這是作者大學時期在家裏遇到的一個非常奇怪的網絡問題，作者的父親是一名經驗豐富的網絡工程師，他們家裏使用了一個複雜的網絡設置，通過 Wi-Fi 橋接的方式，將父親公司的高速商業網絡連接到家中。但是有一天，作者發現家裏的 Wi-Fi 只有在下雨時才能正常工作。。。
事情發生在十多年前，那時我還是個愣頭青大學生。有一次放暑假，我興沖沖趕回家準備和父母共度幾周美好時光。畢竟一年沒回來了，而且學校在大海的另一邊，回來一趟不容易。
我的父親是一名工程師，在我出生之前就已經開始潛心研究網絡設備。他創辦的公司爲全國各地的機構設計和部署了各種複雜的網絡系統——從辦公樓的千兆以太網，到城際間的視距微波鏈路，無所不包。
我剛回到家，父親就一本正經地告訴我：Wi-Fi 只有下雨天才能用。
“什麼？” 我驚訝地長大了嘴巴。
“Wi-Fi 只有在下雨的時候才能用，” 他耐心地重複道，“幾周前開始的，我還沒來得及查。”
“這不可能，” 我說。常識告訴我，雨只會讓無線信號質量變差，而不是變好。怎麼可能因雨而好轉呢！
我要在家住兩週啊！兩個星期都不能上網？這絕對不可以！
否認現實
隨即我打開筆記本電腦，開始檢查網絡。
結果發現 Ping 任何網站都有高達 98% 的丟包率。網頁根本打不開！
這可咋整呢，幾個月前我剛和大洋彼岸的一個妹子談着異地戀，她現在在地球的另一端，我總不能跟人家說我不能跟你打電話是因爲家裏沒下雨？這也太特麼扯淡了吧。。。
那時候移動數據的價格極其昂貴，昂貴到我家裏的手機都不敢開通數據套餐。當時是沒法法像現在這樣直接用手機的數據套餐來解決問題的。
我在房間裏煩躁地踱來踱去，急得像熱鍋上的螞蟻。
就在此時，窗外突然下起了雨。
求雨心切
雨水落下不到 5 分鐘，奇蹟出現了——丟包率降到了 0%！
我簡直不敢相信自己的眼睛！生怕連接隨時會中斷，我打開瀏覽器，迅速打開了無數個標籤頁……
雨下了一個小時，家裏的網也穩如老狗一個小時。
然而好景不長，雨停約 15 分鐘後，丟包率又飆升到 90% 以上。網絡再次陷入癱瘓，就像魔法突然失效了一樣。
我現在只想天天下雨，老天啊，只要你能下雨，讓我幹啥都行。我開始密切關注天氣預報，祈禱未來幾天能有下更多的雨。
萬幸的是接下來幾天都是陰天，不停地上演這樣的戲碼：
雨一開始下，網絡連接就在幾分鐘內恢復暢通。
雨一停，網絡連接就在 15 分鐘內再次癱瘓。
儘管內心有多麼不願承認，但鐵證如山——Wi-Fi 確實像是被施了魔法，只有下雨時才能正常工作！
此時此刻，我面臨一個抉擇：
我是該繼續消沉下去，悶悶不樂，相信玄學，根據天氣預報來安排和女友的約會。
還是該掙脫消極情緒的桎梏，以工程師的理性思維，去追尋問題的真相？
“去他媽的玄學！老子可是個講邏輯和理性的工程師！” 我暗暗給自己打氣。
決心已下。我要解開這個謎團，我絕不會坐以待斃。
定位問題
在展開調查之前，先給大家介紹一下我家的網絡狀況。
由於我父親在網絡解決方案領域經驗豐富，所以他在家中也搞了一套頂級的網絡設置——過去 10 年來，它一直完美運行，從未出過問題！
父親辦公室的網絡是商業級的，速度很快。而家裏的網絡則沒有這麼好的選擇！但我們家向來不願將就，除非別無選擇。
好在父親的辦公室和我們的公寓只隔着幾個街區的一個小山，而我們二樓的公寓則佔據了街區的制高點。親想方設法在辦公室和公寓之間架設了一條視距 Wi-Fi 橋接——兩端各有一個高增益定向 Wi-Fi 天線，相互緊緊對準。如此一來，我們在家裏也能分享到高速的商業級網絡體驗！
我開始排查網絡，看看連接到底是在哪裏中斷的。
家中的 Wi-Fi 路由器一切正常——0% 丟包率。Wi-Fi 橋接的本地端也毫無問題。
但當我 Ping Wi-Fi 橋接的遠端時，丟包率卻高達 90% 以上——連接其後的任何網絡設備，Ping 測試的丟包率也一樣。問題的根源顯然在於 Wi-Fi 橋接！
但是問題究竟出在哪裏？爲什麼偏偏在這個時候出現，要知道這套系統已經完美運行了將近 10 年，不管外面是颳風還是下雨！
一場雨怎麼可能奇蹟般地修復一個 Wi-Fi 橋接，這到底是怎麼一回事？
重重謎團等着我去揭開。是時候去尋找答案了！
刨根問底
作爲一名經驗豐富的工程師，我率先嚐試了最簡單最牛逼的方法——關機重啓。但很遺憾，這招現在不靈了。
於是我開始逐一排查網絡中的設備：
- 會不會是某個設備日久失修，年久失修？我用筆記本連上每臺設備的本地以太網接口，運行診斷程序，做 ping 測試，結果一切正常。
- 會不會是哪根網線鬆脫或脫落？我仔細檢查了每根電纜，發現它們都連接得很牢固。
- 會不會是電源適配器老化失效？我測試了每個電源模塊，電壓輸出都很穩定。
- 會不會是自動固件更新意外中斷，導致系統崩潰？我覈對了每臺設備的固件版本，確認都已是最新版本。
- 會不會是戶外天線接頭經歷了風吹日曬，已經鏽跡斑斑？我爬上梯子仔細檢查，發現接頭完好如初。
不得不承認，相比軟件調試，硬件排查實在是個苦差事！我就像個不怕死的猴子一樣，上房揭瓦，爬梯子，滿小區亂竄，檢查從調制解調器到網線再到天線的每一個組件。
來來回回折騰了 N 次之後，我突然意識到，這些年小區裏發生了多大的變化。
上大學之前，我曾在一所寄宿高中度過了四年的時光。我還加入了國家數學和信息學競賽隊，征戰 IMO 和 IOI，即便是暑假，大部分時間也都耗在了集訓營和賽場上。如今再看，不少小區的店鋪已然換了新主，不少房屋也都煥然一新，就連那些昔日的小樹苗，也已然長成參天大樹，鬱鬱蔥蔥。
就在此時，我恍然大悟！
發現真相
我飛奔回家，三步並作兩步爬上 Wi-Fi 橋接器支架，緊緊攀附欄杆，懸在兩層樓高的半空中，搖搖欲墜。
現在回想起來，當時應該繫上安全帶纔對……不過爲了網絡，這點代價算得了什麼！更何況，還有個異地戀女友在線等着我呢，我可不是爲了看 Netflix 或刷 Twitter 才這麼拼命的。
我眺望山腳下，搜尋 Wi-Fi 橋接器另一端的天線。
不，準確地說，是朝天線理應在的方向望去，卻看不見它的身影！我的視線被鄰居家一棵參天大樹遮擋，最頂端的枝椏正巧在兩個天線之間悠然地搖曳着。
問題的根源昭然若揭！
問題剖析與解決方案
事情的來龍去脈是這樣的。
多年前，我們安裝了這套 Wi-Fi 橋接器。一開始，一切運轉正常，堪稱完美。
但隨着時間的推移，鄰居家的那棵樹越長越高。就在我暑假回家前不久，它頂端的新枝嫩葉終於長到足以干擾 Wi-Fi 信號的高度。
不過話說回來，它也只是勉強能夠到而已，千鈞一髮。
每當下雨時，雨水便會在樹葉枝椏間彙集，沉甸甸地把它們壓彎，恰好避開了 Wi-Fi 信號的必經之路。
有趣的是，即便不在天線的視線範圍內，天線旁邊的物體也會對信號造成干擾。要想獲得最佳信號質量，天線之間的菲涅耳區最好是一馬平川，暢通無阻。當然實際中很難做到盡善盡美，所以像 Wi-Fi 這樣的無線設備通常會採用糾錯編碼等技術，使其在菲涅耳區略有遮擋的情況下，依然能保持穩定工作。
一旦雨過天晴，雨珠便會持續從樹梢滾落。大約十五分鐘後，樹冠漸輕，慢慢舒展開來，又不偏不倚地探進了我們的數據通道。於是，Wi-Fi 就開始 “罷工” 了。
問題的解決方案其實很簡單：設備升級唄！我們把老舊的 802.11g 設備換成了嶄新的 802.11n 設備。新設備運用了一些前沿的數學和物理學原理，令信號的抗干擾能力大幅提升。
比如 802.11n 引入了一項新技術，名爲 “波束成形”——通過巧妙調製多個相同頻率的發射天線，在擴大覆蓋範圍的同時，還能優化信號品質。現代 Wi-Fi 設備雖然天線單元不多，卻已能通過波束成形技術，靈活調製信號的傳播方向。如果我們進一步增加天線數量，便可打造一個更爲強大的相控陣天線。你有沒有想過，爲什麼 Starlink 天線是平的，而不像舊的衛星電視天線那樣是個大 “碟子”？奧妙就在於相控陣技術的運用。通過靈活調製每個天線單元的相位，它無需任何機械轉動，就能實時鎖定天際掠過的 Starlink 衛星羣。
這是魔法嗎？不！這是物理的力量！
幾天後，新設備到了，我迫不及待地爬上腳手架，安裝好新天線。
我將幾顆螺絲擰緊，理順連接線，然後 Wi-Fi 的 “已建立連接” 指示燈再次亮起了熟悉的綠光。
而這一次，晴空萬里，陽光燦爛。
家裏的網絡重煥生機，皆大歡喜。
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