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打造 Home Lab 居家全 10G 網路｜UniFi Wi-Fi 7＋10G NAS 完整規劃｜楊氏系統整合

Posted on by 楊氏系統整合
UniFi 10G、10G NAS、Wi-Fi 7、居家10G網路、全屋10G、新竹網路建置、U7 Pro XGS、10GbE
23
9 月

打造 Home Lab 居家全 10G 網路：
UniFi＋10G NAS＋Wi-Fi 7 完整規劃

當 NAS、4K／8K 影音、大型檔案、虛擬機、Docker、
家庭伺服器與多台高效能電腦逐漸成為居家環境的一部分，
傳統 1GbE 網路很容易成為整體效能瓶頸。

本篇將以 UniFi 為核心，
規劃一套具備 10GbE Backbone、
10G NAS、10G 電腦以及 4 顆 Wi-Fi 7 AP
的 Home Lab 高速網路架構。


10GbE Backbone


UniFi


Wi-Fi 7


10G NAS


Cat6A


Home Lab


規劃核心：

真正的「全 10G」不能只換一台 10G Switch。

從電腦網卡、交換器、NAS、
儲存陣列、Wi-Fi AP Uplink
到網路線材，都必須一起評估，

才能避免投入 10G 設備預算後，
實際傳輸速度卻仍然只有 1G 或 2.5G。

一、Home Lab 全 10G 網路架構

本方案以 UniFi Gateway 與
10GbE PoE 核心交換器為中心，
主要電腦、NAS、伺服器以及 Wi-Fi 7 AP
全部以高速有線網路連接。

Internet / ISP
1G / 2G / 5G / 10G
│
│ WAN
▼
┌──────────────────────┐
│ UniFi UDM Pro Max │
│ Router / Firewall │
│ VLAN / VPN / IDS │
└──────────┬───────────┘
│
10G SFP+
│
▼
┌──────────────────────────────────┐
│ UniFi USW-Pro-XG-10-PoE │
│ 10GbE Core Switch │
└──────────────────────────────────┘
│ │ │ │
10GbE 10GbE 10GbE 10GbE
│ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼
10G NAS PC Server PC / Lab│ │ │ │
10GbE 10GbE 10GbE 10GbE
│ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼
U7 XGS U7 XGS U7 XGS U7 XGS
AP01 AP02 AP03 AP04Wi-Fi 7 Wireless

二、核心 UniFi 設備建議

Gateway

UniFi Dream Machine Pro Max

作為整體 Router、Firewall、
VPN、VLAN 與 UniFi Network
管理控制核心，
並以 10G SFP+ 與核心交換器連接。

10GbE

USW-Pro-XG-10-PoE

作為 Home Lab 的 10G 核心交換器，
負責 NAS、Server、
工作站以及 Wi-Fi AP
高速網路交換與 PoE 供電。

Wi-Fi 7

4 × U7 Pro XGS

四區 Wi-Fi 7 AP 規劃，
採用 10GbE 有線 Uplink，
降低 AP 後端受到
1G 或 2.5G Ethernet 限制的可能。

設備 建議配置 數量 用途
Gateway UniFi Dream Machine Pro Max 1 Router、防火牆、VPN、
VLAN、UniFi 管理
核心交換器 USW-Pro-XG-10-PoE 1 10GbE 核心交換、
AP PoE 供電
Wi-Fi AP UniFi U7 Pro XGS 4 Wi-Fi 7 無線網路涵蓋
NAS 6～8 Bay 以上、
支援 10GbE		 1 檔案、影音、
Backup、VM
電腦網卡 PCIe 10GbE NIC 依需求 PC ↔ NAS 高速傳輸
網路線 Cat6A 依現場 10GbE、
PoE Backbone
UPS 1500VA～2200VA 1 NAS、Gateway、
Switch 電力保護

三、為什麼核心交換器要直接做到 10GbE？

很多人在建立 Home Lab 時，
會先購入 10G NAS 與 10G 電腦，
但是中間的交換器仍然使用
1GbE 或 2.5GbE，
結果整體速度仍然受到交換器連接埠限制。

如果 PC、NAS 與 Server
全部直接連接 10GbE Core Switch，
區域網路內的資料可以直接由交換器交換，
不需要繞經 Internet Router。


因此即使家中的 Internet 只有 1Gbps，
PC ↔ NAS 的區域網路仍然可以使用 10GbE。

Internet 頻寬與區域網路速度，
是兩個不同的概念。

四、10GbE 實際可以有多快？

10GbE 的理論頻寬為 10Gbps，
換算約為 1.25GB/s。

實際使用還會受到
TCP/IP、SMB、
設備效能與儲存裝置速度影響。


1GbE

約 100～115MB/s

2.5GbE

約 250～280MB/s

5GbE

約 450～550MB/s

10GbE

約 900～1,100MB/s

如果電腦與 NAS 的硬體效能足夠，
大型連續檔案在良好的 10GbE 環境中，
實際傳輸速度有機會接近每秒 1GB。

五、NAS 有 10G 網卡，不代表一定能跑到 10G

這是建置 10G NAS
非常重要的觀念。

網路卡只是傳輸介面，
NAS 內部 HDD、SSD、
RAID／SHR、CPU、
記憶體以及 Cache 效能，
都會直接影響傳輸速度。

傳統 HDD NAS

如果只有 2 Bay 或 4 Bay HDD NAS，
即使安裝 10GbE 網路卡，
磁碟陣列本身仍可能無法持續提供
接近 1GB/s 的讀寫速度。

追求更完整的 10G NAS 效能

  • 建議使用 6 Bay 或 8 Bay 以上 NAS。
  • 使用 NAS 專用或企業級 HDD。
  • 依資料安全需求規劃 RAID / SHR。
  • 可依 NAS 架構加入 NVMe SSD Cache。
  • 高效能需求可規劃 SSD Storage Pool。
  • VM、Docker 或影音剪輯可考慮 All-Flash Storage。

六、電腦端也必須安裝 10GbE 網卡

如果 Desktop PC 本身只有
1GbE 或 2.5GbE，
即使 NAS 與 Switch
都已經升級到 10G，
電腦端仍然會成為傳輸瓶頸。

桌上型電腦可以透過 PCIe
安裝 10GbE RJ45 網路卡。

如果希望大型檔案傳輸
能接近 10GbE 上限，
工作站內部儲存裝置
也建議使用高速 NVMe SSD。


注意：

SATA SSD 實際連續速度
通常約 500MB/s 左右。

如果要測試接近完整 10GbE
的檔案傳輸能力，

建議來源端與目的端
皆採高速 NVMe SSD、
高速 NAS RAID
或 SSD Storage Pool。

七、四顆 Wi-Fi 7 AP：U7 Pro XGS

本方案規劃使用
四顆 UniFi U7 Pro XGS。

透過 Wi-Fi 7
以及高速有線 Ethernet Uplink，
非常適合高階住宅、
Home Lab、工作室
與高速內網環境。

項目 規劃內容
Wi-Fi 世代 Wi-Fi 7
有線 Uplink 10GbE RJ45
供電 PoE++
無線頻段 2.4GHz / 5GHz / 6GHz
適用環境 高階住宅、
Home Lab、
工作室、
高速區域網路


10GbE Uplink
不代表單一手機能跑到 10Gbps。

10G Ethernet 的主要作用，
是提高 AP 與核心網路之間的
Backbone 能力。

實際無線速度仍然會受到
手機／Notebook 無線規格、
距離、頻段、Channel Width、
牆面及現場干擾影響。

八、4 顆 AP 如何配置？

透天住宅範例

AP 建議位置
AP 01 1F 客廳／餐廳中央區域
AP 02 2F 房間／走道中央區域
AP 03 3F 房間／工作區
AP 04 4F／Home Office／娛樂空間

如果是大型單層住宅，
則建議將四顆 AP
分散配置於不同區域，
而不是全部集中在房屋中央。

Wi-Fi 7 的 6GHz 頻段
雖然可提供高頻寬，
但穿牆衰減也需要納入規劃。

因此大型住宅通常更適合
利用多 AP 縮短
裝置與基地台之間的距離。

九、AP 建議使用有線 Backhaul

既然是全 10G Home Lab，
建議使用 Cat6A
將每一顆 AP
獨立拉回核心交換器。

U7 Pro XGS AP 01 ─── 10GbE ───┐
U7 Pro XGS AP 02 ─── 10GbE ───┤
U7 Pro XGS AP 03 ─── 10GbE ───┼── USW-Pro-XG-10-PoE
U7 Pro XGS AP 04 ─── 10GbE ───┤
│
NAS ──────────────── 10GbE ────┤
│
PC ───────────────── 10GbE ────┤
│
Home Lab Server ──── 10GbE ────┘

Wireless Mesh 適合無法施工拉線的環境。

如果是新屋、
裝修中住宅或重新規劃 Home Lab，
AP 建議優先全部採用有線 Backhaul，

才能讓 Wi-Fi AP
與核心網路之間維持
穩定高速連線。

十、全屋線材建議 Cat6A

如果是重新施工或新屋規劃，
建議直接使用 Cat6A
作為主要水平佈線規格。

  • NAS：Cat6A
  • 主要工作站：Cat6A
  • Home Lab Server：Cat6A
  • 4 顆 Wi-Fi AP：Cat6A
  • 書房及辦公區：Cat6A
  • 電視與影音設備區：建議預留 Cat6A
  • 未來設備位置：同步預留管線與資訊插座

十一、Home Lab VLAN 網路分流

Home Lab 除了速度，
網路分區也是很重要的一環。

UniFi 可以透過 VLAN
將電腦、伺服器、
IoT、監視器
與訪客網路分開管理。

VLAN 用途 網段範例
VLAN 10 Network Management 192.168.10.0/24
VLAN 20 主要 PC / Notebook 192.168.20.0/24
VLAN 30 Home Lab Server 192.168.30.0/24
VLAN 40 IoT 智慧家庭 192.168.40.0/24
VLAN 50 Guest Wi-Fi 192.168.50.0/24
VLAN 60 CCTV / Camera 192.168.60.0/24

十二、Home Lab 可以放哪些設備？

NAS / Storage

Synology、QNAP、
TrueNAS 等 NAS，
可用於檔案儲存、
影音、Backup
與集中資料管理。

Virtualization

Proxmox、
Hyper-V、
VMware
等虛擬化環境，
可作為系統測試
與實驗平台。

Server

Windows Server、
Linux、Docker、
Web Server、
ERP、Database
等應用皆可納入。

十三、建議設備 Port 配置

Port 設備 連線速度
RJ45 1 U7 Pro XGS AP 01 10GbE
RJ45 2 U7 Pro XGS AP 02 10GbE
RJ45 3 U7 Pro XGS AP 03 10GbE
RJ45 4 U7 Pro XGS AP 04 10GbE
RJ45 5 NAS 10GbE
RJ45 6 主要工作站 10GbE
RJ45 7 第二工作站 10GbE
RJ45 8 Home Lab Server 10GbE
RJ45 9 第二台 NAS / Server 10GbE
RJ45 10 預留擴充 10GbE
SFP+ 1 UDM Pro Max 10G
SFP+ 2 第二台 Switch／未來擴充 10G

十四、誰適合建置 Home Lab 全 10G？

  • 家中有大量 NAS 資料存取需求。
  • 4K／8K 影音剪輯及素材儲存。
  • 攝影 RAW 大量照片管理。
  • 工程、BIM、CAD、大型專案檔案。
  • Proxmox、VMware、Hyper-V 虛擬化。
  • Docker 與自架 Server。
  • 高階遊戲與大型檔案傳輸。
  • 家庭影音伺服器。
  • 希望一次完成未來數年的家庭網路基礎建設。

十五、建置 10G 網路最容易忽略的地方

只換 10G Switch

如果電腦仍然只有 1GbE 網卡，
實際速度仍然會受到 1G 限制。

NAS 磁碟效能不足

即使 NAS 有 10GbE 網卡，
HDD 或 RAID 本身
若效能不足，
仍無法跑滿 10GbE。

線材沒有重新規劃

高速網路穩定度
與線材品質、
端接品質、
施工方式及距離
都有直接關係。

十六、完整建置建議

ISP
│
▼
UniFi UDM Pro Max
│
│ 10G SFP+
▼
USW-Pro-XG-10-PoE
│
├── 10G ───── NAS
│
├── 10G ───── Workstation PC
│
├── 10G ───── PC 02
│
├── 10G ───── Home Lab Server
│
├── 10G PoE ─ U7 Pro XGS AP 01
│
├── 10G PoE ─ U7 Pro XGS AP 02
│
├── 10G PoE ─ U7 Pro XGS AP 03
│
└── 10G PoE ─ U7 Pro XGS AP 04
│
▼
Wi-Fi 7
│
▼
Phone / Notebook / Tablet / IoT

這種做法的重點，
是將 Router、核心交換器、
NAS、Server、主要工作站與 AP
全部納入高速 Backbone。

未來即使升級 NAS、
Server、Wi-Fi
或更高速的 Internet，
也可以保留主要網路基礎架構，
降低再次重新拉線
與大幅更換設備的成本。

常見問題 FAQ

Q1：家裡 Internet 只有 1G，
做 10G 網路有意義嗎？

有。

Internet 速度
與區域網路速度不同。

即使外網只有 1Gbps，
PC、NAS 與 Server
之間仍然可以透過
10GbE 區域網路高速交換資料。

Q2：10G NAS 一定可以跑到每秒 1GB 嗎？

不一定。

實際速度取決於
NAS CPU、磁碟數量、
RAID、HDD／SSD 效能、
SMB 設定、
PC 儲存裝置
以及網路設備效能。

Q3：10G 網路一定要使用 Cat6A 嗎？

如果是重新施工
或新屋規劃，

建議直接以 Cat6A
作為主要佈線規格，

可提供較完整的
10GbE 佈線規劃
以及未來擴充空間。

Q4：四顆 Wi-Fi AP 一定比較快嗎？

不一定。

AP 並不是越多越好，

需要依房屋格局、
樓層、牆面材質
及無線干擾進行規劃。

多 AP 的主要目的，
是改善覆蓋、
漫遊品質
以及縮短使用者與 AP
之間的距離。

Q5：可以協助到府規劃 UniFi 與 NAS 嗎？

可以。

楊氏系統整合
可依現場環境協助評估

網路架構、
Wi-Fi AP 位置、
NAS、
交換器、
機櫃、
Cat6A 佈線
以及相關設備設定需求。

需要規劃 Home Lab、UniFi、10G NAS 或全屋高速網路？

楊氏系統整合提供網路架構規劃、UniFi 設備建置、
NAS 安裝設定、Wi-Fi AP 規劃、網路線佈線及現場勘查服務。

如果是新屋、透天住宅、工作室、Home Lab 或企業高速網路需求，
可先提供平面圖、樓層配置與現有設備，
再依實際環境評估適合的網路架構。


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