典型的无线网络拓扑

在聊家用无线路由器原理之前，先了解下典型的无线网络拓扑。

上面是典型的无线网络拓扑图，包含了实现无线网络的接入的基本网络设备：

• 路由器：连接局域网和广域网的桥梁，实现了PPPOE拨号、NAT地址转换、DHCP等功能；
• POE交换机：将局域网内众多设备连接在一起，实现数据交换，POE是在交换机及基础上加入了AP供电的能力；
• AP：Access Point（无线接入点），实现将无线设备接入到局域网的功能；
• AC：无线控制器，负责AP的管理和配置。

可以看出，这套无线网络拓扑还是比较复杂的，有优点也有缺点：

• 优点：设备分工明确，各司其职，稳定性好，带机量大；
• 缺点：设备多，功耗大，布线复杂，维护成本高，价格高。

家用无线路由器

家庭无线网络需求比较简单，带机量个位数以内，易维护低成本。家用无线路由器将上面提到的网络设备整合到了一起，使用一颗功能强大的soc来实现所有的功能，请看下图中的网络结构：

• Switch，负责连接所有对外和对内的有线网口；
• CPU实现路由、AC、AP等功能；
• 无线网卡实现无线信号接入。

Switch

SOC内置网管交换芯片，所有的有线网络接口（包含wan、lan）都接在Switch上，CPU的eth0也接在Switch上。

交换机使用Vlan划分两个子网，vlan0连接的是lan口，vlan1连接wan口。交换机的Port5配置成了Trunk口，带vlan tag的数据包会通过Eth0进入CPU进行转发。

Eth0和ETH2

在Eth0上设置了两个vlan，分别是Eth0.1（LAN）和Eth0.2（WAN）。图中有个br0比较特殊，是linux系统的虚拟网桥，将Eth0.1、Eth2、br-lan连接在一起，可以相互交换数据。这个br-lan虚拟网卡就是CPU的lan口。