家庭网络优化指南：提升NAT类型，降低游戏延迟、提高下载速度
聊下关于家庭网络优化的问题，家庭宽带有三种网络拓扑结构，你家的是哪一种？可能你买的上千元的路由器根本没发挥出它的实力!
第一种网络拓扑
大部分家庭都是光纤入户→光猫有网了→接入路由器的WAN口，路由器有无线网了，电脑、电视等有线设备接入路由器或者交换机，那么就是下面这种网络架构：
这种架构其实光猫才是家里的主路由，我们买的路由器被当做了二级路由，家庭内网IP情况如下：
光猫：192.168.1.1 路由器：192.168.10.1
连接路由器的设备：电脑、手机等就是192.168.10.X 这样的IP了，手机通过路由器上网会经过两层NAT，效率大大降低。
第二种网络拓扑
也就是光猫改桥接，路由器拨号上网，这一步做完，减少一层NAT，是大家最推荐的做法，完全掌控家庭网络，随机折腾。
第三种网络拓扑
这种网络结构使用的人数是最少的，适合于光猫无法改桥接，没有超级密码的情况
和第一种网络结构一样，光猫当主路由进行上网，区别是路由器不当做二级路由了，直接设置为AP模式，只提供无线功能，网络层级减少一个NAT
那么问题来了，
什么是NAT？
NAT全称“Network Address Translation”，意思是“网络地址转换”。通过NAT可以让局域网内的多台设备共享一个公网IP访问互联网，由于IPV4紧缺，这样节省IP地址资源。
举个栗子：比如手机访问mao.fan这个网站，我们手机的ip是192.168.x.x这种内网的ip是无法在互联网使用的，路由器收到这个访问请求后会把192.168.x.x请求上猫点饭这个IP转换成117.151.x.x请求上猫点饭（路由器外网IP获取的是公网IP的情况）这种请求，服务器收到请求返回数据包，路由器收到网站数据后把这个数据包117.151.x.x猫点饭首页数据转发给手机的ip192.168.x.x，虽然不严谨、大概是这么个过程，就叫NAT。
家庭网络都是使用NAT技术的，目前NAT分为4个类型：NAT1、NAT2、NAT3、NAT4，具体的：
NAT1：Full Cone NAT（全锥形NAT）；
NAT2：Address Restricted Cone NAT（受限锥型NAT）；
NAT3：Port Restricted Cone NAT（端口受限锥型NAT）；
NAT4：Symmetric NAT（对称型NAT）；
玩过网心云、甜糖、京东云这些PCDN的对NAT类型肯定不陌生了，它们都要求你的网络类型达到：NAT1或者以上才有收益，分跑没跑到多少先不说，网络优化可学会了不少知识呢，这波不亏！
提升NAT的好处
NAT类型主要影响游戏延时（数据转发次数越多延时越高，网络波动越明显），和一些远程软件的数据连接。
感知明显的有下载应用、特别是P2P下载、需要用到端口转发的，两层NAT就需要光猫+路由器同时开启UPNP才可以；
还有可以让游戏延迟更低，全锥形网络对网游可能延迟少个几毫秒、卡顿的情况更少，网上说主机游戏PS4/XBOX等有很大提升，这个没怎么玩，不太懂。
上网更快更稳定，这个可能感知不明显，比如原来访问百度，局域网经过了两个网关（路由器+光猫）两次NAT、花了4ms，一个网关花2ms，那么少一个就是少了2ms，这么点速度肯定无感知；还有稳定性，比如一个网关有千分之一的概率网络波动卡顿、那么经过两个网关网络波动概率就大了点。
懂了吧？ 我们优化家庭网络的关键就是尽量达到NAT1也就是全锥形NAT，让内网IP只经过一层NAT就可以上网，达到效率最大化。
家庭网络优化！启动
优化家庭网络重点：路由器能少一个层级就少一个层级，这样可以减少一个NAT，最后才有可能达到NAT1类型
有条件给光猫改桥接 光猫不能改桥接
下面分两种情况来优化家庭网络
第一种：光猫改桥接
现在的光猫早已不是当初单纯的小猫了，变身：光猫+路由器+AP接入点，我们第一步就要恢复光猫的本职工作，光电转换调制解调的工作。路由这种脏活、累活关我小猫什么事？
办理宽带的时候直接跟运维师傅说、一般都会给你改桥接。办理好了的可以找运维师傅直接要超级密码自己改，默认不给桥接的原因无非是怕麻烦、大部分用户只需要插上就能上网、少一个环节少出错。
这一步做完，减少一层NAT，家庭网络的拓扑结构变成了：
▲ 路由器外网IP：100.64.x.x 虽然还是内网IP，但不是192.168.1.2这样的了
只是路由器拨号，网络只优化了一半，还是不够，端口转发这个功能也同样重要
什么是端口转发？
端口转发是一种网络技术，它允许从互联网上的一个端口的数据传输被重定向到另一个端口，通常是从公共IP地址的端口转发到局域网内部的私有IP地址的端口。这样做可以让外部设备通过互联网访问您家庭网络中的特定服务，如文件服务器、游戏服务器或其他在线服务。
路由器开启UPnP
UPnP简单来说是自动的端口转发，某些有需求的应用可以直接穿透到因特网，不需要做复杂的端口映射设置，开启后可以提升p2p连接的成功率，对远程桌面应用也有帮助。
DMZ也可以，是把一个内网设备的IP直接暴露在公网上，只能暴露一个，一般不会同时用这两个功能。
▲ 现在路由器都有这个功能，建议打开，图上是京东云路由器自己映射的一些端口，不知道是什么服务
光猫改桥接路由器拨号+路由器开启UPnP功能
光猫有条件改桥接的情况，家庭宽带能做的优化就完成了！
光猫无法改桥接
这种情况为什么会出现？不明但有，运维师傅不配合之类的，或者自己不想太折腾，那么也有方法，先看拓扑图：
路由+UPnP让光猫来提供，这样整个家庭网络内部的IP统一，如果有NAS之类的设备，也可以实现局域网互相访问，不会出现两个网段的情况。
噢！懂了，但怎么做？
有些路由器如padavan系统有AP模式、华硕、TP应该也有，这种情况上网方式直接设置为AP模式即可。
大部分路由器没有这个模式的，上网模式只有几种，还是京东云举例：
少年，这道题，点解？
▲ 这里我用红米ax3000的LAN口接入京东云BE6500的LAN口（实际接入光猫LAN口），路由器当了无线交换机，相当于AP模式了，WAN口不使用即可。
光猫开启UPnP
▲ 这个不需要超级密码，光猫背面的普通用户就可以修改！
光猫无超级密码优化的方式：路由器LAN口接入光猫LAN口+光猫开启UPnP功能
NAT类型检测工具
假如你上面步骤都做了，感觉好像也没啥提升啊，那我折腾了个寂寞，网速还能跑个分，这啥也没有，多不甘心啊！我可是为家庭网络的稳定、快速、玩游戏不卡顿做了贡献的
别急！
Win系统有一款软件NatTypeTester可以测试你优化的成果的！
NatTypeTester网盘备份：
夸克链接：https://pan.quark.cn/s/ac23ed2052be 提取码：f4h8
使用方法很简单，服务器建议选择小米的，点Test等一会即有检测结果，如果你是NAT4要等大概5秒出结果，如果你是NAT1，秒出结果！
▲ 移动宽带没有优化直接是对称性网络（NAT4）、不愧是你，大内网！
▲ 光猫改桥接+路由器拨号+开启UPnP，成功变成了全锥形网络（NAT1类型），舒服了，这优化的是家庭网络？不，是家庭地位！
如果没有效果，那么在Windows上把以下三个服务设置为自动启动：
Function Discovery Provider Host Function Discovery Resource Publication SSDP Discovery
方法同时按下win+r键，在运行窗口中输入services.msc，然后找到这三个服务更改一下设置即可！
手机端没有找到专业的应用查看NAT类型，不过甜糖心愿这个app是可以检查NAT是不是合格，就是没有具体数值。
▲ 轻松通过了，不显示NAT类型，实际是NAT1，毕竟甜糖可不会让你NAT2以下跑服务呢
为什么我没有提公网IP？
不是我忘记了，公网IP对网络类型很有帮助，但不是我们优化光猫+路由器的部分，有条件就要，但公网IP不是我们能强求的，电信一般是没问题，联通不太清楚、好像是不行，移动用户？你大胆！
▲ NAT0 ：Public 公网IP（网心云一般称为映射公网型，其他平台一般称为NAT0）
公网IP+光猫桥接+路由器拨号且开启PUnP，那你就是最好的家庭网络类型了，应该是叫NAT0吧，恭喜你，家庭网络优化通关！
