网络相关概念

光纤光信号 ──→ 光猫 ──→ 电信号（网线）

✅ 光电信号转换
✅ 拨号认证（PPPoE）
✅ 路由功能（可关闭）

运营商网络 ──→ 路由器 ──→ 多个设备

✅ 拨号上网（PPPoE）
✅ NAT 地址转换
✅ DHCP 自动分配 IP
✅ Wi-Fi 无线网络
✅ 防火墙安全防护

光猫（桥接）网口 ──→ 路由器 WAN 口
                      路由器 LAN 口 ──→ 电脑/电视等
                      路由器 Wi-Fi ──→ 手机/平板等

1 个网口 ──→ 交换机 ──→ 多个网口

✅ 扩展有线接口
✅ 不影响网络性能
❌ 不提供 Wi-Fi
❌ 不管理 IP 地址

路由器 ──→ 交换机 ──┬─ 电脑 1
                  ├─ 电脑 2
                  ├─ 电视
                  └─ NAS

适合：需要多个有线连接的场景

1. 独立 AP 设备
2. 路由器的 AP 模式
3. Mesh 网络的节点
4. 面板 AP（嵌入墙面）

光猫(路由模式) ──→ 电脑/手机

适合：租房、临时网络、设备较少

光猫(桥接) ──→ 路由器 ──┬─ 有线设备
                        └─ Wi-Fi 设备

适合：大多数家庭，推荐配置

光猫(桥接) ──→ 路由器 ──→ 交换机 ──┬─ 电脑
                                   ├─ 电视
                                   └─ AP/路由器(AP模式) ── Wi-Fi

适合：大户型、需要多个有线和无线设备

192.168.1.1    - 内网地址
8.8.8.8        - 公网 DNS
255.255.255.255 - 广播地址

每一组 0-255 的数字
共 4 组，用点号分隔
例如：192 . 168 . 1 . 1

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

省略前导零：
2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334

用 :: 替换连续的零：
2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

fc00::/7  - 唯一本地地址（类似 IPv4 内网）
fe80::/10 - 链路本地地址

内网设备 A (192.168.1.10) ──┐
内网设备 B (192.168.1.11) ──┼──> 路由器/NAT网关 (公网 IP: 1.2.3.4)
内网设备 C (192.168.1.12) ──┘            │
                                    访问互联网
                                        │
                                    返回数据时，NAT 记住
                                    哪个内网设备发起的请求，
                                    正确转发回去

公网 IP: 1.2.3.4:8080  →  内网 192.168.1.10:80
公网 IP: 1.2.3.4:8081  →  内网 192.168.1.11:80
公网 IP: 1.2.3.4:8082  →  内网 192.168.1.12:80

通过不同端口区分不同的内网服务

内网 IP        公网 IP
192.168.1.10 ←→ 1.2.3.4
192.168.1.11 ←→ 1.2.3.5

内网设备从公网 IP 池中
动态获取一个可用地址

用完释放，其他设备可用

多个内网 IP 共享一个公网 IP
通过不同端口区分连接

192.168.1.10:1234 ─┐
192.168.1.11:5678 ─┼─> 1.2.3.4
192.168.1.12:9012 ─┘

客户端 → 代理服务器 → 目标服务器
       ↑
    为客户端服务
（如：VPN、公司网关）

客户端 → 反向代理 → 后端服务器
                ↑
           为服务器服务
（如：Nginx、Lucky）

example.com/blog    → 博客服务
example.com/api     → API 服务
example.com/admin   → 管理后台
都通过同一域名 + 不同路径访问

大量请求 → 反向代理 → 服务器 A
                   → 服务器 B
                   → 服务器 C
自动分发，提高可用性

1 bps  = 1 bit/second       (位/秒)
1 Kbps = 1,000 bps          (千位/秒)
1 Mbps = 1,000,000 bps      (兆位/秒)
1 Gbps = 1,000,000,000 bps  (吉位/秒)

音频 MP3: 128-320 Kbps
视频 1080p: 3-8 Mbps
视频 4K:   15-50 Mbps
宽带入户: 100-1000 Mbps

同一部 2 小时的电影：

5 Mbps 码率  → 约 4.5 GB  (流畅观看)
10 Mbps 码率 → 约 9 GB    (高清观看)
20 Mbps 码率 → 约 18 GB   (极清观看)

同一首 5 分钟的歌曲：

128 Kbps → 约 4.6 MB  (MP3 标准音质)
320 Kbps → 约 11.5 MB (MP3 高音质)
1411 Kbps → 约 51 MB  (CD 无损音质)

根据内容复杂度动态调整码率

✅ 优势：质量与大小最优平衡
❌ 劣势：编码复杂，播放器要求高

适用：音乐、视频存档

全程使用恒定码率

✅ 优势：编码简单，兼容性好
❌ 劣势：可能浪费带宽或质量不足

适用：直播、实时通信

主路由 ──→ 信号放大器 ──→ 再放大器

❌ 每次扩展信号衰减
❌ 需要切换不同 SSID
❌ 越往后速度越慢
❌ 单点故障影响后续

    主路由
   ╱  │  ╲
 节点─节点─节点

✅ 节点间无线/有线互联
✅ 统一 SSID，无缝漫游
✅ 智能选择最优路径
✅ 某节点故障不影响整体

节点间通过无线连接

✅ 安装简单，只需供电
❌ 节点间占用无线带宽
❌ 距离远时速度下降

适用：租房、不便布线

节点间通过网线连接

✅ 速度最快，最稳定
✅ 无线带宽全部给设备
❌ 需要提前布线

适用：装修时预埋网线

部分有线，部分无线

✅ 兼顾灵活性与性能
💰 成本适中

适用：大多数家庭

专用硬件 + 厂商固件

✅ 开箱即用，配置简单
✅ 功耗低，体积小
✅ 售后完善，稳定性好
❌ 功能受限于厂商
❌ 性能受限
❌ 更新慢

通用硬件 + 路由系统

✅ 功能强大，可扩展
✅ 性能可选择
✅ 软件更新快
✅ 支持各种插件
❌ 需要一定技术基础
❌ 功耗相对较高
❌ 需自己维护

小尺寸 PC（如 J4125、N5105）

✅ 性能强，接口丰富
✅ 可安装多种系统
✅ 支持虚拟化
💰 价格：300-1000 元

Raspberry Pi 4B / CM4

✅ 功耗低，体积小
✅ 社区资源丰富
❌ 性能有限
❌ 网口数量少
💰 价格：200-500 元

工控小主机（多网口）

✅ 网口多，稳定性好
✅ 适合 24 小时运行
❌ 体积较大
💰 价格：400-800 元

废旧笔记本/台式机

✅ 成本最低
✅ 性能可能不错
❌ 功耗高
❌ 体积大、噪音