你觉得你的路由器有足够的网速但是反应慢吗?所以你换了一台新的路由器。新路由器上网慢吗?即使用户是200Mbps的fttp,光猫和路由器也会根据标准改为千兆位。主要问题是网线传输的瓶颈。详情请见下文。
新路由器上网速度慢的原因:
其实这样的问题不在少数。虽然这种“低级错误”基本不是熟悉网络阵型的玩家犯的,但很多人在日常生活中确实遇到过类似的问题,“为什么我用这么贵的路由器上网还这么慢?”相信听到身边人问这个问题的玩家不在少数。今天我们就和大家一起探讨一下,谈谈应该怎么做才能避免“换路不改善网络体验”的尴尬。
一、网络组建遵循木桶理论,短板决定你的网络体验
我们来看一个大家都很熟悉的理论,那就是“木桶理论”。简单来说,不管水桶有多高,它的持水高度都取决于最低的木板,所以“木桶理论”也叫“短板原理”。
家庭互联网接入的通用结构
其实我们的网络构成也遵循木桶理论。简单地说,我们的网络体验是由组成网络的所有组件中效率最低的组件决定的。在一般的家庭环境中,当用户需要上网时,必须先从网络运营商处获取网络接入线路,如直接入户的光纤线路,然后通过运营商提供的设备,如光信号调制解调器等进行数据转换,俗称“光猫”,再通过家庭局域网中的路由器或交换机分发到各种设备上使用。总体结构如上图所示。
在四个层次的构成中,光猫之前的部分就是我们常说的“外网”,由运营商提供。这部分的构成决定了你上网速率的上限;而轻卡和后续设备则被允许成为我们常说的“内网”,而这部分的构成决定了你对“外网”的利用率和内网中每台设备相互访问的速率。
二、WAN外网:直接决定你的网络接入速率,慢了肯定不行
外网决定了我们上网率的上限,所以提高上网体验和外网的上网率是最直接的方法。目前主流的外网接入方式有三种,一种是基于电话线的ADSL,在硬件构成上类似于早期的电话拨号上网,但接入速率可以达到12Mbps的水平,这在早期是主流的外网接入方式,但现在正逐渐被fttp取代;二是网线直接入户,常见于小区宽带、城中村各类宽带。这种接入方式往往考验网络提供商的良心,接入速率从10Mbps到100Mbps不等。
天翼网关集成光猫和路由器,提供千兆局域网接口,保证网络组成没有速率瓶颈
第三种是主流的光纤接入,需要使用光猫将光信号转换为电信号。接入速率从10兆位/秒开始,最高可达千兆位。目前比较常见的光纤接入有20Mbps、50Mbps、100Mbps,部分地区正在推广200Mbps接入。相比早些年主流的ADSL,光纤接入的接入速率可以说是10倍甚至上百倍。
然而,光纤接入的速度虽然很快,但需要将光信号转换成电信号才能连接到用户的局域网。因此,对于使用光纤接入的用户来说,光猫的性能是上网体验的第一块木板。只有光猫的性能满足光纤接入的要求,才能充分发挥接入速度的优势。
ADSL和网线接入也有类似的限制,但前者已经逐渐退出市场,而后者主要受到网络提供商的限制,用户很难自行决定和调整,所以这次就不深入讨论了。
三、LAN内网:决定你的外网利用率,多数瓶颈都在这里
如果用户只有一台电脑接入互联网,内网的组成非常简单,连接光猫和PC网络接口只需要一根网线。此时只要网线速度在线,网络接口速度大于等于外网接入速率,就能享受到最大的网络体验。
然而,在移动设备大放异彩的今天,这样的情况已经很少存在了,所以大多数家庭需要配置一台路由器进行网络分发,并将一个外部网络接入分发到不同的设备。这种分配方式可以分为有线和无线。首先从有线网络说起。
有线网络是长期存在的局域网,即内部网络。目前主流的网络是百兆和千兆网络,结构基本相同,通常由具有交换功能的路由器、网线和接入客户端设备组成。有线网络基本支持全双工模式,即第一次数据传输可以同步,具有网络响应快、数据传输时延低、抗干扰能力强的优点。因此,在无线设备已经进入主流的今天,有线网络仍然是网络建设的首选。
从目前的主流应用来看,100Mbps局域网可以满足100 Mbps光纤接入的需求。但是如果用户已经升级到更高级别的外网接入,像文章开头的小伙伴,使用200Mbps接入速率的外网,那么100 Mbps的局域网肯定会失败,形成传输速率的瓶颈。这时,你需要使用千兆局域网。
由于局域网的速度也遵循“木桶理论”,网速是由组件中性能最低的组件决定的,所以用户要想构建千兆网络,必须选择带千兆交换机的路由器、千兆网线(5类以上)和带千兆局域网接口的客户端设备。虽然文章开头的小伙伴已经升级了路由器,电脑上的网卡也是千兆,但因为连接用的网线只有百兆五类线,最终只能享受百兆网络的待遇。
其实无线局域网的组成和有线局域网差不多,只是网线变成了WiFi信号。与网线类似,WiFi信号也根据不同类型提供不同的速率。目前主流有802.11n和802.11ac协议。前者提供从150兆位/秒(带宽40兆赫兹)开始的速率,后者从433兆位/秒(带宽80兆赫兹)开始。可以根据MIMO的水平进行改进。比如2x2 MIMO可以达到理论速率翻倍的效果,比如支持2x2 MIMO和802.11ac标准的小米手机
不同的设备有不同的WiFi接入速度,但只有当实际速率大于或等于外部网络接入时,才能体验到最快的互联网接入速率
然而,与有线网络相比,WiFi网络仍然存在一些缺点。比如它们只支持半双工模式,同时只支持单向数据传输,信号容易受到外界干扰。稳定性、网络响应、网络延迟等。无法与有线网络相比。实际利率往往只比理论利率低50%甚至更低。如果网络不支持MU-MIMO,那么路由器只能同时向一台设备发送或接收数据。当有很多无线设备时。
因此,对于无线网络来说,为了避免体验的瓶颈,我们不仅需要高速无线连接,比如802.11ac WiFi,还需要多频段分流和MU-MIMO技术来尽可能改善网络环境。根据我们的经验,100兆光纤接入,目前的802.11n网络已经不适合了,而802.11ac WiFi网络是基本需求;如果已经升级到200Mbps光纤接入,那么802.11ac甚至2x2 MIMO 802.11ac网络都是必须的,这样才能避免性能网络体验的瓶颈。
四、单纯更换路由器不一定可以改善网络体验,必须整体升级才有明显提升
基于以上,我们可以得出以下结论:
1、想要提升网络体验,提升外网接入的速率最直接,但是要注意调制解调器的性能是否跟上;
2、调制解调器到路由器之间的线路,要大于等于外网接入的速率,这样才不会性能传输上的瓶颈;
3、同理路由器到各个网络客户端设备之间的线路,同样要在速率上要大于等于外网接入的速率;
4、对于无线WiFi网络,我们可以通过多频段以及MU-MIMO等技术来提升改善网络体验;
5、有线连接仍然是目前最可靠、速率最稳定的连接方式。