从千兆到万兆：家庭网络升级记录

写在前面

随着智能家居的快速普及，现代家庭的联网设备呈现爆炸式增长——从人手一部的智能手机，到各类智能家电、电视盒子、电脑，不少家庭还部署了NAS存储系统和家庭影院。要让这些设备稳定高效地运行，构建一个合理的网络架构至关重要。

对于大多数用户而言，近年来运营商提供的光猫设备，或是市面上的主流路由器，已经能够满足千兆甚至2.5G宽带下的日常使用需求。但对于有特殊需求的用户——比如需要部署NAS系统、有大量内网数据传输需求，或是追求极致体验的发烧友，则需要构建更强大的网络架构。

根据工信部2024年5月的数据，全国已有86个城市的168个小区、工厂和园区开始试点万兆宽带，覆盖范围还在持续扩大。虽然万兆网络目前仍属于相对小众的领域，但参考千兆网络的普及速度，相信未来几年万兆也会快速进入寻常百姓家。

在经历了从运营商光猫到2.5G网络，再到万兆内网的完整升级过程后，我想分享自家的网络架构设计和部署经验，希望能为有类似需求的朋友提供一些参考。

网络演进的三个阶段

初始阶段：运营商光猫的局限

最初的网络配置相当简单，接入和无线覆盖完全依赖运营商提供的一体化光猫。这种配置虽然省心，但性能表现确实不尽如人意：有线连接实测速率约950Mbps，无线连接更是仅有400Mbps左右，千兆宽带的带宽优势没有充分发挥。

更严重的问题在于，随着家里智能设备增加到几十个，加上楼层间复杂的信道环境，网络速度进一步下降，延迟表现也变得极不稳定。

这个阶段遇到的典型问题包括：

• WiFi覆盖死角多：主卧信号经常只有2格，实测信号强度z仅-75dBm

• 多设备并发能力差：视频会议时如果家人同时看4K视频，丢包率会上升到3%以上

• 游戏延时不稳定：游戏下的延时不稳定，偶尔能超过100ms，严重影响游戏体验

• 带宽分配不合理：一个设备进行大文件下载时，会占用80%以上带宽，其他设备基本无法正常使用

这些问题让我意识到，仅依靠运营商的基础设备已经无法满足现代数字生活的需求。

中期升级：迈入2.5G时代

为了解决上述痛点，我开始研究家庭网络升级方案。经过大量资料查阅和测试，发现了一个有趣的现象：运营商的千兆宽带通常都有一定富余，实际可以跑到1200-1300Mbps。这个发现为2.5G升级提供了理论基础。

设备选型与配置：

• 光猫升级：更换为中兴G7615V2，这款光猫配备了2.5G网口，支持XG-PON/GPON双模，在信号稳定性和发热控制上都比原装光猫有明显改善

• 路由器升级：选择了小米BE6500Pro，支持最新的Wi-Fi 7标准（802.11be），配备4个2.5G网口，最大理论无线速率可达6500Mbps

通过将光猫设置为桥接模式，使用路由器直接PPPoE拨号，外网测速成功达到1300Mbps，内网速率也同步提升至2.5Gbps。这个配置稳定运行了相当长时间，已经完全满足家人的日常需求。

最近折腾：构建万兆内网

说实话，2.5G网络已经够用了。但架不住各大平台的算法不断推送软路由、NAS、万兆内网等内容，加上身边朋友都在玩HomeLab，最终还是没抵住诱惑，决定搭建一套万兆内网系统。

万兆网络架构设计

从网络拓扑可以看出，整个万兆内网采用了分层设计，实现了有线无线融合、多速率兼容的网络架构。

核心设备：PVE虚拟化平台

架构的核心是一台运行Proxmox VE的x86小主机，搭载Intel N355处理器。这颗CPU采用Intel Twin Lake架构，8核全E-Core设计，TDP仅9-15W，满载功耗不超过25W。虽然性能算不上顶级，但对于软路由和NAS应用完全够用，而且支持硬件转码，配备2个2.5G电口和2个10G SFP+光口。

在PVE平台上运行两个关键虚拟机：

• ImmortalWRT软路由：基于ImmortalWrt，负责网关路由、防火墙、QoS流控等核心网络服务，同时作为AC控制器统一管理AP设备

• 飞牛NAS系统：提供SMB/NFS文件共享、Jellyfin媒体服务器、Docker容器等服务，分配了4TB存储空间

这种虚拟化部署的好处是资源利用率高，一台主机搞定两个核心功能，管理维护也很方便。

接入设备：双交换机架构

网络接入采用双交换机设计：

• 核心交换机：放在弱电箱，直连光猫和PVE主机，作为整个网络的汇聚节点

• 远端交换机：放在书房办公区，通过光纤与核心交换机连接，为桌面设备提供就近接入

两台都是小米的万兆交换机，提供2个2.5G电口和2个10G SFP+光口，交换容量60Gbps。这种配置既保证了核心设备的万兆连接，又为普通设备提供了2.5G高速接入。

传输介质选择

整个网络使用了三种传输介质：

Cat6A网线（橙色虚线） ：用于2.5G及以下速率的连接，包括AP、普通PC等设备。超六类线成本低、布线灵活，100米内支持2.5G甚至更高的传输也完全没问题。

光纤连接（红色虚线） ：用于万兆核心连接，具体配置：

• 光纤类型：OM3多模光纤（50/125μm规格）

• 连接器：LC-LC双工跳线，体积小巧适合高密度布线

• 光模块：10GBASE-SR SFP+模块，850nm波长，在OM3光纤上10Gbps速率下可传输300米

无线覆盖（蓝色虚线） ：目前暂时由BE6500PRO充当AP，支持2.4G/5G双频段。后续计划部署多个独立AP设备，由ImmortalWRT统一管理，实现802.11k/v/r快速漫游。

踩坑经验分享

1. 光模块兼容性：不同品牌交换机对第三方光模块的兼容性不同，建议购买前先确认，或者直接买原厂模块省心

2. 虚拟机网络优化：PVE默认的网络性能一般，建议启用SR-IOV直通或配置VirtIO准虚拟化网络接口，我选择了使用VirtIO

3. 光纤弯曲半径：OM3光纤的最小弯曲半径是30mm，布线时要注意，弯曲过度会导致信号衰减

4. 散热问题：万兆设备发热量不小，特别是光模块，建议弱电箱加装散热风扇

总结与展望

从最初的运营商光猫到现在的万兆内网，这个升级过程不仅提升了网络性能，更重要的是获得了对网络的完全掌控权。整套系统运行几个月来，无论是日常使用的流畅度，还是特殊场景下的性能表现，都远超预期。

当然，这种程度的网络升级需要投入不少时间去学习和调试。对于普通用户，2.5G方案已经足够；但对于NAS玩家、视频创作者或技术爱好者，万兆内网确实能带来质的飞跃。

随着万兆宽带的逐步普及和Wi-Fi 7设备的成熟，提前布局万兆内网不仅是技术追求，更是一种面向未来的投资。虽然我在网络方面还在不断学习，但通过这次实践，对家庭网络架构有了更深的理解。

后续我会继续优化这套系统，比如加入IDS/IPS安全防护、部署网络监控可视化等，期待拥有更加强大的家庭网络。

附：设备清单

核心设备

传输介质

虚拟化软件

配件及辅助设备

‍