Wifi 網路 設定 基礎知識包-路由器/手機 設定不求人

現在幾乎家家戶戶有 Wifi 網路,手機也有4G網路,但是一講到設定就很傷腦筋,不會設定就得去求人,會設定一些的則常常改這個壞那個,這是因為你沒有事先做好網路規劃的緣故。如此一來每個來安裝的廠商都會把你的網路改成適合他自己的設備,讓他的系統能運作之後,你當然就順理成章的驗收完畢了。

至於先前安裝的其他設備,就不干他的事情了,等你發現異狀的時候,人家說當時你有驗收,這時你就得找另外一家廠商來維修了。於是你就陷入無止盡的網路維修循環地獄。

阿信助教這次就來告訴你網路的基本概念,注意! 這篇不是SOP,因為每台設備都不盡相同,有正確的觀念就不用怕不同設備了,文章最後會告訴你如何規劃網路,讓你以後的網路設定不求人。

Wifi 網路架構

下圖是一般常見的家用網路架構,小型店家也適用。網路訊號是怎麼流動的呢? 從左下角開始講起,網際網路Internet的訊號以光纖或同軸電纜的形式進來,經過調變解調器Modem轉換成乙太網路Ethernet之後,再經由 Wifi 的路由器轉接到自家的電腦裝置,Wifi路由器也稱為無線IP分享器或AP router。

常見的 Wifi 網路架構
常見的 Wifi 網路架構

大家都知道上網需要有IP,它是網路世界的門牌號碼,所以IP不能重複。以上圖為例,每個裝置的IP是怎麼來的呢? 就是每個裝置都跟它的上一階索取IP。

  • 筆電跟AP router要IP
    192.168.12.100
  • AP router跟Modem要IP
    192.168.1.2
  • 最後Modem跟系統業者要IP
    180.1.2.3

所以IP都是由上一階管理的,也就是系統業者管自己的Modem,Modem管路由器Router,AP router管你家的設備。其中你可以自己設定的部分就是AP router與Modem。

AP與路由器Router嚴格來說是兩個不同的東西,AP是無線裝置的連接點Access Point,Router是用來交換不同網域之間資訊流的裝置,在小型區域網路的市場,這兩者現在都做在一起了,後面我就以Router來稱呼。

LAN與WAN

Router發給下一階裝置的IP都必須是同一個網域,也就是前三碼相同的IP,例如舉凡192.168.12.*開頭,就屬於同一區的,稱為區域網路LAN(Local Area Network)。網路世界的資訊都是像切香腸一樣,切成一小塊一小塊才能傳遞,每一塊稱為一個封包package,傳給同網域的封包,就只會在該網域流通,才不會造成其它網域出現無謂的流量。在剛才的架構圖中,筆電就位於LAN的範圍。

Router自己本身也需要跟它上一階的Modem索取IP,而這一邊的網路就稱為廣域網路WAN(Wide Area Network)。不過LAN與WAN是相對的,對Modem來說Router則算是它的下一階,所以屬於Modem的LAN,觀察角度不同名稱就不同,但概念都相同。

配發IP-設定DHCP

無論Modem或Router都有能力配發IP給它的連線裝置,這個功能稱為DHCP,你在任何一台Router內一定會看到像下圖這樣的設定。它可以讓你設定配發IP的範圍,例如下圖的設定就是192.168.12.100~192.168.12.240,這樣就可以配發最多141個IP出去。

Wifi router的DHCP設定頁面
Wifi router的DHCP設定頁面

設定IP範圍不要全部用到滿,除了0和255有特殊用途不能用之外,剩下的得保留一些給固定IP,後面我會說明原因。

如果是經營咖啡廳的話,最好能再設定個時限,也就是上圖中Lease Time的設定,因為客人來來去去的,IP時效太長可能會讓IP被已經離開的客人綁住,後來的客人會沒IP可以用。所以Lease Time就可設短一點如60min,滿足客人的流動率需求,一般DHCP預設值都很長,可能是1天(1440分鐘)或7天,若需要增加IP的翻桌率,一定要改Lease Time。

閘道器Gateway

DHCP設定好之後,往後所有連線到Router的裝置全都會抓到192.168.12開頭的IP,這些IP所形成的網路就稱為LAN,而Router本身橫跨LAN與WAN兩個網域,在它兩邊的網域會各有一個屬於該網域的IP,這個IP由使用者自行設定,所以192.168.12.1就成了192.168.12.*網域的唯一出入口,稱為閘道器Gateway,下圖是有兩組網域的情況。

有兩組網域的接線圖
有兩組網域的接線圖

當我們用Windows電腦查詢自己的網路IP時,經常會看到下圖的畫面,除了自己電腦的IP之外,下方還會有一組IPv4預設閘道器,這裡指的就是該網域的Router位於LAN的IP,也就是你對外的唯一出口,如果Gateway掛了你就連不出去了。

網路IP這樣查詢
網路IP這樣查詢

DHCP除了會把IP抓下來之外,通常也會連同Gateway一起帶下來,你會發現Gateway的IP尾碼通常是1,這沒有硬性規定,只是單純比較好識別而已,以上圖的例子來說Gateway IP就是192.168.12.1;而Router在WAN端的IP則是跟Modem透過DHCP索取的,這裡的例子是192.168.1.2。

至於WAN與LAN之間的封包該怎麼傳遞,甚至要不要傳遞,就是由Router來決定。這裡就是你身為管理者可以介入的地方,透過一些設定達成防火牆的功能,這部分可以很簡單也可以搞得很複雜,所以Router價格也有高低不同,一般來說躲在Router後面的筆電相對會安全一些。

動態IP與固定IP

你可能知道IP尾碼的數值可以從0~255,但我在之前的DHCP設定卻只用了100~240,其它的IP為何不用? 我來解釋一下。

DHCP配發的IP有時效性的限制,也就是前面提過的Lease Time,IP的效期超過若又碰上筆電重開機的話,此時可能會抓到不同IP,所以DHCP又稱為動態IP,它的全名正是Dynamic Host Configuration Protocol。

而有些裝置例如印表機、監視器主機,它們是長期性的伺服設備,它們需要固定的IP才能方便讓大家找到,所以這些設備需要設定為固定IP,才不會在重新上電之後發生IP改變的情況。如果你家的印表機經常鬧失蹤的話,很可能就是上電之後抓到不同IP導致。

所以在設定DHCP的時候,我的習慣是會保留一些IP範圍做為固定IP之用,但這些IP是分散設定在各個機器內,所以自己一定要額外記錄哪些IP指派給哪個裝置,以免將來一時不察發生IP重複而發生靈異現象。

配發相同IP-利用Static DHCP

為了設定固定IP,我們必須走到每台裝置附近,各別去做設定,其實有點麻煩,這裡告訴各位一個方法,只要取得裝置的MAC位址,以及你希望的IP,將兩者填入Router的Static DHCP表格內如下圖,以後這個裝置無論怎麼斷電上電,它將來抓到的IP都會是你指定的。

Static DHCP綁住MAC與IP
Static DHCP綁住MAC與IP

那甚麼是MAC? 它是一種網路上的位址,由12個十六進位的數字組成,例如23:5D:56:AF:24:01,設備出廠時就已經燒錄在機器裡面了,永遠不會變,我們就可以利用它來辨識這台設備,讓它跟IP綁在一起,就能獲得固定的IP。

那MAC去哪裡找? 可以用ARP指令尋找,假設印表機第一次抓到的IP是192.168.12.3,你可以在 “開始->Windows系統->命令提示字元” 這個程式內鍵入 arp -a 192.168.12.3,它就會回應MAC address給你如下圖,所謂實體位址指的就是MAC。

利用ARP指令尋找MAC address
利用ARP指令尋找MAC address

至於MAC是位址,IP也是位址,這樣幹嘛不用MAC當地址就好? 這個講起來故事就有點長,目前就先知道怎麼用就好。

一定有人發現剛才Static DHCP裡面設定的IP並沒有在原先DHCP的IP尾碼100~240的範圍內。我曾經試過發現Static DHCP IP並沒有一定要在DHCP的IP pool內,因為能用我就先這樣用了。

設定Router的LAN

剛講的都是概念,實際要設定Router得需要把電腦網路線連接到LAN端才能登入做設定,一般小型的Router都會有5個孔,其中一個孔會比較特別,可能是顏色或位置的不同,它是用來接WAN或著說UpLink,其他的四個孔則是LAN,所以電腦必須要插在LAN這裡才能設定Router。

電腦必須接LAN孔才能設定Router
電腦必須接LAN孔才能設定Router

有些Router的初始設定是會啟動無線網路,如果是這樣你也可以透過Wifi連線進入Router,萬一你忘記Wifi帳號密碼,那就只能接實體LAN孔了。

在電腦這端若要抓到Router配發的IP,需採用下圖的設定,選擇”自動取得IP位置”,這就會讓Router利用DHCP的方式配發IP給電腦。如果你知道Router的網域,當然也可以使用相同網域的固定IP,也就是選擇”使用下列IP位址”。只要IP是相同網域,沒有重複,就可以連線登入Router。

PC的 網路 IP在這裡設定
PC的 網路 IP在這裡設定

新買的Router都會有一組預設的DHCP網域,通常是192.168.1.*或是192.168.0.*之類的,所以第一次用的時候筆電抓到的IP會落在這個範圍,如果你有自己的IP規劃,就需要自行更改設定。

登入Router的時候,會需要管理員帳號密碼才能登入設定如下圖,每家畫面不太相同,管理員的名稱通常是admin,初始密碼可能是000000或是123456,這要看各家產品而有不同,由於預設密碼實在太好猜,所以第一次登入之後請務必變更密碼。

如果你曾經改過管理員密碼,但是卻又忘了,那就無法登入了,此時唯一的做法只有重置Reset一途,通常是按住Reset鈕再上電之類的,Reset之後所有的設定都會消失,這就是忘記密碼要付出的代價,除非你有做設定的備份,因為有些Router具有匯出/匯入設定的功能,或許代價會小一些。詳細Reset步驟要參閱各家的說明書,若說明書早已遺失,那就上網依照型號搜尋,有90%的機會能找到。

Wifi 設定

現在的Router幾乎都含了Wifi功能,通常Wifi的設定只有幾個地方需要注意,就可以讓你連線了。

  • SSID
    AP Router的名字,它會出現在手機或筆電的Wifi清單中
  • 加密方式
    有WEP/WPA/WPA2等等,選好一種之後,裝置就會自行對應
  • 密碼
    只要有選加密方式,就必須搭配密碼,避免任意人等連進來

目前Wifi的頻段有分為2.4GHz與5GHz,由於2.4GHz的頻寬很窄只有11個頻道而已,左右鄰居可能彼此都會干擾到;而5GHz的頻寬就廣很多,有196個頻道可以用,所以我建議可以的話都設定到5GHz頻段來連線品質會比較好,比較不容易因為人多而卡住,當然人太多還是會卡,這部分就要靠限制頻寬來防範了。

wifi 網路連線設定
wifi 網路連線設定

其他關於無線網路較為技術性的專業設定,基本上不需要更動,維持預設值就可以用得很順暢了。

廣域網路WAN的設定

剛才講的DHCP都是針對LAN的設定,現在要往上一階來看看WAN的路徑怎麼打通。如果要設定的是Router的WAN,那只要把WAN的連線型式選為DHCP就可以了,Router就會從Modem那裏抓到IP,如下圖。

wifi router在WAN的設定
wifi router在WAN的設定

但如果要設定的是Modem的WAN,就有很大的不同,台灣的兩大系統業者各有不同的做法。

中華電信

以中華電信來說,它的Modem俗稱小烏龜,它的實體線路是光纖Fiber或雙絞線,上網連線方式是PPPoE,所以你要拿著當初申請網路時,中華電信給你的PPPoE帳號密碼,填入小烏龜裡面的PPPoE欄位,小烏龜的登入設定的方式與Router相同,都是從LAN端登入,也需要帳號密碼,聽說北中南的密碼似乎還不太相同,你可以問中華電信也可以查網路,這好像已經是半公開的秘密了。

中華電信Modem的PPPoE設定頁面
中華電信Modem的PPPoE設定頁面

凱擘大寬頻

如果用的是凱擘的系統,它採用Cable Modem的連線方式,實體線路是同軸電纜Coaxial cable,基本上它有一套很複雜的連線機制,你不需設定,它的系統就知道你是誰,所以也不用撥接,Cable Modem上電之後會直接連上網。若你要設定Cable Modem LAN端的DHCP,一樣從LAN端登入設定,登入的帳號密碼在裝機的時候他們一定有告訴你,就看你有沒有記起來了。

凱擘大寬頻的WAN頁面
凱擘大寬頻的WAN頁面

Wifi 網路佈建規劃

凱擘的Modem本身已經包含了 Wifi 與Router功能,所以中間不需要再有一台 Wifi Router,除非你有特殊需求,否則像下圖這樣的佈建方式是最精簡的。

但是中華電信的佈建方式,就需要多一台AP router,據說他們的小烏龜預設Wifi是關掉的,如果要使用Wifi需要另外加錢,我不確定現在是否還是這樣。有部分使用者是說小烏龜的Wifi訊號不好,喜歡用自己另外買的路由器,所以就不申請小烏龜的Wifi,自己再加一台Wifi router,如下圖這樣。

加的Router越多,表示你要設定的裝置就越多,而且一旦接好之後,就會變成你家的基礎建設,基本上就不建議改來改去,所以在佈建之前一定要先構思好,以下幾個方向供大家參考:

  • DHCP的IP pool不要全部用滿
  • 固定IP的範圍要保留區段給未來使用
  • IP的網域編號盡量是好記的
  • 做生意的場合,DHCP要設定Lease Time
  • 做生意的場合,Router可以設定頻寬限制
  • 若有多台Router,一定要定義好各網域的功能

以上這些資訊就是你的網路環境,將來要請人來安裝監控器、POS收銀系統、智慧家庭 等等裝置,你就可以要求他們照你的IP規劃來走,別讓廠商擅自更動你的網路設定,這一更動若是將來出問題,到底要算誰的帳呢?

所以事先把網路環境規劃好很重要,我曾經遇過一個朋友要我幫忙看看他們公司監控系統的網路設定,不看還好一看昏倒,它的網路內部有好幾個網域,長期以來都是很零散的設定,缺乏有系統的規劃,設備也是零零散散的添購,如果現在要做更動,絕對會牽一髮動全身,他偏偏又接了很多社區的案子,我根本不敢動他的網路,所以我後來就沒有幫他處理。

所以安裝網路之前,店面開張之前,請先好好思考一下自己的網路,及早規劃把未來納入考慮,才不會到時候要改沒得改,也不敢改,那真的會很慘。

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