家里的网络其实已经用了挺长时间。
平时上网没有什么问题,NAS 也能正常访问。直到最近折腾 NAS 和局域网文件传输时,我突然发现了一个非常朴素的问题:
千兆网,好像开始不太够用了。🤔
倒不是说千兆有多慢。
对于互联网来说,日常上网完全够用。
真正的问题出现在内网。
NAS、PC、手机之间的数据传输,并不需要经过互联网。既然设备本身已经具备更高的性能,那让所有内网流量继续堵在千兆网口上,就多少有点可惜了。
于是,一场 2.5G 局域网改造开始了。
1. 原来的网络结构
最初的结构其实非常普通:
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千兆以太网理论速率是:1000 Mbps
换算成字节大约是:125 MB/s
再扣除以协议开销之后,实际文件传输一般也就是:110 MB/s 左右
放在以前,这已经很快了。
但随着 NAS、大文件、本地备份越来越多,110 MB/s 这个数字开始变得有点碍眼。
尤其是 NAS 里的文件动辄几十 GB 时。
这个时候,千兆网就开始散发出一种:
“你在教我做事啊?我就这个速率,嫌慢自己升级啊。”
的气息。
2. 路由器设备信息
目前使用的路由器是腾达云霄 BE5100 / BE6L Pro。
主要规格大概是:
- Wi-Fi 7
- 160 MHz 频宽
- 无线理论速率 5011 Mbps
- 1 个 2.5G WAN/LAN 自适应网口
- 3 个千兆 WAN/LAN 自适应网口
也就是说,虽然大部分有线接口还是千兆,但它至少给了一个 2.5G 口。
这就有操作空间了。但是实现起来方案也有许多种。
于是我先把 NAS 接到了路由器的 2.5G 网口。
PC 则暂时继续使用主板自带的千兆网口连接路由器。
结构变成:
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这样做有一个直接的好处:
NAS 已经不再被路由器的千兆 LAN 口限制。
3. 增加额外的 2.5G 网口
细想之下,我的 PC 与 NAS 的主板网口均只有千兆水平。也就是说,这样的话 PC 与 NAS 的网口速率将会成为瓶颈,我不得不额外安装网卡。例如PCIE接口或者 USB 5Gbps 的接口。
试着查了下我的PC主板与NAS主板的接口,很顺利,他们都有 USB 5Gbps 速率的接口:
B450M MORTAR MAX

H110M-E/M.2

那我们可以选择 USB —– RJ45 的 2.5G 拓展网口了。
这样一来还不用额外打开机箱占用PCIE插槽了,还有一点就是 USB 方便。😋
4. PC 与 NAS
如果单纯想让 PC 和 NAS 之间跑 2.5G,最简单的想法当然是买一台 2.5G 交换机。
结构会变成:
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这也是最标准、最优雅的方案。
开始思索
但是想了一圈之后发现:
其实我目前真正需要高速互传的设备,就 PC 和 NAS 两台。
那事情突然就简单了。
既然如此,为什么一定要经过交换机?
直接连不就完了。
于是 PC 增加一张 2.5G 网卡,NAS 同样使用额外的 2.5G 网口,两台设备之间直接拉一根网线。
最终结构变成:
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这下网络被分成了两套。
平时 PC 上网:
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PC 和 NAS 传大文件:
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完全不用绕路由器。
有点像原本大家都在走城市道路,现在 PC 和 NAS 私下修了一条高速公路。
5. 直连网络单独划一个网段
PC 和 NAS 增加第二张网卡之后,其实就同时存在两套网络。
例如正常家庭局域网可以继续使用:
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而 PC 和 NAS 之间的 2.5G 直连,则可以单独划一个网段,例如:
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这样访问 NAS 高速网口时,直接使用:
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Windows 就可以通过这条 2.5G 链路访问 NAS。
而访问互联网以及其他局域网设备时,依旧正常走路由器。
两边井水不犯河水。
5. 手机也能超过千兆?
做到这里的时候,我突然想到另一个问题。
NAS 现在是通过路由器 2.5G 网口连接路由器 的。
而这台路由器又是 Wi-Fi 7。
再给NAS加一个2.5G网口那手机通过 Wi-Fi 访问 NAS,是不是也不再受到千兆 LAN 的限制?
当然如此。
手机访问 NAS 的路径其实是:
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这整个过程都是局域网通信。
根本不需要经过:光猫
更不会经过路由器的千兆 WAN。
所以即使家里的宽带只有千兆,也不影响手机和 NAS 之间跑超过 1Gbps 的局域网速度。
不过倒也不是必须,还是先前的话,主要还是PC与NAS间的高速传输。
6. 关于路由器的理论 5011 Mbps
这里顺便记录一个很容易混淆的地方。
路由器标称:5011 Mbps
这个数字或许是总设备最大速率之和?
不过细想之下倒也不会超过此速率,我也不会同时将 PC 与手机同时对 NAS 进行读写。
我的手机支持:
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实际连接路由器时看到的链路速度是:
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这才是对单台手机更有参考价值的数据。
通常2401 Mbps 链路速率,并不等于文件能以 2401 Mbps 传输。
Wi-Fi 还存在:
- 无线协议开销
- ACK
- 信道竞争
- 重传
- 加密
- TCP / SMB 开销
所以真正的数据吞吐一定会低于 PHY 链路速率。
以现在约 2.4~2.6Gbps 的无线协商速率来看,在信号和环境比较理想的情况下,
实际局域网吞吐有机会达到:1.4 ~ 1.9 Gbps
也就是大约:175 ~ 240 MB/s
这已经明显超过千兆有线网络的:约 110 MB/s
7. 新的风暴已经出现
网络升级到 2.5G 并不意味着文件传输一定能跑满 2.5Gbps。
2.5GbE 理论值是:2500 Mbps
换算下来:312.5 MB/s
扣除协议开销之后,实际极限一般会低一些。
而真正传文件时,还要看:
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其实最大的瓶颈是机械硬盘。
普通机械硬盘连续读写很多时候也就在:150~220 MB/s 这个范围。
所以网络突破千兆之后,下一位出现在性能审判席上的,很可能就变成了硬盘。
以前:
机械硬盘:你跑不过我你信不信?
千兆网卡:……
现在:
2.5G 网卡:你跑不过我你信不信?
机械硬盘:……
8. 硬盘的问题
这下好了,当前的压力给到了机械硬盘。
对此我们无非就是增加固态:
- 财大气粗,直接使用固态。
- 囊中羞涩,还是使用固态做缓存吧。
很明显,对于我们肯定是选择第二条。
注意到,FnOS支持将系统剩下的空间当作机械硬盘的缓存,这无疑又双叒叕帮我省了一笔费用。
图先欠着
9. 关于 2.5G 交换机
从网络架构角度来说,2.5G 交换机当然更舒服。
PC、NAS、未来其他设备都接进去,一切流量自动交换,不需要搞第二套直连网络。
但考虑到我目前需要高速通信的就是:PC ↔ NAS
而 NAS 又已经可以通过路由器的 2.5G 网口服务 Wi-Fi 设备。
于是现阶段:
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已经基本覆盖了我的需求。
没必要为了两个设备,再专门加一个交换机、一套供电和几根额外的网线。
以后如果 2.5G 设备越来越多,再加交换机也不迟。鄙人囊中羞涩
10. 终了
目前整个家庭网络大概就是这样:
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总结下来,这次升级其实没有大动干戈。
没有换光猫。
没有换宽带。
甚至没有买 2.5G 交换机。
只是利用现有路由器的一个 2.5G 网口,再给 PC 和 NAS 补上高速网卡,就把最需要速度的几条内网路径基本打通了。
对于目前的使用场景来说,已经很舒服。
至于下一步……






