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[教程] 无线路由器的AP、Client、WDS、WISP使用功能图解(原创)

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发表于 2013-7-17 09:55 |显示全部楼层
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        无线路由器的AP、Client、WDS、WISP使用功能图解(原创)



先从有线路由器说起。现在的家用有线路由器,一般都有一个WAN口和几个LAN口,可以等效看成是三个部分组成:一个有一个WAN口和一个LAN口的路由器,一个有几个LAN口的网络交换机,一个接在LAN口的DHCP服务器。无线路由器的无线功能关闭后,就是这样的一个有线路由器。使用时,Internet网线插接在路由器的WAN口,电脑通过带水晶头的网线插接在交换机的LAN口。

无线路由器的无线功能开启后,设想在路由器的LAN口上,接了一个无线交换机。这个无线交换机的无线插接口,就是这个无线路由器的无线AP,这种工作模式就是无线路由器的AP模式(无线接入点模式)。

一个电脑上用的无线网卡,可以看成是一个无线插接头。无线路由器的无线AP可以看成是无线交换机的无线插接口。一个无线网卡无线连接到无线AP,就相当于一根网线的网线头插接在一个有线交换机的LAN口上了。

一根网线的一个网线头只能插接在一个有线交换机上,一个有线交换机上可以插接几根网线。和有线交换机类似,一个无线网卡只能无线连接到一个无线AP,一个无线AP上可以有几个无线连接的无线网卡。

本帖的所有使用功能图解中,实线标示有线连接,虚线标示无线连接。

现在设想在路由器的LAN口上,接了一个电脑上用的普通无线网卡,可以无线连接到另一个无线路由器的无线AP,这种工作模式就是无线路由器的Client模式(无线客户端模式)。如果AP模式和Client模式同时工作运行,就是无线路由器的AP+Client模式。


再设想在路由器的LAN口上,接了一个专用的无线网卡。这种专用的无线网卡不能无线连接到另一个无线路由器的无线AP。只有另一个无线路由器的LAN口上也接了这种专用的无线网卡,这两个专用的无线网卡才能无线对等连接,这种工作模式就是无线路由器的WDS模式(无线分布系统模式)。如果AP模式和WDS模式同时工作运行,就是无线路由器的AP+WDS模式。

最后设想在路由器的WAN口上,接了一个电脑上用的普通无线网卡,可以无线连接到另一个无线路由器的无线AP,这种工作模式就是无线路由器的WISP模式(无线WAN口模式)。这时无线路由器的有线WAN口换成了无线WAN口,原来WAN口的插接网线工作,变成了无线连接时的设置无线SSID、无线频道、安全密钥等工作。

现在的无线路由器的WISP模式工作运行时,AP模式都是在同时工作运行。一般人也把WISP模式称为无线万能中继模式或无线信号放大模式,意思是把无线WAN口连接的无线信号,再通过无线AP转发出去。其实,一个普通的有线路由器,把WAN口和LAN口都想象成是无线连接的,就是一个WISP模式的无线路由器,网络使用功能是一样的,区别只是有线和无线。

对于没有WISP模式的无线路由器,如果有Client模式,也就是能无线连接到另一个无线路由器的无线AP,这时可以用一根网线把WAN口和LAN口连接起来,把Client模式等效转换为WISP模式。

要注意的是,现在无线路由器厂商对Client模式和WDS模式的命名比较混乱。这里说的Client模式,是指一个无线路由器的Client端,能象一个电脑用的普通无线网卡一样,无线连接到另一个无线路由器的无线AP。如果无线路由器厂商命名的是WDS模式或REPEATER模式,或者其它什么名称,只要是能象一个电脑用的普通无线网卡一样,无线连接到另一个无线路由器的无线AP,实际上都是这里所说的Client模式。它们都可以用一根网线把WAN口和LAN口连接起来,等效转换为WISP模式。例如,迅捷FW153R的WDS模式,就是这里所说的Client模式。可以用一根网线把WAN口和LAN口连接起来,把迅捷FW153R的AP+WDS模式,等效转换为WISP模式。

现在无线路由器厂商对Client模式和WDS模式的命名没有统一,比较混乱。例如,磊科NW614中,AP+Client模式的名称是REPEATER模式。而在腾达W150M中,repeater模式实际上是AP+WDS模式。但在迅捷FW153R中,AP+WDS模式实际上则是AP+Client模式。对于Client模式和WDS模式,各有各的说法,各有各的解释,一直争论不休。

Client模式和WDS模式的使用功能区分,和IP地址、网关、DHCP服务器等网络参数的设置,没有必然联系。或者说,正确理解区分Client模式和WDS模式,不会涉及到IP地址、网关、DHCP服务器等网络参数的设置问题。

有些人可能会说,两个无线路由器无线连网后,必须设置不同的LAN地址。是的,但这不是Client模式和WDS模式的使用功能区分。不管是有线还是无线,两个路由器连网后,都必须设置不同的LAN地址,不是Client模式和WDS模式才必须设置不同的LAN地址。

有些人可能还会说,两个无线路由器无线连网后,DHCP服务器的开启和关闭是有一定要求的。是的,但这不是Client模式和WDS模式造成的。不管是有线还是无线,两个路由器连网后,DHCP服务器的开启和关闭,要根据Internet网是接在哪一个WAN口来设置的。

因为大多数无线路由器,DHCP服务器不能独立设置网关。DHCP服务器设置的网关,和路由器LAN地址是绑定的。Internet网接在哪一个WAN口,那个路由器的DHCP服务器就可以开启。WAN口没有接Internet网的路由器,DHCP服务器就须要关闭。

但也有一些无线路由器,如迅捷FW153R,DHCP服务器可以独立设置网关,只要和路由器LAN地址在一个网段就可以了。如果这个迅捷FW153R路由器的WAN口没有接Internet网,也可以开启它的DHCP服务器,只要把网关独立设置成另一个WAN口接Internet网的路由器LAN地址就可以了,参见FW153R路由器的WDS设置

DHCP服务器可以独立设置网关,给使用带来了灵活方便。希望那些DHCP服务器网关和路由器LAN地址绑定的无线路由器生产厂商,修改路由器固件,使DHCP服务器可以独立设置网关。

先来看Client模式。设想无线路由器中的交换机上接了一个无线网卡,就像电脑上接的无线网卡一样。如果是USB无线网卡,就是一个像U盘一样的USB卡,插在台式电脑或笔记本电脑的USB接口上。如果是PCI无线网卡,就是插在台式电脑扩展槽上的,在台式电脑外就只能看见一根天线。如果是笔记本电脑内的无线网卡,从外观上就看不到,但在笔记本电脑内是有这个无线网卡功能的。

我们使用电脑的无线网卡时,是把无线网卡用无线的方式连接到无线AP上。无线路由器的Client模式就用的这种方式,把相当于无线网卡的Client端,用无线的方式连接到另一个无线路由器的无线AP上。Client模式也可以称为无线网卡模式。

Client模式无线连接时,Client端要设置另一个无线路由器的无线SSID和安全密钥,另一个无线路由器的无线MAC地址不是必须的,可有可无。Client模式的设置是单方的,设置时只要求在Client端设置,不要求在这个Client端连接的另一个无线AP的无线路由器上,针对这个Client端进行设置。

单一的Client模式,无线频道一般不用手动设置,Client模式无线连接时,会自动的设置调整为另一个无线路由器的无线频道。AP+Client模式,因为无线AP和Client端的无线频道一般是绑定的,所以无线频道需要手动设置成另一个无线路由器的无线频道。

两个无线路由器用Client模式无线连接时,只能是一个无线路由器的Client端和另一个无线路由器的无线AP进行连接。两个无线路由器的Client端,不能都同时相互连接到另一个无线路由器的无线AP,这样会形成回路,造成两个无线路由器都不能正常工作。

两个无线连接在一起的无线路由器,WAN口连接到Internet网的无线路由器称为主路由器或路由器A;另一个WAN口不连接Internet网的无线路由器,称为从路由器或路由器B。用Client模式无线连接两个无线路由器时,一般是把从路由器B的Client端无线连接到主路由器A的无线AP。

如果是把主路由器A的Client端无线连接到从路由器B的无线AP,这两个路由器能不能都正常工作,还要看主路由器A是什么品牌型号。如果主路由器A是磊科NW614,或腾达 W150M等,主从两个路由器就都可以正常工作。

如果主路由器A是迅捷FW153R,把主路由器的Client端无线连接到从路由器B,主路由器A上有线或无线连接的电脑,都可以正常上Internet网。但从路由器B上有线或无线连接的电脑,都不能正常上Internet网。这时只有把从路由器B的Client端连接到主路由器A的无线AP,主从两个路由器上有线或无线连接的电脑,才能都可以正常上Internet网。

再来看WDS模式。还是设想无线路由器中的交换机上接了一个无线网卡,但这个无线网卡的工作方式是和另一个无线网卡组成对等连接。无线路由器的WDS模式,是一个无线路由器的WDS端无线连接到另一个无线路由器的WDS端,这两个无线路由器都要有相当于无线网卡的WDS端。

Client模式,是一个无线路由器的Client端无线连接到另一个无线路由器的无线AP,而不是一个Client端无线连接到另一个Client端。WDS模式,是一个无线路由器的WDS端无线连接到另一个无线路由器的WDS端,而不是WDS端无线连接到另一个无线AP。这是Client模式和WDS模式两者的根本不同之处。

WDS模式无线连接时,两个无线路由器的WDS端,相互都要设置另一个无线路由器的无线MAC地址,两个WDS端的安全密钥是相同的,相互连接的另一个无线路由器的无线SSID不是必须的,可有可无。WDS模式的设置是双方的,设置时要求在相互连接的两个WDS端上,都要彼此针对相互连接的另一个WDS端进行设置。不管是单一的WDS模式,还是AP+WDS模式,两个WDS连接的无线路由器,无线频道必须相同,而且要手动设置。

从Client模式的设置和WDS模式的设置,也可以看到两者的不同之处。Client模式的设置,是另一个无线AP的无线SSID和安全密钥,并且是单方设置。WDS模式的设置,是另一个无线路由器的无线MAC地址和共同的WDS安全密钥,并且是双方设置。

简单地说,从功能使用上看,Client模式和WDS模式的区分就是两句话。Client模式,连接时是Client端连接无线AP,设置时无线SSID是唯一标识,设置是单方的。WDS模式,连接时是WDS端连接WDS端,设置时无线MAC地址是唯一标识,设置是双方的。

一个Client端只能去无线连接一个无线AP,一个无线AP上可以有多个Client端来无线连接。

一个WDS端可以去无线连接多个WDS端,一个WDS端也可以有多个WDS端来无线连接。就两个相互连接的WDS端来说,WDS无线连接是对等连接。

还有,无线MAC过滤,可以控制Client无线连接,但不能控制WDS无线连接。

一个电脑用的普通无线网卡,无线连接到各个厂商无线路由器的无线AP,一般都没有兼容性问题。一个无线路由器的Client端和一个电脑用的普通无线网卡,无线连接工作方式是一样的,都是无线连接到无线路由器的无线AP。不同厂商无线路由器的Client端,无线连接到各个厂商无线路由器的无线AP,一般也没有兼容性问题。

不同厂商无线路由器的WDS模式无线连接可能遇到兼容性问题。例如,磊科NW614和腾达W150M,只有安全模式使用WEP或无,才能WDS模式无线连接。如果安全模式使用WPA或WPA2,就不能WDS模式无线连接。

即使是同一个厂商,不同时期出的无线路由器,WDS模式无线连接也可能遇到兼容性问题。例如,几年前出的磊科NW625GR,现在出的磊科NW614,都有WDS模式。只有安全模式使用WEP或无,NW625GR和NW614才能WDS模式无线连接。如果安全模式使用WPA或WPA2,就不能WDS模式无线连接。

现在的WDS模式是各自为阵,各个厂商的命名都没有统一,更不用说统一技术标准了。这给用户实际使用和厂商售后服务都带来了很多麻烦。有些厂商干脆就暂时取消了WDS模式,等到WDS模式有了统一技术标准,再增加WDS模式。

Client模式连接到无线AP的方式和普通无线网卡是一样的。普通无线网卡能正常连接的无线AP,Client模式也能正常连接。对于普通用户的简单应用来说,Client模式和WDS模式的使用效果看不出差别,而且Client模式设置更简单,兼容性更好。普通用户一般不能区分WDS模式和Client模式。现在有些家用路由器就把Client模式改称为WDS模式。给普通用户的印象就是,这个品牌的WDS比其他品牌的WDS,设置更简单,兼容性更好。其实这是在把Client模式的兼容性和WDS模式的兼容性作比较。

有些无线连网应用,选择Client模式或WDS模式都可以,名称的混乱不影响实际使用。但有些无线连网应用,Client模式是不能代替WDS模式的,这时就要正确区分这两种模式的真正实质,不过普通用户一般不会遇到这种情况。

主路由器A的WAN口连接Internet网,DHCP服务器开启,LAN地址不能和WAN口地址在同一个网段。从路由器B的WAN口不连接Internet网。不管是Client模式无线连接,还是WDS模式无线连接,如果DHCP服务器设置的网关和路由器LAN地址是绑定的,从路由器B就须要关闭DHCP服务器。

如果从路由器B没有开启DHCP服务器,只要没有地址冲突,从路由器B的LAN地址可以随意设置。把从路由器B的LAN地址和主路由器A的LAN地址设置在同一个网段,可以方便登录管理从路由器B。

最后再来看WISP模式。继续设想无线路由器中接了一个无线网卡,但和前面的Client模式或WDS模式不同,这个无线网卡不是接在无线路由器中的交换机上,而是接在了WAN口上。无线路由器的WISP模式,就是把相当于这个无线网卡的WISP端,用无线的方式连接到另一个无线路由器的无线AP上。这个WISP端具有PPPOE、动态IP、静态IP等多种连接方式,可以看成是无线连接方式的WAN口。WISP模式也可以称为无线WAN口模式。

WISP模式无线连接时,WISP端除了要设置另一个无线AP的无线SSID和安全密钥,还要象设置有线WAN口一样,设置WAN口连接方式等。LAN地址和WISP端无线连接的网络地址不能设置在同一个网段。DHCP服务器须要开启,地址池和LAN地址在一个网段,网关就是LAN地址。

Client转换WISP模式无线连接时,Client端(等效的WISP端)除了要设置另一个无线AP的无线SSID和安全密钥,还要象设置有线WAN口一样,设置WAN口连接方式等。Client端(等效的WISP端)无线连接的另一个无线AP的路由器作为主路由器A,把Client转换WISP模式的路由器作为从路由器B。主路由器A的LAN地址和从路由器B的LAN地址不能设置在同一个网段。从路由器B的DHCP服务也可以开启。

设置从路由器B的DHCP服务器时,把地址池中的IP地址全部绑定MAC地址,也就是静态地址分配。增加一个电脑,不管是有线还是无线连接,地址池中增加一个IP地址并绑定这个电脑的网卡MAC地址。目的是排除从路由器B的DHCP服务器给从路由器B的WAN口自动分配IP地址,或给主路由器A网络中的电脑自动分配IP地址。

这种用网线把WAN口和LAN口连接起来,把Client模式等效转换为WISP模式,和无线路由器自身的WISP模式,功能上还是有差距的。Client端(等效的WISP端)用动态IP连接方式时,从路由器B的DHCP服务器开启后,可能会影响从路由器B的WAN口自动获取IP地址,这时就须要关闭从路由器B的DHCP服务器。

无线网络和有线网络作比对,可以从2个层次来想象理解。一个层次是硬件电气连接,一个层次是网络应用连通。对于有线网络,用标准的网线和水晶头,正确地插接到路由器的WAN口或LAN口,有线网络的硬件电气就连接好了。对于无线网络,选用好无线标准、模式、频道等,设置好无线SSID、无线安全模式、密钥等,无线网络的硬件电气就连接好了。也就是说,无线网络中的设置无线标准、模式、频道、无线SSID、安全密钥等,可以看成是有线网络中的拉网线、插网线头等,都是硬件电气连接。

对于有线网络,硬件电气连接是看得到,摸得着。选用好标准的网线和水晶头,把网线的双绞线按标准排序,用工具压制水晶头后,再正确地插接到路由器的WAN口或LAN口,这时硬件电气连接就完成了。这个过程中,并不涉及到IP地址、网关、DHCP等的设置。这些网络参数设置要在网络应用连通时才会涉及到。

对于无线网络,硬件电气连接有时并不能直接看得到,摸得着,往往要靠正确的想象。无线网络在硬件电气连接层次,要在无线路由器工作时完成。选用好无线标准、模式、频道等,设置好无线SSID、无线安全模式、密钥等,就可以完成硬件电气连接了。这个过程中,和有线网络类似,也可以不涉及到IP地址、网关、DHCP等的设置,这些网络参数设置也要在网络应用连通时才会涉及到。这样说有些人可能会一时半会儿难以理解。

有线网络中的拉网线、插网线头等,不涉及到IP地址、网关、DHCP等的设置,这容易理解。但无线网络中的设置无线标准、模式、频道、无线SSID、安全密钥等,是在无线路由器工作时完成的,如果这个过程也不涉及到IP地址、网关、DHCP等的设置,就不容易理解了。


本帖首发在anywlan论坛无线路由器这里,供大家交流。图解中的每一笔每一划,文章中的每一字每一句,都是本人亲自所作。其他网络转载请注明作者citykid及这里首发出处。




补充内容 (2013-9-19 15:34):
只要把UBNT中的Station看成是文中的Client,就可以很好地理解UBNT中的Station、Station WDS、Access Point、Access Point WDS四个模式。用文中的形式列出来就是,Client模式、Client+WDS模式、AP模式、AP+WD模式。

补充内容 (2013-9-19 15:38):
其中,UBNT中的Station WDS在上文中没有单独列出来,上文中的AP+Client模式和WISP模式在UBNT中没有。上文中的各种无线模式中,相当于UBNT中启用了路由模式。

补充内容 (2013-9-19 18:23):
参看腾达W150M和腾达A5s的各种工作模式图解

补充内容 (2013-9-19 18:26):
UBNT的Station模式不启用路由模式时,相当于腾达W150M的客户端模式(Client模式)。UBNT的Station模式启用路由模式时,相当于腾达W150M的无线信号放大模式之关闭AP(WISP模式之关闭AP)。

补充内容 (2013-9-19 19:26):
补充起来太麻烦了,又不能编辑修改。更多ubnt的内容补充在15页174楼。

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看起来很牛B,先收藏了。  发表于 2013-10-15 12:44

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很好的基础知识 原理 学习了
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发表于 2013-7-17 09:56 |显示全部楼层
本帖最后由 citykid 于 2013-8-27 11:09 编辑

迅捷/水星/TP家用路由器的WDS实际上是Client,和普通无线网卡连接到AP的方式是一样的。

A -> B  符号 -> 表示路由器A开启WDS,无线连接到路由器B。
A <- B  符号 <- 表示路由器B开启WDS,无线连接到路由器A。

有一条internet线,接路由器的WAN口,电脑有线或无线连接到A或B或C,有下面几种情况:

A <- B <- C
internet接A时,A、B、C的电脑都可上网。
internet接B时,A的电脑都不能上网,B、C的电脑都可上网。
internet接C时,A、B的电脑都不能上网,C的电脑都可上网。

A -> B -> C
internet接A时,A的电脑都可上网,B、C的电脑都不能上网。
internet接B时,A、B的电脑都可上网,C的电脑都不能上网。
internet接C时,A、B、C的电脑都可上网。

A -> B <- C
internet接A时,A的电脑都可上网,B、C的电脑都不能上网。
internet接B时,A、B、C的电脑都可上网。
internet接C时,A、B的电脑都不能上网,C的电脑都可上网。

A <- B -> C
真正的WDS才有这种情况。名为WDS实为Client,这种情况不存在。

上面的各种连接方式中,用迅捷FW153R路由器全部进行过实际验证,固件版本: 4.18.38 Build 110909。
特别特别特别要说明,上面各种连接方式中,WAN口不连接internet的路由器,如果是迅捷FW153R,也一定一定一定要开启DHCP,把网关设置成WAN口接internet路由器的LAN地址,另外注意地址池不要重叠。

如果是迅捷FW153R,不开启DHCP会出现什么情况?会出现连接的电脑或其他设备不能自动获得IP地址,只能设置静态IP地址,这是反反复复实际验证过的。

如果A、B、C是磊科/腾达等路由器,不管是用AP+Client模式(repeater模式),还是用AP+WDS模式,上面的各种连接方式中,A、B、C的电脑都可以上网。WAN口不连接internet的路由器,也可以不开启DHCP。如果要开启DHCP,网关要设置成WAN口接internet路由器的LAN地址,另外注意地址池不要重叠。

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好长。。。。。。。。。。。。。。
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有点长,看的很累,还是顶一下.
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感谢大神,很好很全很强大,学习~
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先顶后看,图文并茂!
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