光猫把入户线路变成可以认证的以太网,路由器(或自带路由的光猫)完成拨号并分配内网地址,交换机把已经能上网的网口扩展成多个。

光猫、路由器、交换机

PPPoE(Point-to-Point Protocol over Ethernet,以太网上的点对点协议)是家用宽带的拨号方式。光猫、路由器或电脑把宽带账号和密码放进以太网帧发给运营商,核验通过后,运营商给这一次连接分配一个公网 IP。一次拨号对应一个公网 IP。

光纤里走的是光信号,电脑和交换机走的是电信号。光猫做两件事:

  • 把光信号转换成电信号
  • 用宽带账号向运营商完成认证,拿到一个公网 IP

拿到公网 IP 之后,路由功能(很多光猫已经内置,也可以单独用一台路由器)继续做这几件事:

  • 建立局域网,用 DHCP 给每台设备分配内网地址,例如 192.168.1.x
  • 用这一个公网 IP 把多台内网设备的流量送出去(NAT)
  • 需要无线时提供 Wi-Fi

拨号和 DHCP 由光猫或路由器完成。交换机只转发帧,上游还没分好地址时,多接几台电脑也上不了网。

flowchart LR
    fiber[光纤] -->|光信号| ont[光猫]
    ont -->|电信号与公网 IP| router[路由器]
    router -->|DHCP 与 NAT| sw[交换机]
    sw -->|转发帧| pc[电脑]
    sw -->|转发帧| printer[打印机]
    sw -->|转发帧| phone[手机]

接线

光猫是路由一体机、已经拨号并打开 DHCP 时:

flowchart LR
    a[入户线] --> b["光猫 LAN"] --> c[交换机] --> d[电脑]

光猫只做桥接、拨号在路由器上时:

flowchart LR
    a[光纤] --> b[光猫] --> c["路由器 WAN"] --> d["路由器 LAN"] --> e[交换机] --> f[电脑]

入户线直接进普通交换机,再分给多台电脑,这些电脑都拿不到地址。

flowchart LR
    a[入户线] --> b[交换机] -->|无 DHCP| c[电脑]

问题记录

电脑直连墙上的网口能上网,经过交换机后不能。

可能的原因:

  • 情况1:上游已经拨好号。
    • 墙口来自路由器或光猫的 LAN,DHCP 已经开着。接到交换机上通常也能上。上不了,可能是上游一个口只给一个 IP,或绑定了第一台电脑的 MAC。
flowchart LR
    wall[墙口] -->|直连,DHCP| pc[电脑]
    wall -->|一个 IP 或绑定 MAC| sw[交换机]
    sw --> first[第一台电脑]
    sw -->|分不到地址| rest[其他电脑]
  • 情况2:这根线还没拨号。
    • 另一头是运营商,或一台还没拨号的光猫。电脑自己做 PPPoE,或直接要那一个公网 IP,所以直连能上。交换机不会拨号,也不能把这一个公网 IP 分给多台电脑。
flowchart LR
    line[未拨号线路] -->|PPPoE 或公网 IP| pc[电脑]
    line --> sw[交换机]
    sw -->|不会拨号| a[电脑]
    sw -->|不会拨号| b[其他电脑]

关于网线颜色

从传输功能来说,黑色与蓝色没区别。