前言
先說明一個基礎知識：
我們通常使用的網線可以分爲8股銅線，8股線接通，則網線可以承載1000M的帶寬，但是由於很多房屋因爲裝修年代久遠，沒有考慮到時代的發展，經常都不能保證所有房間都有網線，導致現在很多家庭出現網線不夠用的狀況，比如我家。
爲了解決這個問題，通常網絡運營商的辦法是將網線一分爲二，接到光貓的兩個LAN口上，家裏弱電箱端口再一分爲二，一口用作撥號，一口用作ITV。這樣每根網線最多可以承載100M的帶寬，對於安裝100M帶寬以下的家庭，在不考慮內網數據傳送的狀況下，勉強夠用。
如果你家安裝寬帶時，安裝師傅有將網線一分爲二的行爲，則說明他們使用上面的方案。
一般家庭網絡拓撲結構
目前家庭網絡中，主流應該是電信的100M Internet + 50M ITV
在有些家庭，由於裝修老舊，沒有考慮到時代的發展，所以客廳電視牆只有一個網口，這種情況下，如何既能使用ITV看電視，又能連接其他設備上網，就成爲一個值得研究的課題，
本文主要討論弱電箱到客廳只有一根網線的情況下，如何同時傳送網絡信號與ITV信號的問題。
方案1：物理分線
網線一分爲二，4股一根，這樣每根可以有100M的帶寬，一根線傳ITV信號，一根線當網線。
這樣做的好處是簡單，只需要用一對分線器，無腦連線，馬雲家50元搞定。
但是缺點同樣明顯，客廳只有100M的帶寬，雖然滿足外網需求，但是從客廳到其他房間的內網傳送速度只有10MB/s，500M的片子，要copy1分多鐘，很難受。
有沒有滿足單線複用，同時又能滿足內網數據傳輸速度的方案呢？
方案2：VLAN Trunk
所謂VLAN，即Virtual local area network（虛擬局域網），簡單來講就是通過標註數據，讓接口自動識別數據，實現數據分流，從而劃分出一個個虛擬的局域網絡。
而Trunk，則是鏈路聚合的意思，有了這個功能，就可以在同一根線上傳送不同的vlan網絡。也是實現單口複用的關鍵所在。
- 物理分線：就像是2條互不相干的雙車道道路，無論道路1有多麼的擁堵，汽車也無法在道路2上行駛，儘管道路2上可能一輛車都沒有。
- VLAN Trunk：則是一條20道的大型高速，道路上的車在同一條道路上行駛，只有到達目的地時才各自下高速。
使用VLAN交換機的優勢
實際來講，兩條100M的線，單條最多只能有100M的帶寬，不能疊加，ITV只需要50M帶寬，等於說一條網線被浪費了50%的帶寬，不僅如此，負責Internet傳輸的線也只有100M帶寬。
如果使用VLAN，相當於ITV和Internet共享1000M帶寬，去掉ITV的50M帶寬，剩下的950M則都可以用作網絡傳輸，不僅沒有造成浪費，還極大的提高了網絡帶寬使用率，就算外網只有100M，但是內網卻能達到950M，500M的片子，5秒就傳完，豈不是美滋滋~~
價格方面，比物理分線的方案貴，但是比Mesh路由便宜。而且可以靈活運用現有設備，家裏如果有現成的老路由器，開啓AP模式直接就可以使用，不像所謂的Mesh路由只能成套購買。
幾種拓撲結構
拓撲圖1
- 弱電箱：主路由器弱電箱撥號，接交換機耦合ITV線
- 客廳：交換機2分離出ITV信號和網絡信號，副路由器（AP）擴展無線信號。
特點
- 只需購買交換機，最大化的利用現有路由器，節省成本
- 路由器需要放在弱電箱，弱電箱空間捉急
拓撲圖2
- 弱電箱：VLAN交換機1，耦合ITV和Internet。
- 客廳：VLAN交換機2分離出ITV信號和網絡信號，分別接入機頂盒以及主路由器
- 主路由器：WAN口連接完成撥號後，再從LAN口輸出將網絡信號迴流入交換機2。
特點
和圖1 類似，區別在於：
- 主路由器放在客廳，能使用性能強勁但是體積龐大的路由。
- 釋放弱電箱空間，便於操作。
拓撲圖3
- 弱電箱：VLAN交換機1，耦合ITV和Internet。
- 客廳：Vlan路由器 = 主路由 + VLAN交換機
特點
- 結構最簡單，靈活性最好，弱電箱空間最大。
- Vlan路由器很貴，大都是企業路由，家用的很少。
總結
拓撲結構來說，方案3應該是最優，但實際情況是，VLAN路由器一般都是商業路由器，家用路由器的官方固件一般都沒有，或者價格很貴，喜歡折騰的同學可以刷第三方固件。
總之，如果路由器有vlan功能，就用圖3，如果沒有，就用圖2。
我已經過了喜歡折騰的年齡。。。所以選擇圖2
硬件準備
- 交換機一定要支持Trunk功能的Vlan路由，我自己買的NETGEAR GS 105E，5口千兆交換機，269元一個，挺貴的。。但是做工不錯，買的人多，對於不太熟悉的人來說，買大家都用的最靠譜。
- 路由器只要是千兆路由就可以。
- 我用的是榮耀pro2和榮耀pro以及TP-Link的一款路由器，HiLink自動連接，TP使用有線橋接，簡單方便。
交換機設置
接口按照下圖連接：
交換機分爲3個vlan:
- vlan1是局域網
- vlan2是ITV
- vlan3是Internet撥號
具體劃分看下錶：
- vlan劃分按照802.1Q標準，trunk口，標記tag或者t，非trunk口標記untag或者u，不在該vlan範圍的接口則不標記。
- id可以自己隨便定，但是兩個交換機的id必須一一對應。
表1：
| vlan | id | port | remark |
|---|---|---|---|
| vlan1 | 1 | 1t 4u 5u | 局域網(公用線路) |
| vlan2 | 2 | 1t 2u | ITV信號 |
| vlan3 | 3 | 1t 3u | Internet信號 |
如果把交換機1的接口前加上a，交換機2的接口前加上b。則整個vlan的劃分應該爲：
表2：
| id | port |
|---|---|
| vlan1 | 1t a4u a5u b4u b5u |
| vlan2 | 1t a2u b2u |
| vlan3 | 1t a3u b3u |
表2只是爲了便於理解，實際設置中當按照表1的設置，沒有a或者b的標記。
拓撲結構
這樣一來，ITV信號則由a2u進入，轉發到b2u出到機頂盒，完成ITV信號的傳輸。
Internet信號則由a3u進入，到b3u出，連接主路由器進行撥號，成功後路由再連線到b4u或者b5u上進行局域網內的聯網
設置好以後，測試下，能看電視，能上網，實現了單線複用，改造結束。
帶寬改造
目前的狀況，理論上對外網絡最高帶寬只有100M，因爲光貓到室內的網線只有4股100M帶寬。
如果能在不破換裝修的情況下直接從光貓處引1-2根網線進入室內，就可以完美解決以後帶寬升級的問題。
理想中的狀況：
或在光貓處接VLAN交換機，但是光貓和交換機都必須從電錶直接搭電使用，很危險，非專業人士不要自己去操作，而且放外面也不安全。
目前來說100M帶寬已經足夠使用，如果能拉線進來固然好，如果不能，考慮到改裝難度，只好暫時不考慮。
總結
- 交換機必須帶有vlan功能，而且必須是至少支持802.1Q標準的，因爲只有這個標準才支持不同vlan間的數據通訊，也就是trunk功能。有些vlan交換機（廉價的）只支持port based vlan，也就是簡單的物理劃分vlan，實際上就和物理分線是一個道理，不能達到單口複用的目的。
- 整套方案下來一共花費 269 * 2 = 538元。其實網上還有一款mercury的vlan交換機賣，99元，看規格應該是可以支持trunk vlan的，但是問客服，回答不行。。。所以沒敢嘗試。不然的話200元就能搞定。