搬到新家时布置家里的网络，弱电箱只有分别到客厅和卧室的两条预埋网线；而客厅到卧室之间要穿几堵墙，只用一个路由器的话不管放在哪边信号强度衰减都很厉害，所以买了两台红米AX3000组无线Mesh，主路由放在卧室连接光猫拨号上网，子路由放在客厅和主路由无线组网。
刚开始使用还算顺利，但慢慢出现了信号切换慢、网速波动大和延迟高等问题，最近又考虑为了安静把服务器放在客厅，就决定改成有线Mesh组网。
有线Mesh需要将主路由的LAN口和子路由的WAN口连接，但卧室到客厅之间没有预埋的网线，单独拉一条明线又不美观，我就想：能不能把一条网线当两条用？千兆打对折就是500Mbps，而家里签约带宽是300Mbps，损失一半带宽是可以接受的；家里有内网传输需求的设备，比如PC和NAS互传，都连接在主路由上，不受影响。
在网上搜索“一条网线当两条使用”后，找到了两种解决方案。第一个是使用“网线一分二分线器”：
根据商家的描述，这种分线器需要在网线两端同时使用两个，还要注意线的顺序，给出的拓扑图如下：
看起来如果把图中分线器A的一根网线接到子路由上，就可以实现单路复用了？在详细参数中，商家说这款分线器的速率是百兆，原来这种分线器是物理上把八芯千兆网线分成两条四芯百兆网线，来实现单路复用的效果。但这种方式不仅速率只有百兆，而且因为使用的线序破坏了双绞结构，还会有严重的串扰。
找到的第二种方案是通过在线路两端各使用一台网管交换机，给数据包打Tag的形式划分VLAN实现单路复用。这种方案不仅可以保持千兆的协商速率，还可以自动调节双向传输数据的带宽，保证合理的带宽利用率。同时通过VLAN设置，还可以把更多设备通过交换机接入局域网，相当于拓展了路由器的网口，对我来说是最合适的方案了。
改装前，家里的拓扑图如下：
光猫放在弱电箱中，使用桥接模式，有两条网线分别连接到卧室和客厅；主路由放在卧室，负责拨号上网，连接电脑、服务器等设备；子路由放在客厅，不连接网线，通过无线Mesh和主路由组网。
根据上面提到的方案，设想改造后的拓扑图如下：
光猫和交换机1放在弱电箱，光猫的LAN口通过交换机1连接到卧室的交换机2；卧室的交换机2把来自光猫的数据传给主路由的WAN口，主路由拨号上网，再把主路由一个LAN口连接到交换机2，把数据用同一条网线传输回交换机1；此时交换机1把交换机2传回的数据转发给位于客厅的子路由WAN口，实现有线Mesh。
数据传输方向大概示意图如下：
确定改造方向后，接下来就是实际的操作环节了。
- 所需材料：
- 桥接模式光猫
- 千兆网管交换机*2
- 千兆Mesh路由器*2
- 6根以上网线（CAT 5E以上）
- 可以连接网线的电脑设备
首先要实现单路复用，两台交换机都需要有划分VLAN的功能，也就是“网管交换机”。对于家用来说，五口千兆网管交换机就可以满足需求了。目前主流品牌有网件、TP-Link和水星，其中网件是老牌美国网络设备品牌，最为可靠，但价格也很贵；水星和TP-Link没有太大的差别。
我选择了在这三家的五口网管交换机里性价比最高的水星SG105 Pro，转发能力和功能都满足需求。再确保有六根以上的超五类以上网线，就可以开始动手操作了。
第一步是设置交换机。此处以SG105 Pro举例，插上交换机电源后，用网线把电脑和交换机的5号端口连接起来。此处使用5号端口是方便后期设置时不影响交换机的管理，5号端口不会被划入VLAN。
连接后打开“控制面板”，进入“网络和 Internet“，选择”网络和共享中心”，点击“以太网”。在“以太网状态”窗口中点击“属性”，双击“Internet协议版本 4(TCP/IP)”，勾选“使用下面的IP地址”。由于此时电脑和交换机连接，交换机作为网关，默认地址是192.168.0.1，而电脑需要和交换机处于同一网段下，所以需要将电脑的IP地址设置为192.168.0.*（*为除1以外的任意数字，考虑到后面还要设置第二台交换机，暂且使用10）。子网掩码255.255.255.0，默认网关为交换机默认地址，即192.168.0.1。输入完成后点击“确定”，再次在“以太网属性”窗口中点击“确定”使设置生效。
此时电脑和交换机处于同一网段下，就可以通过网页管理交换机了。在浏览器中访问192.168.0.1，进入水星交换机管理登录页面，默认用户名和密码都是“admin”。
登录后进入管理界面，由于我们先设置的是和路由器连接的交换机，将其命名为“SG105 Pro Router”，点击应用。
接下来为防止两台交换机IP地址冲突，在左侧“系统管理”-“IP设置”中将IP地址更改为192.168.0.2
此时交换机IP地址更改，我们需要把刚刚设置的网关也改为192.168.0.2
在浏览器中访问192.168.0.2，重新登陆后点击左侧“VLAN”-"802.1Q VLAN"，勾选上方“启用”后点击应用。可以看到下方的表格中有一个名为“Default”的VLAN，是交换机默认的VLAN，不用进行改动。
在划分VLAN前，我先按照个人理解说明一下Tagged和Untagged的关系。Tag为IEEE 802.1Q协议定义的VLAN的标记在数据帧中的标示，即在数据帧中插入带有VLAN ID的Tag标记。按照协议，Tagged和Untagged端口会对是否打有Tag标记的数据帧进行不同处理，如表格所示：
根据表格中的处理规则，设置Tagged和Untagged端口就可以控制数据帧在不同VLAN中的走向。
首先，我们设置端口1和端口2之间的VLAN。在上方表格中“VLAN”一栏输入101，“VLAN描述”一栏记为WAN，端口1勾选“Tagged端口”，端口2勾选“Untagged端口”，其余端口勾选“非成员端口”，点击“添加/编辑”。
然后设置端口1和端口2、3、4，即回程的VLAN。在上方表格中“VLAN”一栏输入102，“VLAN描述”一栏记为LAN（任意名称），端口1勾选“Tagged端口”，端口2勾选“非成员端口”，其余端口勾选“Untagged端口”，点击“添加/编辑”。
现在VLAN设置完成了，下一步要根据刚刚的VLAN ID把设置应用于各个端口。点击左侧“VLAN”-“802.1Q PVID设置”，勾选端口2，在“PVID”一栏中输入101，点击应用；
勾选端口3、4、5，在“PVID”一栏中输入102，点击应用。
目前为止，第一台交换机的设置就全部完成了。把另一台还没有设置的交换机端口5和电脑连接，重复上面的步骤（注意更改交换机名称，交换机IP地址不用更改）即可。
设置完成后，按照下图所示连接网线：
在连接时可以给网线贴上标签，方便辨认。
将光猫连接到弱电箱交换机端口2，通往卧室的网线连接至端口1，通往客厅的网线连接至端口3
在卧室一端，将和弱电箱连接的网口接到卧室交换机端口1，路由器WAN口和端口2连接，路由器LAN口和端口3连接，其他局域网设备和端口4、5连接。
根据上文提到的Tag转发规则，数据帧流向的示意图大概是这样的：
到此，单线复用已经全部设置完成了，最后一步就是设置路由器Mesh组网。
以红米AX3000为例，有线Mesh组网需要将主路由的LAN口和子路由的WAN口连接。首先根据说明书将子路由恢复出厂设置，然后把客厅处的网口接到子路由WAN口上。
按照我们划分的VLAN，此时主路由的LAN口已经经过交换机的转发，连接到子路由的WAN口了。等待路由器自动配置组网即可。
组网完成后，可以在路由器后台看到具体的拓扑图：
在子路由附近使用WiFi测试速度，可以达到300Mbps的签约带宽；
将笔记本通过网线连接到子路由的LAN口，和卧室中PC传输文件，可以达到122.6MB/s（980.8Mbps）的传输速度；
在卧室中使用与主路由连接的PC测速，也可以达到300Mbps的签约带宽。
至此，在几乎不损耗带宽的前提下，成功实现了使用网管交换机的单路复用Mesh组网
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