到底什么是瘦AP、胖AP、AP+AC、Mesh?

电子工程世界 2021-08-09 07:30

▲ 更多精彩内容 请点击上方蓝字关注我们吧!


无线路由器,也就是我们俗称的Wi-Fi路由器。

它的工作模式众多,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。


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。

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。

图片来源:自己画的

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)。

这种组网无法实现两个路由器之间的无缝漫游,一个Wi-Fi信号减弱并切换到另一个过程伴随IP地址的变化,网络中断感觉明显。

2  AP模式

AP就是指接入点(Access Point)。顾名思义,工作在这种模式下的路由器只有接入功能,并没有用到路由功能,因此就不提路由二字了,直接叫做接入点。

接入点没有路由功能,并不代表路由功能就不存在,只是由另一台路由器来承担了而已。也就是说,AP模式下的路由器无法独立完成上网重任,需要跟另外一台路由器协作,多用于覆盖的扩展。

AP模式有3个子模式:AP模式(套娃),中继模式,桥接模式。

2.1  AP模式

启用AP模式的路由器通过网线和上级路由器连接,仅有接入功能作为无线覆盖扩展(用作主力覆盖也可以),路由和DHCP等功能由上级路由器完成。因此接入AP的手机或者电脑和上级路由器处于同一网段,可直接互通。

AP的无线网络名称(SSID)和密码可以独立设置,跟上级路由器的相同或者不同都行。如果Wi-Fi名称的设置不同,两个设备之间肯定是没法无缝漫游的,只能是一个信号太弱断开之后再连另一个,或者手动连接。

就算把这些AP设置为相同的SSID,看似家里只有一个Wi-Fi信号,但实际上AP和主路由的无线信号缺乏交互,配置和管理比较麻烦,也是无法实现无缝漫游的。

图片来源:自己画的

这种组网下的AP功能完善,每个节点都要分别配置,相互独立工作,因此叫做“胖AP(Fat AP)”。

胖AP们虎踞龙盘,没有统一的管理,各自的覆盖之间也无法漫游,在家里数量少了还能凑合用,在商场,机场这些超大空间,需要的AP数量极其庞大,就只能另请高明了。
 
2.2  AP+AC组网

既然胖AP不好管理,我们可以把它再进行拆分,只保留最基本的接入功能,将配置管理功能独立出来,组建为一个全新的设备:接入控制器(Access Controller,AC),普遍简称作AC

图片来源:自己画的

AC负责管理所有的AP,只要在AC上进行统一配置,就可以自动同步到所有的AP节点,并且所有AP的工作状态都可以在AC上进行实时监控,维护起来也非常方便。这种状态的AP只需要好好干活就行,其他啥都不用管,当然也就没啥花花肠子了,因此叫做“瘦AP(Fit AP)”。

更重要的是,通过让AP们支持802.11k/v/r协议,就可以实现AP间的无缝漫游了。

802.11k:无线资源测量协议,可帮助终端快速搜索附近可作为漫游目标的AP。

802.11v:无线网络管理协议,用来解决AP之间的负荷均衡,以及终端节电等功能。

802.11r:快速漫游协议,用于加速手机或者电脑在漫游时的认证流程。

上述漫游协议需要路由器和手机同时支持才能正常工作。

在各厂家的实际AP产品中,大多支持802.11k/v协议,对于家庭网络已经足够用了。

这个方案简直完美啊,还有没有改进空间呢?

我们考虑下,大量的AP要跟AC连接,除了要提前铺设大量的网线之外,还要准备对应的电源给AP供电,这工作量就大了去了。网线本身也是电线么,AP的功耗一般也不高,网线能不能在传数据的同时也把供电的活给干了呢?

还真可以。这种供电方式有专门的协议,叫做PoE(Power over Ethernet,以太网供电),需要交换机等连接设备和AP双方都支持才能正常供电。

图片来源:自己画的

这样一来,我们在AC的后面再接上一个PoE交换机,再把所有等AP换成可以支持PoE的型号,就可以实现PoE供电了,省去了多处拉电源线的烦恼,顿时感觉网络清爽了许多。

然而有人可能要说了,我家就2个房间再加1个客厅,一共3个AP就够了,结果不但要搭上接入主路由器,AC,再来个PoE交换机,不但成本高,连弱电箱都没空间放了!

确实如此,AC+AP方案主要用于大面积的商业场所,再不济也是别墅这种多层楼且房间多的情况,对于普通住宅有些杀鸡焉用宰牛刀的意思,确实不大合适。

图片来源:自己画的

不过商家也针对性地开发了精简的方案,把路由器,AC和PoE交换机合而为一,称之为“路由/AC/PoE一体机”,跟普通的家用交换机大小仿佛,成本也大幅降低。

与此同时,上述方案也将AP也集成在传统的86型网线插座面板内,完全隐藏于无形,却达成了Wi-Fi无缝覆盖,信号强劲的最佳状态。

图片来源:网络

AC+AP的优点显著,但也有缺点。那就是所有的AP都需要使用网线和AC连接,这就要求在装修时就考虑好Wi-Fi组网,并布好网线。如果没有网线可达,就必须考虑其他方案了。

2.3  中继模式

跟AP模式不同,在中继模式下的路由器和上级路由器之间并没有网线连接,只是单纯地接收上级路由器的无线信号,进行放大后再发出去,不做任何处理。

图片来源:自己画的

因此中继模式下AP信号的Wi-Fi名称和密码都跟上级路由是一样的,所有的设备也都位于同一网段。对于用户来说,接入中继AP和主路由的效果是完全一样的,中继AP仅相当于一个扩展覆盖的管道,一切的处理都由主路由进行。
 
2.4  桥接模式

桥接模式和中继模式比较类似,也是在没有网线的情况下,通过无线来连接两个路由器。两者的差异在于:中继模式工作于物理层,不能做任何设置,而桥接模式则工作于数据链路层,可以配置独立的SSID。

图片来源:自己画的

虽说SSID可以不同(也可以配成相同的),但处于桥接模式下的路由器和主路由器的网段是相同的,设备连接之后可以互相访问。

工作中继或者桥接模式的路由器,必须在主路由的覆盖范围内才能放大信号来进行上网。如果在主路由的信号很差的位置,放大之后虽然手机看到的Wi-Fi信号是满格的,但是网速依然很慢甚至可能很不稳定。

并且,主路由是不知道下级中继或者桥接节点的存在的,它们之间也不存在管理和交互的关系,没法进行漫游,只能等待信号过差断开之后手机再重新连接另一个节点。

有没有方法能综合AC+AP这样的有线组网,以及中继或者桥接这样的无线组网,并能智能管理这个网络,实现简化配置,无缝漫游的效果呢?

这就要用到Mesh组网技术了。

3  Mesh组网

Mesh又叫多跳网络,由多个地位相同的节点通过有线或者无线的方式相互连接,组成多条路径,最终连接到跟互联网相连网关。这样的网络存在一个控制节点来对所有节点进行管理和配置数据下发。


下图是一个实际组网的案例,由主路由作为网关和控制节点,其余节点通过有线或者无线连到主路由,或者通过无线来相互连接。这样一来,弱覆盖的区域不论有没有网线,网络都可以灵活地按需扩展。

图片来源:自己画的

路由器之间的有线连接叫做“有线回程”,对应地,无线连接就叫做“无线回程”。

Mesh组网非常适合于家庭Wi-Fi覆盖使用。

虽说这些路由器的型号不同,但只要都支持Mesh组网就可以配合使用,不像AC+AP那样还要搭上个AC和PoE交换机,还有网线的限制。最主要的是,普通的家用路由器已经普遍支持了最新的Wi-Fi协议,价格还低。

目前各个厂家对于Mesh组网的实现各不相同,起的名字自然也不同。一般情况下,不同厂家的路由器之间是不能组Mesh的,这可能会限制路由器的购买选择。

为了解决不同厂家的路由器的互联互通问题,Wi-Fi联盟推出了EasyMesh技术,可以让不同厂家的路由器之间也支持Mesh组网。

图片来源:Wi-Fi联盟

但是厂家都各有自己的算盘,本来用互不兼容的Mesh技术就可以圈住用户了,支持了这EasyMesh让用户选别家的产品,这明显对自己不利啊。因此EasyMesh目前的支持率并不高。

为了更好地支持Mesh组网,让用户获得更高的网速,厂家就专门拿出一个5GHz频段来做路由器之间的无线回程,这样路由器就需要同时支持一个2.4GHz和两个5GHz频段,因此叫做“三频路由器”。

图片来源:中兴文档

最后,问题来了,家用组网到底Mesh和AC+AP哪个方案好?蜉蝣君的意见如下:

首先,无论是Mesh组网还是AC+AP,都可以达到全屋覆盖和无线漫游的效果。Mesh组网在全部使用有线回程的情况下,基本上等同于AC+AP。

Mesh组网更为灵活,可用无线回程,也可用有线回程,还可以混合使用,而AC+AP则只能使用有线连接,需要提前规划布线。

另外,AC+AP方案中的AC可以置于弱电箱,AP使用面板式也不占空间,所有设备没有任何的网线和电源线外露,非常清爽美观。而Mesh方案则需拖着拉网线和电源线,美观性上要差得多。

最后,AC+AP需要购置至少一台路由/AC/PoE一体机和两台AP才有意义,如果要支持千兆网口和Wi-Fi6,这些设备都不便宜;而Mesh组网则亲民多了,两台路由的价格远低于AC+AP。

在选择组网方案时,可以根据上述两方案的特点综合考虑。

好了,本期的内容就到这里,希望对大家有所帮助。

推荐阅读

爆肝200天,18岁高中生用树莓派造机器人

芯片荒之下的华强北,翻新货“拯救”了一个行业?

英国:给我查中企收购案 芯片厂商:人呢?

华为P50“被迫”4G背后,中国射频技术到底卡哪了?

众号内回复您想搜索的任意内容,如问题关键字、技术名词、bug代码等,就能轻松获得与之相关的专业技术内容反馈。快去试试吧!


由于微信公众号近期改变了推送规则,如果您想经常看到我们的文章,可以在每次阅读后,在页面下方点一个「赞」或「在看」,这样每次推送的文章才会第一时间出现在您的订阅列表里。


或将我们的公众号设为星标。进入公众号主页后点击右上角「三个小点」,点击「设为星标」,我们公众号名称旁边就会出现一个黄色的五角星(Android 和 iOS 用户操作相同)。


聚焦行业热点, 了解最新前沿
敬请关注EEWorld电子头条
http://www.eeworld.com.cn/mp/wap
复制此链接至浏览器或长按下方二维码浏览
以下微信公众号均属于
 EEWorld(www.eeworld.com.cn)
欢迎长按二维码关注!
EEWorld订阅号:电子工程世界
EEWorld服务号:电子工程世界福利社
电子工程世界 关注EEWORLD电子工程世界,即时参与讨论电子工程世界最火话题,抢先知晓电子工程业界资讯。
评论
  • 2024年是很平淡的一年,能保住饭碗就是万幸了,公司业绩不好,跳槽又不敢跳,还有一个原因就是老板对我们这些员工还是很好的,碍于人情也不能在公司困难时去雪上加霜。在工作其间遇到的大问题没有,小问题还是有不少,这里就举一两个来说一下。第一个就是,先看下下面的这个封装,你能猜出它的引脚间距是多少吗?这种排线座比较常规的是0.6mm间距(即排线是0.3mm间距)的,而这个规格也是我们用得最多的,所以我们按惯性思维来看的话,就会认为这个座子就是0.6mm间距的,这样往往就不会去细看规格书了,所以这次的运气
    wuliangu 2025-01-21 00:15 188浏览
  •     IPC-2581是基于ODB++标准、结合PCB行业特点而指定的PCB加工文件规范。    IPC-2581旨在替代CAM350格式,成为PCB加工行业的新的工业规范。    有一些免费软件,可以查看(不可修改)IPC-2581数据文件。这些软件典型用途是工艺校核。    1. Vu2581        出品:Downstream     
    电子知识打边炉 2025-01-22 11:12 56浏览
  • 数字隔离芯片是一种实现电气隔离功能的集成电路,在工业自动化、汽车电子、光伏储能与电力通信等领域的电气系统中发挥着至关重要的作用。其不仅可令高、低压系统之间相互独立,提高低压系统的抗干扰能力,同时还可确保高、低压系统之间的安全交互,使系统稳定工作,并避免操作者遭受来自高压系统的电击伤害。典型数字隔离芯片的简化原理图值得一提的是,数字隔离芯片历经多年发展,其应用范围已十分广泛,凡涉及到在高、低压系统之间进行信号传输的场景中基本都需要应用到此种芯片。那么,电气工程师在进行电路设计时到底该如何评估选择一
    华普微HOPERF 2025-01-20 16:50 73浏览
  • 嘿,咱来聊聊RISC-V MCU技术哈。 这RISC-V MCU技术呢,简单来说就是基于一个叫RISC-V的指令集架构做出的微控制器技术。RISC-V这个啊,2010年的时候,是加州大学伯克利分校的研究团队弄出来的,目的就是想搞个新的、开放的指令集架构,能跟上现代计算的需要。到了2015年,专门成立了个RISC-V基金会,让这个架构更标准,也更好地推广开了。这几年啊,这个RISC-V的生态系统发展得可快了,好多公司和机构都加入了RISC-V International,还推出了不少RISC-V
    丙丁先生 2025-01-21 12:10 118浏览
  • Ubuntu20.04默认情况下为root账号自动登录,本文介绍如何取消root账号自动登录,改为通过输入账号密码登录,使用触觉智能EVB3568鸿蒙开发板演示,搭载瑞芯微RK3568,四核A55处理器,主频2.0Ghz,1T算力NPU;支持OpenHarmony5.0及Linux、Android等操作系统,接口丰富,开发评估快人一步!添加新账号1、使用adduser命令来添加新用户,用户名以industio为例,系统会提示设置密码以及其他信息,您可以根据需要填写或跳过,命令如下:root@id
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:14 122浏览
  •  万万没想到!科幻电影中的人形机器人,正在一步步走进我们人类的日常生活中来了。1月17日,乐聚将第100台全尺寸人形机器人交付北汽越野车,再次吹响了人形机器人疯狂进厂打工的号角。无独有尔,银河通用机器人作为一家成立不到两年时间的创业公司,在短短一年多时间内推出革命性的第一代产品Galbot G1,这是一款轮式、双臂、身体可折叠的人形机器人,得到了美团战投、经纬创投、IDG资本等众多投资方的认可。作为一家成立仅仅只有两年多时间的企业,智元机器人也把机器人从梦想带进了现实。2024年8月1
    刘旷 2025-01-21 11:15 469浏览
  • 高速先生成员--黄刚这不马上就要过年了嘛,高速先生就不打算给大家上难度了,整一篇简单但很实用的文章给大伙瞧瞧好了。相信这个标题一出来,尤其对于PCB设计工程师来说,心就立马凉了半截。他们辛辛苦苦进行PCB的过孔设计,高速先生居然说设计多大的过孔他们不关心!另外估计这时候就跳出很多“挑刺”的粉丝了哈,因为翻看很多以往的文章,高速先生都表达了过孔孔径对高速性能的影响是很大的哦!咋滴,今天居然说孔径不关心了?别,别急哈,听高速先生在这篇文章中娓娓道来。首先还是要对各位设计工程师的设计表示肯定,毕竟像我
    一博科技 2025-01-21 16:17 103浏览
  • 现在为止,我们已经完成了Purple Pi OH主板的串口调试和部分配件的连接,接下来,让我们趁热打铁,完成剩余配件的连接!注:配件连接前请断开主板所有供电,避免敏感电路损坏!1.1 耳机接口主板有一路OTMP 标准四节耳机座J6,具备进行音频输出及录音功能,接入耳机后声音将优先从耳机输出,如下图所示:1.21.2 相机接口MIPI CSI 接口如上图所示,支持OV5648 和OV8858 摄像头模组。接入摄像头模组后,使用系统相机软件打开相机拍照和录像,如下图所示:1.3 以太网接口主板有一路
    Industio_触觉智能 2025-01-20 11:04 153浏览
  • 临近春节,各方社交及应酬也变得多起来了,甚至一月份就排满了各式约见。有的是关系好的专业朋友的周末“恳谈会”,基本是关于2025年经济预判的话题,以及如何稳定工作等话题;但更多的预约是来自几个客户老板及副总裁们的见面,他们为今年的经济预判与企业发展焦虑而来。在聊天过程中,我发现今年的聊天有个很有意思的“点”,挺多人尤其关心我到底是怎么成长成现在的多领域风格的,还能掌握一些经济趋势的分析能力,到底学过哪些专业、在企业管过哪些具体事情?单单就这个一个月内,我就重复了数次“为什么”,再辅以我上次写的:《
    牛言喵语 2025-01-22 17:10 57浏览
  • 本文介绍瑞芯微开发板/主板Android配置APK默认开启性能模式方法,开启性能模式后,APK的CPU使用优先级会有所提高。触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。源码修改修改源码根目录下文件device/rockchip/rk3562/package_performance.xml并添加以下内容,注意"+"号为添加内容,"com.tencent.mm"为AP
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:09 164浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦