僅在過去幾年,互聯網動態就發生了巨大變化。用戶必須加強家庭網絡,才能獲得強大、可靠的連接。
如今,在家辦公的人比以往任何時候都多的多。幾年前,一個家庭可能共用一臺電腦。現在,每個家庭成員都有多臺聯網設備。所有這些額外的電腦、平板電腦和手機都依賴家庭網絡進行連接。智能家居和自動化設備也已在家庭中變得普遍,從而通過更多設備擴展了網絡。
這些設備在工作和學習中全天候使用。大多數家庭使用寬帶連接,因為許多人依靠ISP的客戶端設備(CPE)進行互聯網連接。這些設備的增加和頻繁使用給寬帶網絡帶來了壓力,它不再是家庭網絡的適當設置。
遠程員工可以通過優化互聯網連接和使用來增強其ISP的CPE。這七個步驟有助于構建更強大、更可靠的家庭網絡。
1、評估家庭網絡硬件
設置家庭網絡時,請考慮使用以下硬件組件:
接入設備,通常是電纜或非對稱DSL調制解調器。
用于引導流量進出網絡的路由器。
用于連接有線客戶端的交換機。
用于連接無線客戶端的接入點(AP)。
ISP可以通過多種方式建立家庭網絡。一些ISP提供單個CPE設備來覆蓋上述所有網絡功能。然而,其他提供商可能只提供單個接入設備,沒有額外的網絡功能,需要用戶構建自己的網絡。根據ISP提供的服務以及個人需求的復雜程度,有可能需要購買額外的設備來擴展對更多設備的訪問。
2、比較有線和無線設備
大多數家庭網絡都是有線和無線設備混合的混合環境。
一般而言,有線設備比無線設備提供更好的性能和服務質量(QoS)。但這種優勢可能伴隨著更高的成本,并且通常靈活性較低。無線設備更容易移動,幾乎可以在任何地方使用。然而,其性能可能較低或不穩定,尤其是在嘗試訪問大文件或參加視頻電話會議時。
典型的有線設備包括臺式電腦、一些流媒體設備、DVR/有線電視盒和智能電視。有線設備使用RJ-45連接器,可通過以太網進行連接。許多設備(如電腦)都包括有線和無線連接。在適當的情況下,請選擇有線連接而不是無線連接,因為它提供更快的速度和更穩定的連接。
典型的無線設備包括:
筆記本電腦。
平板電腦。
電話。
一些媒體流設備。
智能家居設備,例如攝像頭、燈、門鈴、鎖和車庫門開啟器。
如果在家辦公環境包括筆記本電腦,但無需頻繁更換位置,建議使用有線以太網連接器。如果無法使用有線連接,并且筆記本電腦的集成適配器較舊,那么將其替換為較新的USBWi-Fi適配器可能會有所幫助,以提供更好的整體性能。
3、連接有線客戶端設備
連接有線設備很簡單。使用RJ-45網線將設備插入交換機或路由器。大多數路由器支持千兆以太網(1,000Mbps)。如果設備也支持千兆以太網,則只有在設備和路由器之間使用Cat5e、Cat6或Cat6a電纜時才能達到這些高速。較舊的Cat5電纜最高速度為100Mbps。
Cat5e以太網電纜可以達到千兆速度,但長距離傳輸可能會出現性能問題。Cat6或Cat6a電纜是更好的選擇,因為它們提供高達10Gbps的更高速度。除非家庭擁有10Gbps設備,否則Cat6和Cat6a之間的性能差異可以忽略不計,在這種情況下,Cat6a可在更長距離下提供更好的性能。Cat6a電纜通常用于數據中心、大型辦公室或高級家庭網絡。
交換機可實現多個有線設備與單個以太網段之間的連接。多個交換機可在整個家庭內級聯,多個無線AP可連接到交換機。
交換機有托管和非托管兩種類型。非托管交換機價格較低,通常只提供一組簡單的功能。這些交換機通常以五端口或八端口版本出售,每個端口只需幾十塊。托管交換機價格更高,但提供更多管理流量的功能。托管交換機支持高級功能,如虛擬LAN、不同的邏輯網絡、流量分段和針對特定客戶端的流量阻止。
一些交換機還提供以太網供電,為遠程設備供電。PoE交換機可以為接入點或視頻監控攝像頭等連接設備供電,因此無需額外的電氣端口。這對于位于偏僻地方的攝像頭非常有用。
4、連接無線客戶端設備
ISP的一體化CPE或附加的Wi-FiAP的Wi-Fi功能。對于連接Wi-Fi客戶端至關重要。請務必使用Wi-Fi保護訪問2(WPA2)或WPA3設置Wi-Fi密碼,以確保其他人無法訪問和破壞您的網絡。Wi-Fi有不同版本,例如Wi-Fi5和Wi-Fi6。找到路由器支持的最新版本,并確保筆記本電腦具有相同的版本或盡可能接近,以獲得最佳性能。如果需要,USB適配器是最簡單的更新方式。
無線設備在兩個不同的無線頻段上工作:2.4GHz和5GHz。不要將5GHz與5G混淆,后者是手機標準,而不是Wi-Fi標準。2.4GHz的帶寬較低,但通常更適合連接較遠的設備,非常適合智能家居設備。5GHz的帶寬更高,吞吐量更大,但傳輸距離通常不如2.4GHz遠。
5、擴大家庭網絡范圍
通常,CPE位于主要生活區,例如家庭活動室,通常遠離家庭辦公室。擴展網絡范圍的第一步是確保CPE、路由器和AP經過優化,以實現最佳性能。ISP應確保優化CPE,在線速度測試可以幫助驗證路由器和ISP之間的性能。
下一步是使用額外的AP覆蓋家中較遠的位置。在這種情況下,有線以太網連接是最佳選擇。此外,電力線適配器可以擴展以太網。電力線適配器使用家中的電線,與多媒體同軸電纜聯盟電纜或有線電視電纜。擴展Wi-Fi信號的另一種選擇是通過網狀系統進行無線傳輸,比如AmpliFi、Eero或LinksysVelop。
每種擴展功能都有其優點和缺點。以太網電纜始終是最佳選擇,但價格較高,并且可能需要進行一些家居改造,例如在墻上鉆孔。使用以太網電纜擴展網絡的最大好處是,可以將其連接到交換機,而不是將其連接到一個客戶端。
通過使用以太網電纜將網絡擴展到路由器之外并添加交換機,可以連接家中其他位置的多個有線客戶端。向交換機添加更多無線AP,通過以太網上行鏈路將Wi-Fi帶到家中的遠程位置。
無線擴展器,有時稱為信號增強器,通常不是一個好主意。它們似乎提供了更好的性能,但卻掩蓋了性能問題。用戶只是產生了連接更強大的假象,并沒有帶來太多好處。
6、保護家庭網絡
無論是使用ISP的路由功能還是購買自己的路由器,保護網絡都是設置家庭網絡時至關重要的一步。這意味著設置用戶密碼,并更改訪問或控制網絡的任何設備上的所有默認密碼。
另外,請確保路由器上的防火墻處于活動狀態。防火墻的設計目的是只允許某些流量通過,并阻止其余流量。
所有路由器都會將虛擬端口用于不同的應用。例如,Web流量使用端口80,安全Web流量使用端口443,游戲或流媒體設備可能也需要打開某些端口。確保只打開最少數量的防火墻端口有助于長期保證安全。
檢查是否已禁用對電纜調制解調器和路由器的遠程訪問,除非確實需要訪問網絡外的資源。最后,任何無線網絡組件都必須有一個強大的WPA2或WPA3密碼。
7、優化網絡性能
構建網絡的最后一個考慮因素是性能優化。性能可以通過多種不同的方式衡量,包括以下幾種:
帶寬,即最大數據傳輸速率,通常以兆比特每秒為單位。
延遲,即數據包到達所需的時間,以毫秒為單位。
抖動,即延遲的變化量,也以毫秒為單位。
大多數網絡速度測試都會提供所有這些數字。在進行更改時,請進行測試以查看更改是否能提高性能。
大部分優化通常發生在Wi-Fi方面,因為Wi-Fi有更多變量需要分配。例如,家庭的物理布局可能會影響性能。墻壁、玻璃或微波爐等障礙物可能會增加干擾。
了解鄰居使用的Wi-Fi網絡信道也有助于優化性能。對于2.4GHz頻段,最佳做法是使用信道1、6或11,因為這些信道不重疊。信道4或8可能看起來是最佳選擇,因為沒有人使用它們。但是,由于信道寬度,這些信道會產生干擾并與其他人都在使用的信道1、6和11重疊。
網絡基礎設施優化后,就該優化應用程序了。此過程可以從為網絡分配QoS開始,這通常在路由器中完成。QoS使某些數據包根據其類型具有比其他數據包更高的優先級。在這一步驟中,可以為視頻或VoIP流量分配更高的優先級,以便游戲或大量下載不會影響視頻會議通話質量。每個路由器都有不同的設置QoS的方法,因此請查閱手冊。