家庭内网的单线复用方案

由于家中光猫和所有房间的网线都集中在弱电箱，而路由器不仅端口不足以供所有房间交换使用，也无法优雅地放进弱电箱，所以自然会想到只在弱电箱中放一个交换机用于内网交换，在另一个专用的位置布置主路由和其他网络设备。

但如此改变结构之后，默认就需要从弱电箱拉两根网线分别用于 WAN 和 LAN ，而大部分人家中只预埋了一根网线（也包括我）。因此我们只能使用 VLAN，将这根网线同时用来传输从光猫到主路由的 WAN 网络和内部的 LAN 网络¹，这个方案的具体拓扑如下：

按照这样的结构，我们就可以解决路由器放在弱电箱时 Wi-Fi 信号差、散热不好的问题，路由器也可以放到更居中的位置，提供更好的网络覆盖。

具体来说，这里我实际用了三个 VLAN：

• VLAN 1：交换机默认 VLAN
• VLAN 2：运营商侧 WAN
• VLAN 3：家庭内网 LAN

假设交换机的端口命名如下：

• 弱电箱中的交换机 A： A1 去书房交换机 B A2 接光猫 A3 去其他房间 A4 ~ A8 连接弱电箱中其他预埋的家庭内网网线
• 连接主路由的交换机 B： B1 从弱电箱交换机 A 来 B2 接主路由 WANB3 接主路由 LANB4 ~ B8 接书房本地设备或其他空闲 LAN 口

不同品牌交换机的界面名字不一样，但大多都绕不开三个概念：

• Tagged：这个端口发出的帧会带 VLAN tag。
• Untagged：这个端口发出的帧不带 tag，给普通设备用。
• PVID：端口收到不带 tag 的数据时，把它归到哪个 VLAN。

对于弱电箱交换机 A，按照下表配置 VLAN：

这里 A1 是两台交换机之间的干道口，要同时承载 VLAN 2 和 VLAN 3，所以这两个 VLAN 在 A1 上都设成 tagged。A2 接的是光猫，光猫不会打 tag，所以它所在的 VLAN 2 必须是 untagged，PVID 也设成 2，把从光猫来的无标签流量归到 VLAN 2。A3 以及 A4~A8 接的都是普通终端房间网口，所以 VLAN 3 设成 untagged，PVID 设成 3。

对于书房交换机 B，按照下表配置 VLAN：

这里 B1 是从弱电箱过来的干道口，和 A1 一样，要同时承载 VLAN 2 和 VLAN 3，所以这两个 VLAN 在 B1 上都设成 tagged。B2 接的是主路由 WAN，主路由 WAN 口通常也不会自己打这个 VLAN tag，所以这里把 VLAN 2 设成 untagged，PVID 也设成 2。B3 接的是主路由 LAN，所以把 VLAN 3 设成 untagged，PVID 设成 3。B4 ~ B8 如果要给书房电脑、打印机、电视盒子之类设备用，也全部都放到 VLAN 3。也就是说，交换机 B 上除了 WAN 那一个口，其他空闲口都可以当普通 LAN 口来用。这里之所以要把这些 LAN 口设成 untagged，是因为大多数普通终端设备并不支持 802.1Q VLAN；如果你把端口设成 tagged，这些设备通常无法正确识别带标签的数据帧。

这样一来，光猫出来的网络会通过 VLAN 2 到达主路由 WAN；主路由 LAN 回来的网络会通过 VLAN 3 回到弱电箱；最后弱电箱再把 VLAN 3 分发给其他房间和客厅。