本人從事網絡設備開發，本文觀點限行家庭網絡設備的開發，尤其指家用無線路由器（以下行業所指代或以此為出發點）。限于作者水平，必然存在理解的局限，請多包涵和指摘。

一、行業發展的動力

主要為802.11協議的發展，即無線局域網的技術進步，推動了行業的向前發展。

一個行業的發展，有賴于市場環境（用戶需求，如筆記本、手機）、其它技術的發展（如制造業、供應、有線、接入網絡）等共同形成適用的場景，為其發展鋪平了道路，但在其繁榮的過程中，一定會有一條主脈絡，促使起向發展。

先將無線路由器的主要接入技術進行剖析：802.3與802.11。其代表了以太網和無線的發展。

有線協議的發展

有線的802.3由以太網和光纖通信兩部分組成； 我們重點看下以太網協議的幾個關鍵里程碑點：

• 1990年的802.3i標準，算是是一個開端：10BASE-T10 Mbit / s（1.25 MB / s的雙絞線，
• 1995年的802.3u標準，具有100 Mbit / s（12.5 MB / s）的100BASE-TX，100BASE-T4,100BASE-FX快速以太網，具有自動協商功能
• 1999年的802.3ab標準， 1000BASE-TGbit / s以太網雙絞線，速率為1 Gbit / s（125 MB / s）
• 在向后的10年左右，以太網逐步到2.5、5、10Gbps，基本達到極限，再向上的高速率，需要光纖通信。

在家庭網絡設備上，上行運營商出口帶寬的擴大、電腦的普及，促使了家用路由器的發展。在國內銅退光進的發展大趨勢很快，以至于很多人都沒見過DSL設備，只有在操作系統或路由器配置中見過輸入DSL撥號密碼和賬號，不理解DSL撥號是啥。

雖然以太網發展很快，但在家庭網絡設備領域是跟不上的。百兆的以太網就用了十年，再到千兆以太網，又是十年。時至今日，千兆以太網仍是絕對的主流，極少的廠商推出2.5Gbps的家庭網絡設備，但這需要上行運營商以及用戶的PC的支持，不然仍屬于性能的冗余。

如果沒有Wifi的發展，那么故事會單調很多。我記得2011年剛畢業到公司，負責開發一個款簡單的百兆有線家用路由器，1個WAN口4個LAN口，芯片方案是IC+的，與其說是開發，不如說是改改頁面，當時只在UI層做些調整，然后捆包編譯，發布版本。雖然過了很多年，但記憶比較深的是，編譯出的一百K左右大小的img可以直接升級（所跑的系統應該是芯片廠商自研的），運行在沒有MMU的硬件上，其它的都已經被芯片廠商集成了。而做這個開發的只有我的導師和我，當時我導師非常鄭重的把這個軟件的開發和維護交給我，讓我倍感重視。便隨著開發經驗的增長，我漸漸理解，如果沒有技術的更新迭代，那么芯片廠商之下，便不會再有開發工作，只會有模塊集成，這點可以參考藍牙。

無線協議的發展

• 802.11 ?，1997年，原始標準（2Mbit/s，工作在2.4GHz）。
• 802.11a?，1999年，物理層補充（54Mbit/s，工作在5GHz）。
• 802.11b?，1999年，物理層補充（11Mbit/s工作在2.4GHz）。
• 802.11g ?，2003年，物理層補充（54Mbit/s，工作在2.4GHz）。
• 802.11n ?，2009年，在802.11g和802.11a之上發展起來的一項技術,添加MIMO支持，速率最高提升到600Mbit/s。
• 802.11ac ，2013年，802.11n之后的版本。工作在5G頻段，頻寬提升至160MHz，MIMO空間流增加到 8，調制達到 256QAM，整體的速度提升到1.3 Gbps。
• 802.11ax， 2019年，頻寬160MHz，調制1024QAM，理論最高速率提升至10Gbps。引入OFDA， mu-mimo機制。
• 802.11be（Wi-Fi 7）， 2022年，最高速率可達30Gbps。
• 此外，wifi的EasyMesh協議（2020年，Multi-AP Ver2），也將無線擴展進行了標準化，為無線的覆蓋提升了協議標準。

Wi-Fi 技術自誕生以來以其便捷有效的特性使人們擺脫了有線連接的束縛，迅速成為了用戶上網的首選方式。在過去的二十年中，Wi-Fi 使數十億人能夠輕松連接到互聯網，享受在線視頻、游戲、教育等豐富的媒體資源，徹底改變了人們獲取信息的方式，更好的與外界溝通互聯。

近些年，隨著無線技術以及智能家居的快速發展，越來越多的設備需要加入家庭無線網絡，除了智能手機和筆記本電腦之外，新型設備如無線音箱、監控攝像頭、恒溫器、冰箱以及無數其他智能家電和機器都加入了家庭無線網絡中。以傳統 Wi-Fi 標準（802.11a / b / g / n / ac）運行的現有無線基礎設施不足以應對連接的增加和帶寬需求的提高，因此，急需引入新一代 Wi-Fi 技術，Wi-Fi6 就此應運而生。

Wi-Fi6 具有更高的傳輸速率、更大的并發、更低的時延。這種特性使得其應用場景更加豐富，既滿足智慧家庭 4K、VR、網絡游戲、智能家居互聯等業務的高效承載，也適用于行業應用中高密辦公、生產無線、智慧教學、智慧傳媒以及城市和企業的數字化等。Wi-Fi6 技術，將為室內無線網絡帶來一次革新，徹底改變物聯網和智能家居的實現方式，給人們帶來前所未有的網絡體驗。

引《中國聯通wifi6技術白皮書》

通過協議發展過程看，這系統的技術迭代，潛在需求是用戶對無線網絡應用需求，它可以給人們提供不限流量、帶寬穩定、方便移動的覆蓋網絡； 各個芯片廠商、設備制造廠商、wifi聯盟、運營商等共同參與，推動了技術的發展，造就了無線網絡設備行業的發展。

我們可以假設無線發展假設停止在11n（09年），那么這個行業很難有現在的規模，我大膽猜測，應該就如同剛畢業時，我所做那個有線路由器一般，芯片廠商通過異構CPU將軟件集成化，縮短產業鏈條，降低芯片成本，下游就只剩下模塊集成廠商，不會再有大規模的開發。

二、行業的組成

用戶需求

在智能手機發展的年代，人們對流量的需求排山倒海涌來，山寨機年代的3G無法滿足，普及的4G流量太貴，一個wifi熱點拯救了勤勞大眾，以至于運營商的wifi覆蓋方案繁榮一時，幾年的光影謝幕。現在的手機、筆記本、pad等，都依賴于無線，家用無線已經非常普及，運營商的接入帶寬擴大（200Mbps很普遍了，一線城市500M也很平常了），用戶需要更穩定、速度快、覆蓋廣的無線。

技術標準制定

Wi-fi商業聯盟的推動，IEEE協會的標準化，不得不說wi-fi聯盟的非常成功，其能在行業內保證彼此設備的兼容性，運作上非常有借鑒意思。技術組織制定協議的標準，技術指標，這一過程也是與芯片開發的過程交織互動，即要有技術的標準性，又要有技術的可行性，這是一個良性互動。

芯片廠商

芯片廠商有高有代，有的引領技術發展，吃第一波紅利，有的跟隨技術發展，收割市場，這里就不點名了，相信大家都懂。芯片廠商是行業的上游了，其研發芯片，提供軟件SDK，就技術而言，其作用是決定性，在一個家用路由器的設備中，芯片廠商提供的主芯片占產品總成本的近50%。受疫情影響，芯片廠商產能下降，原本芯片廠商間的競爭，變成了芯片是香餑餑，這兩年的芯片廠商與設備廠商的關系倒轉，很有掉頭，河東河西。

設備制造商

拿到芯片研發產品，制造生產，渠道銷售。在這里能做到研、產、銷就算把這個環節打通了。筆者處于這環節上的一名普通軟件研發。這一環節是行業比較累的環節了，也充分體現了中國制造。但在這里，無論研發、制造、銷售，都有其獨特的競爭力和專業性，不然以前的美國或臺灣的設備廠商，也不會逐一衰落，中國設備廠商占了這個市場的絕對優勢，設備廠商的崛起這與中國制造能力、供應鏈的整合能力相關（低廉的研發就不提了）。曾有一位領導說，看一個行業競爭是否激烈，就看這個行業頭部的公司前五名，是否有2家是中國的企業。中國公司沒進入網絡設備行業前，大家看查看下網絡設備的價格，怎一個高字也得，而如今一臺家用級別的普通路由器100~200之間，真心是讓技術惠及至千家萬戶。

市場/代理商

這一層屬于賺品牌、賺渠道、賺差價的錢了，無論國內還是國外，來定制設備進行轉銷的公司很多。這類客戶統稱OEM，部分ODM。在市場上，能賺錢就是王道，并無貶低之意，這就是貿易。在他們看來，這個行業無論是技術發展、還是芯片設備制造，最終是要為用戶提供有價值的產品，而他們是在為用戶獲取產品，銷售/服務用戶，是非常必要的一環。

終端用戶

價值的實現點，只有產品做得好，用戶買單了，才是最終兌現了價值，整個產業鏈路也是在這個環節上獲益，所以說客戶是上帝么。終端用戶的規模，也決定了這個市場的規模，決定了這個行業的成熟度。這個市場處于增量或是存量，就決定了資本的態度，影響了整個行業。就目前看，中東非還有空白，技術迭代產品在世界范圍內都會涉及升級替換，就算到了存量階段，家庭路由器一個龐大體量的市場，2~3年的產品更換周期，會維持住這個市場的規模，只不過會加大競爭，降低成本（個人認為成本降低就是技術發展的趨勢，畢竟投入這么資本和人力，在各個環節都會有積累，就會有進步，體現在效率上）。

三、行業中軟件研發

本節主要從設備廠商視角出發，從技術角度看問題。回答個人軟件技術成長上的一些疑問，提供參考。

直接打開研發層面：利用芯片廠商提供的套片進行開發，軟件基于SDK進行開發，因為芯片廠商已經把驅動、kernel版本等提供好了，完全沒必要再造輪子了。

對于小公司來說，如果已經做了一個芯片方案，現在想切到另一個方案（廠商不同），基本上是基于SDK做小規模改動；

對于大公司來講，其會存在一個應用平臺，將芯片方案的SDK包在其內部進行開發。

方案選型，公司會基于市場的競品，公司技術水平（是否有做過此方案），合作關系來決定（疫情期間是特例）。

硬件開發，基于芯片廠商的Demo，做一定的Costdown，一方面對齊芯片廠商Demo的性能、穩定性，一方面發揮公司供應鏈的優勢，最大限度上保證產品的綜合最優。尤其是無線的射頻、功率。

軟件開發，將評估版本的功能需求，將SDK內化到軟件平臺、或將平臺適配SDK版本（取決于大平臺或小平臺），完成軟件功能開發，一定范圍內的性能調優。解決軟件問題，尤其是性能與穩定性相關。

測試階段，完成原型機測試、工程樣測試、SVT測試、Beta測試等，保證產品質量，發布軟件。

關于產品需求為啥略過去了，因為就筆者目前接觸過的產品經理來看，更偏向于硬件規格、市場前端，對于軟件需求分析、長期規劃來講，能力較弱。如果按原型方法，抄抄競品尚可，如果提及結構化需求分析方法或面向對象需求分析，那就是盲區了。這是由這個行業或至少是現在這樣也能向下走。

研發流程，決定了組織形態，其目的是整合資源，提高效率。

相信看到這里，對于高談闊論已經看完了，想看點細節，我以一個案例展開。

某某開發人員（工作3年左右）認為做家用的路由器產品軟件開發后，就是簡單定制項目 ，沒有挑戰性。

某某開發人員（工作7年左右），對于項目上有一定不適應。按照職級職等有一定差距，需要改進。

首先從大的方面，要理解2點

1、大部分人對公司經營和管理分不清，不能理解公司大的決策，僅能看到好像對自己有益或有弊。

2、技術是公司發展贏利或工作賺錢中的工具，自身的成長和進步需要有正確的技術態度和不斷內驅的初心，方是終身學習持續進步的道路。沒有一家公司會以新技術領先為目標，不過是包裹在持續經營之外的裝飾。沒有一家公司會不需要技術，只是有些技術是成熟的。

其次，底層協議/技術的發展

如IPv4已經存在40多年，是底層基礎，而IPv6提出距今也已經30多年，單純名詞角度大部分人朗朗上口，但細節角度就需要不斷積累，我所見到的開發人員，能掌握TCP/IP卷1基本基礎的，為數不多。如TCP的協議狀態，如點對點協議發展，如IP協議發展及安全性等，基本很少有能談出自己的理解，更不必談技術趨勢了。筆者與15年左右接觸過BRCM的技術開發團隊，印象很深的是他們技術團隊（來自中國臺灣）的年齡普遍較高，尤其是做IPv6那位，頭發全白了，感覺得有50了，他介紹所使用的IPv6協議棧來自于BSD的某個版本，由于開源協議限制（eCos系統，單進程多線程小巧系統），不能使用GPL的模塊，實現了一個類似iptable規則的配置工具。從交流了，他們一半不流利的普通話（臺灣腔）加一半英語，他們都做了十年二十年技術，這就是一份工作，養家及自己愛好，對技術的發展有自己的見證和理解。

對于網絡設備開發涉及C語言基礎組成原理、操作系統。很多投入開發的人員，并非大學專業就是計算機，有的甚至是半道參加了某清某見、某嵌的培訓班，然后投入開發的。但如果對愛好技術、打算以此為期職業發展的開發人員來講，那么欠下的基礎始終要補上的。如CPU處理一條指令的過程？流水線CPU及加速比？段式內存管理與頁式內存管理 ？PV操作？編譯過過程有哪些？庫的鏈接過程？結構化設計中，模塊設計的原則； 耦合的分類？測試有哪些各類，白盒測試有哪一些......在持續學習、甚至終身學習的過程，不斷的完善自己的知識體系結構，記錄筆記形成積累。

有些開發人員會問，不就是解決問題么，不就是解決平臺中的邏輯問題，分析協議中潛在的錯誤，開發移植功能么？有必要跟我談這些么？是啊，大部分情況下，大部分人都是這么想的，我能解決問題，給公司干活不就得了，跟我談這些沒有用的，說不定你解決問題速度還沒我快呢。程序員或開發者在當前的大環境中，被定義為青春飯，但這樣的導向是不對的，不利于整體的利益和行業的發展； 過于浮躁的態度則決定無法投入更有技術難度的開發，這并不是光光行業格局所決定的。試想下為什么35歲被認為是開發人員的一個坎？隨著芯片國產化的趨勢展開，需要技術基礎扎實的人員投入，這也是很好的機會。

最后，看下軟件開發大的過程。

軟件平臺功能開發：這部分是絕大數開發人員所做的，由于產品外部的變化（有限功能集合的重新劃分，個人覺得有部分浪費人力，不符合人機交互的黃金三原則），適配特殊的接入環境，新的協議功能開發，用戶場景優化。這部分任何大的公司，會有一定的平臺或往小了說是成熟的模塊來支撐。

無線功性能調試：基于與芯片廠商的分工，保證驅動配置的正確性。在硬件無線射頻參數、指標正常的基礎上，進行一定的無線調測。無線測試過程中，無線的頻寬、信道、功率、天線的方向，始終是指標項的外部調試重點； 而PHY層、MAC層配置，一般由Datasheet指定，如果芯片廠商開放，則可調試空間會大很多； 如果沒有，那么只能依賴于芯片廠商，這個是由分工所決定的，芯片廠商的技術能力，也制約了最終產品的能力； 有些新的芯片方案剛好來，本身軟、硬都有一定的缺陷，需要設備廠商在產品化過程中，共同解決。根據無線的原理性參數、結合特定的場景，可以調試出符合特定場景的組合參數，如提高ED的閾值、降低接收靈敏度可以提高干擾性能；適當提高識別音頻流的隊列優先級，降低時延；調整ATF參數，提高接入設備的流量均衡等等。和接入AP點控制、漫游、Easymesh擴展等場景參數，仍然需要大量的測試驗證、理論分析驗證。某些設備廠商為了提高無線空口競爭，不遵守協議；某些測試儀器發包過程不競爭窗口；這不是好的行為，畢竟2.4G、5G是免費公用的頻段，要共存、共用這段資源。wifi性能的提升，也促使網絡設備采用了多核CPU結構，淘汰了一些不支持SMP的系統，終極看，應該是Linux一家獨大。

轉發性能：這部分大多都集成到硬件中，包括了IPv4、IPv6、組播等，做成了硬件加速，不然也達不到理論速率。對于VPN想著的，會有一定的軟件加速進行支撐，核心的思路：減小轉發路徑上的函數，直接在驅動層進行轉發。這部分在無線、有線轉發最為明顯。

硬件HAL層的適配，家庭網絡設備的外圍設備并不多，不外乎一些GPIO、USB的控制，以及Boot支持、Flash讀寫支持。

15年左右，一批智能路由興起，當時OpenWRT如日中天，覺得家庭網絡設備不過是硬件而已，軟件層面完全沒有開發必要，直接OpenWRT充分可定制化，似有要革掉傳統設備廠商的命，然幾年光景，當時的浪頭廠商安在哉。這個行業注定了上下游在充分的配合，軟件硬件協作，共同推動發展。可以毫不夸張說，自己編譯的Openwrt升級到家用的無線路由器上，大概率導致的結果是變成有線路由器了。無線速率的持續提高，芯片廠商的無線芯片一致性并沒有那么高，且設備廠商一般會選擇外圍FEM，也就導致無線參數的需要每塊設備都進行校準，以保證其性能和符合功率標準。設備廠商始終在不遺余力的打磨軟件平臺，減少冗余工作，提高開發效率。但這一過程，更需要需求分析、架構設計、豐富開發經驗的研發人員投入。

關于項目管理、項目流程，涉及范圍、進度、成本、質量等等，同時包括軟件、硬件、測試、產品、制造、賬務等各個領域，又是一大篇幅，無法展開。在這樣一個龐大的行業系統中，可能5年也就入個門，10年算是初步認清； 而筆者已在這個行業從事研發10余年，至今仍感覺尚未入門，仍有很多需要學習補充。

希望這個行業持續健康發展，芯片國產化持續穩步進行，待至某一公司能進行行業上下游整合時，產品競爭力會提高、產業效率提升、研發人員回報也會隨之提高，惠及的將是一個行業。

四、一些淺薄的建議

本未打算寫這些內容，因為從我個人職業的觀察來看，很難去改變一個人，只能選擇合適的人。但我的Manager對我說，非常欣賞我的職業態度，贊同我對技術發展、職業發展的理解，可以話，分享給周圍的人。回想個人的成長，也是得到很多大佬的指點、在很多博文中學習，也觸發我將此分享出來。

個人對職業的淺薄建議：

1、在某一行業內沉下心來，躬身入局。現在技術開發人員，更換工作短則半年，且經常跨行業。我建議（尤其是剛畢業）謹慎選擇一個行業，持續的做下去，哪怕是更換工作，跨度不要太大，去真正的融入、喜歡這個行業，踏實的做技術； 提升自己在這個行業的競爭力。

2、持續的自我學習和提升。在大學畢業后，是否有再投入系統的學習？在某一個工作崗位上，游刃有余時，能否再找到差距，自我提升，還是靠更換工作環境，來被動學習。

個人對技術態度淺薄建議：

• • 注重基礎（基礎決定走多遠，走得是否踏實）
  • 擺脫依賴（不指望靠周圍的牛人帶，走得踏實你就是別人眼中的大牛）
  • 注重內驅（職業是馬拉松，不是百米賽，持續的自我提升，才是持續的動力之源）

打牢基礎，腳踏實地，頭望星空，不忘初心。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的对家庭网络设备行业的理解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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