實戰案例:工業網最常見的無線橋接問題! AGV、PLC 透過無線模組連接死活不通!
2025.04.02
本期分享的案例是工業無線網路的相關問題。
1. 背景介紹
客戶為系統整合公司(A公司),其主營AGV機器人、PLC等自動化整合產品。近期承接了物流業某top公司的自動化車間專案。此專案無線網路部署由甲方IT完成,採購的是某W AC+AP方案,A公司則採用某M無線客戶端+PLC方案橋接甲方IT提供的SSID接入核心網絡,實現PLC與上位機的通訊使用,發現:上位機根本不通無線客戶端和PLC。
現場簡化拓樸如下:
規劃配置如下:
傻瓜式網絡,上位機IP位址為:192.168.100.200/24
無線網橋的IP為192.168.1.103/24,其下掛有線PLC的IP分別為192.168.100.105和106。
2. 基礎分析
IT人員發現一個有趣的現像是接取的無線客戶端對應的MAC位址無問題,但IP一直在變:
其它的無線手機、筆記本等都正常。
所以客戶懷疑通訊異常和這個MAC對應的IP位址跳來跳去有關,那到底為啥會這樣呢?開始我們的分析!
3. 排障分析
第一步:解釋無線客戶端(模組)MAC固定而IP跳變的原因
首先我解釋一下這個現像是正常的,和「無線通訊位址格式」有關,分成三位址和四位址,是無線橋接(中繼)的一種方式。舉例如下:
上述拓樸中,如果WDS使用的是三位址通信,那麼PC-A中ARP表項如下:
PC-A能ping通101和102,但它們對應的ARP表項均為同一個MAC位址,即Router B的54:89:98:D0:62:16。也就是說,三位址橋接下,PC-A這端學不到PC-B真實MAC。
如果WDS使用的是四位址通信,那麼PC-A中ARP表項如下:
同樣的,PC-A也能ping通101和102,但能看到PC-A的ARP表項中,四位址通訊能學到Router B和PC-B的真實MAC對應IP位址。
第二步:分析連通性故障
從現場的實際拓撲上位機ping不通無線客戶端及下掛設備提示“無法訪問目標主機”,本質原因就是學不到目標的ARP,結合抓包就能看到:
所以只有2種可能:
ARP廣播沒有被某W AP轉送到無線出去;
ARP廣播被某W AP轉發出去了但是沒有得到無線客戶端的單播回應。
接下來怎麼處理?很好說,看誰的問題用對比法就好。
第三步:找個小路由做比較測試
(1) 測試拓撲
PC—小路由 ))(( 無線客戶端—下掛設備
(2) 測試結果
PC能ping通無線客戶端及下掛設備;
ARP學習是1個MAC位址(無線客戶端)對應多個IP位址(無線客戶端和下掛裝置)
對比比較顯性,不太可能存在無限客戶端收到ARP問詢後不回應ARP。所以只能是指向某W AP存在ARP無線轉送的限制轉送。
第四步:找個小路由做比較測試
根據經驗,這個受限就是某W AC預設的流量模板中啟用了「廣播&組播報文轉單播」導致,在三地址無線橋接下,ARP廣播無法正常轉成單播交給無線客戶端:
AGV、PLC等無線橋接的場景中非常的常見,華為、H3C都有這個功能,所以以後做專案或是維運的時候還請大家注意這個點。
4. 解決方案
關閉針對ARP的「組播&廣播轉單播」功能解決,上位機如願以償的與PLC通訊: