位完全不同。家用路由器,路由功能極其簡單,NAT(網路地址轉換)功能極弱,VPN基本就是裝飾功能,除了有幾條靜態路由,什麼路由協議它都不支援。所以,它是個很簡單的、主要是實現使用者接入廣域網的家庭閘道器。

形象點說,教科書中的路由器就像是一個城市進出口處的交通樞紐,它擁有多條道路與其他城市相連線,去其他地方,車怎麼走路程最短,怎麼走最快到達,路徑選擇由它完成。而我們家中的無線路由器更像是小區的大門,你我出入都必須經過它,並且它還是唯一的大門。

千兆網跑不到千兆 第2張
  

它的唯一性,使他成為了我們家庭網路中最為重要的裝置,它的網路地址轉換速率、資料轉發效率決定了我們家庭網路的上網速度。它和光貓有些類似,裝置選擇上特別要注重網口速率及無線速率。關於網口速率,許多使用者都存在著一個認知錯誤,以為網口是千兆的就好,其實不然。

很多WIFI5路由器雖然也支援千兆,但硬體配置較低,並且還有部分裝置存在虛標現象,所以跟本無法達到千兆。所以,我們必須選擇硬體配置更高的路由器,這樣才能跑出來千兆寬頻應有的速度。

按照千兆寬頻的要求,網絡卡和路由器網路介面必須支援2.5Gbps資料傳輸速率,無線網路也要支援WIFI6標準。不然,千兆寬頻的實際速度只有930Mbps左右。既然我們的裝置叫無線路由器,那麼除了有線網口速率外,無線網路傳輸速率也非常重要。在日常應有中我們會發現,使用無線傳輸的頻率遠遠高於有線。畢竟家庭裡手機、筆記本的數量會遠高於桌上型電腦。

關於無線網路傳輸,普通使用者由於專業知識不足,其實踩了不少坑。以前的無線路由器都是工作在 2.4GHz 這個的頻段下,這個頻段下我國劃分了13個左右交疊的通道,整個頻段內只有3個相互完全不幹擾的通道。在無線訊號覆蓋的範圍內,各種無線裝置儘量使用不同的通道,以避免訊號之間的干擾。

隨著相近地點內無線裝置的增多,裝置之間產生的通道干擾也就越來越嚴重,為了緩解這種狀況,後來就開闢了 5GHz 訊號頻段。WLAN標準協議將5GHz頻段分為24個頻寬為20MHz的通道,且每個通道都為獨立通道。各個國家開放的通道不一樣,目前我國5GHz頻段開放使用的頻段是5170-5330MHz和5735-5835MHz,也就是常說的5.2GHz和5.8GHz。

20MHz頻寬下我國開放了13個通道, 40MHz頻寬下我國開放了6個通道,80MHz頻寬下我國開放了3個通道,160MHz頻寬下我國開放了1個通道。5GHz 頻段比 2.4GHz 擁有更快的傳輸速率,並且由於 5GHz 的頻段使用比較少,無線電波干擾少,訊號的質量就會更好。

2.4GHz 的傳輸速率慢,通道干擾嚴重,但是訊號的穿牆能力較好,相對的。5G 速度更快,干擾更小,但它的穿牆能力較弱。基於這兩個頻段的特點, 現在市面上常見的無線路由器幾乎都是雙頻路由器,即同時工作在2.4GHz 和 5GHz兩個工作頻段。

2.4GHz 路由器的單根天線的傳輸速率為150Mpbs,所以 300M路由器就有兩根150Mbps的天線, 450M路由器就有三根150Mbps的天線。而5G 路由器單根天線的傳輸速率為 433Mbps ,市面上的WIFI5路由器,普遍都是2.4G加5.G的雙頻組合,每個頻段各有2根天線,這種組合方案經過 150M乘2再加433M乘2的數學運算得出1167M,再四捨五入就變成了所謂的1200M無線路由器。

但在實際上,早期無線裝置間都是單線傳輸,並且一次只能和一臺裝置傳輸資料,多臺裝置使用時只能分時傳輸,如果家庭網內有兩臺手機需要聯網,當前一臺通訊,那另一臺手機就需要排隊等待。所以不管有多少天線,2.4GHz裝置傳輸速率最高也就150Mpbs。

後來為了提高無線裝置間的傳輸速度,研發出MIMO技術,就是利用兩根或者多根天線同時傳輸,不過它要求對應的裝置(也就是手機,膝上型電腦)也要有對應數量的`天線。兩根天線叫 22 MIMO,4根的叫 44 MIMO。

為了解決只能一次和一臺裝置傳輸資料的問題,又研發出 MU-MIMO 技術,兩臺手機和同一個路由器同時傳輸資料,就不用再排隊了,再次提高了路由器的傳輸效率。此時,假如我們現在用2*2MIMO的路由器和只有一根天線的手機傳輸資料,那麼就只能用到1根天線,傳輸速度最高就是150M(2.4G)或者433M(5G)。

而目前市面上主流的手機和筆記本的無線網絡卡一般都是2*2 MIMO的,所以目前市面上主流的WIFI5路由器都是上文所說的雙頻組合 ,即兩根2.4G 頻率的天線加兩根5G 頻率的天線。理論傳輸速度可以達到最高300M或者867M。

此時,我們將寬頻業務變更為千兆後,並且也使用了2.5G介面的光貓,但仍舊使用網口為千兆的WIFI5路由器,那麼將產生的後果會是您的網路傳輸測速數值會由之前的953兆降為860兆。

在現在最新的WIFI6標準無線路由器中,又加入了 OFDMA 技術,支援多個終端同時並行傳輸,有效提升了效率並降低了網路延時,這是其資料吞吐量大幅提升的祕訣。

WIFI6標準無線路由器又引入了 TARget Wake Time(TWT)技術,允許裝置與無線路由器之間主動規劃通訊時間,減少無線網路天線使用及訊號搜尋時間,同時通過更優質的Long DFDM Symbol傳送機制,將每個訊號載波傳送時間從WiFi5的3.2μs提升到12.8μs,降低了丟包率和重傳率,使我們的網路傳輸變的更加穩定。

現在隨著科技的發展,普通主流WIFI6標準無線路由器,在有線網路介面達到了2.5G乃至10G的資料傳輸速度。無線在2.4GHz 頻段達到了800兆、在5GHz 頻段達到了2402M的資料傳輸速度。

以上這些就是為什麼說,我們要想實現測速達到千兆,無線網路就必須要支援WIFI6標準,網路介面必須要支援2.5Gbps資料傳輸速率而不是僅僅只支援千兆的原因了。最後再說和大家嘮叨幾句,不管什麼路由器,天線的數量和路由器訊號的強弱沒有關係。影響路由器訊號強弱的是發射功率和天線增益。

發射功率越強,訊號覆蓋越廣,但是我國限制了發射功率最大為 100mW(毫瓦),所以發射功率我們就可以不用考慮了。天線增益可以讓無線訊號傳遞的更遠。

我們可以把無線訊號理解為一個不斷擴大的圈,當增益為 0dBi 的時候,這個圈是一個面積比較小的正圓,當增益為5dBi 的時候是一個面積較大的橢圓,當增益為8dBi 的時候,是一個更長更窄的橢圓。也就是說當增益越大的時候,傳遞的距離更遠,但是傳遞的範圍更窄。

換句話說,如果家裡面積很大,單靠一個路由器想要覆蓋所有的區域是不可能的,因此要多買幾個無線路由器進行橋接才是最正確的做法。