无论在哪里,只要用电脑或者手机一搜,必然能看到一连串的Wi-Fi SSID以及它们的信号强度 。这些Wi-Fi信号可以是加密的,也可以是不加密的 。
电脑搜到的SSID列表
这就是SSID的核心功能:将一个无线局域网(WLAN)分为几个需要不同身份验证的子网络,每一个子网络都需要独立的身份验证,防止未被授权的用户进入本网络,一般的家庭组网都会设置密码 。
SSID名称示意
一般的双频路由器都可以把2.4GHz和5Hz这两个频段分为两个SSID,但这可能会造成困惑,经常出现连接2.4GHz频段的SSID,难以切换到5GHz的情况 。因此很多路由器也支持双频合一,系统自动设置信号切换门限,用户无感知 。
网段
局域网内的每个手机或者电脑都有一个IP(Internet Protocol,网络层协议)地址用于相互通信,我们常见的格式(IPv4)由32位0或者1组成 。
32位二进制IP地址的格式大体如下:11000000101010000000000000000001,可是这看起来一点都不直观 。
于是我们把它分为四段:11000000.10101000.00000000.00000001,这还是不够直观 。于是我们把它转换为十进制:192.168.0.1,这下终于看着顺眼多了 。
为了方便管理,我们把IP地址分为两部分,网络前缀和主机地址 。网络前缀标识了一个网络,也称为网段,主机地址用来标识该网络内部的每一台设备 。
IP地址示意
如上图所示,该地址前三段的“192.168.0”为网络前缀,最后一段的“123”为主机地址 。最后的主机地址中8位二进制数字的范围是0~255,0和255作为特殊用途,实际可用的范围是1~254 。
子网掩码用一连串的1来表示IP地址中哪些位是网络前缀 。在上图的例子中,IP地址的前三段24位都是网络前缀,掩码标记为11111111111111111111111100000000(不用数,24个1),同样分为4段再转换为10进制,就是255.255.255.0,也可以附在IP地址的后面,写作192.168.0.123/24 。
IP地址和子网掩码设置示意
同一网段内部的设备可以相互通信,不同处于网段的设备,需要通过路由器的路由功能进行转发才能互通 。家庭网络中的设备不多,在组网时建议尽量让所有设备处于同一网段下,方便相互访问 。
网段间通信示意
上图仅用网线连接的PC电脑来作为示例,实际上每个网段都可以通过有线或者无线方式来接入,设备也不限于电脑,手机,音箱,摄像头,门铃等可以联网的设备都是可以的 。
4.2. 路由器的工作模式和组网
无线路由器的工作模式众多,大体可分为路由模式和AP模式 。AP模式又可以细分为AP模式(套娃),中继模式,桥接模式及客户端模式 。
基于这些基本的工作模式,多个路由器之间可以形成AP+AC,以及Mesh这两种组网方式,达到无缝覆盖,自动漫游的效果 。
路由器的工作模式和组网示意
4.2.1 路由模式
绝大多数无线路由器都工作在这种模式之下,同时使用了路由器的无线接入功能和路由功能 。
最常见的用法是,路由器WAN口连接入户光猫,并设置PPPoE拨号上网并提供各种路由及安全防护功能 。为了熊孩子的未来,上面还可以配置多种上网管控策略,如IP地址,网址,应用访问的限制等 。
对应地,路由器的无线接入功能则负责发射Wi-Fi信号组成无线局域网WLAN,进行全屋无线信号覆盖 。接入WLAN和连接有线LAN口的多个设备位于同一个局域网内,拥有相同的网段,可以直接进行内网通信 。
路由模式示意
此外,还可以把路由器用WAN口和上级路由器的LAN口连接起来,形成二级路由,就可以配置两个网段的内网,以及两个不同的Wi-Fi名称(配成一样的也行) 。
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