实战案例:工业网最常见的无线桥接问题!AGV、PLC 通过无线模块接入死活不通!

本期分享的案例是工业无线网络的相关问题。

1. 背景介绍

客户是一家系统集成公司(A公司),其主营AGV机器人、PLC等自动化集成产品。近期承接了物流行业某top公司的自动化车间项目。该项目无线网络部署由甲方IT完成,采购的是某W AC+AP方案,A公司则采用某M无线客户端+PLC方案桥接甲方IT提供的SSID接入核心网络,实现PLC与上位机的通信使用,发现:上位机根本不通无线客户端和PLC。

现场简化拓扑如下:

规划配置如下:

傻瓜式网络,上位机IP地址为:192.168.100.200/24无线网桥的IP为192.168.1.103/24,其下挂有线PLC的IP分别为192.168.100.105和106。2. 基础分析

IT人员发现一个有趣的现象是接入的无线客户端对应的MAC地址无问题,但是IP一直在变:

其它的无线手机、笔记本等都正常。

所以客户怀疑通信异常和这个MAC对应的IP地址跳来跳去有关,那到底为啥会这样呢?开始我们的分析!

3. 排障分析

第一步:解释无线客户端(模块)MAC固定而IP跳变的原因

首先我解释一下这个现象是正常的,和“无线通信地址格式”有关,分为三地址和四地址,是无线桥接(中继)的一种方式。举例如下:

上述拓扑中,如果WDS使用的是三地址通信,那么PC-A中ARP表项如下:

PC-A能ping通101和102,但是它们对应的ARP表项均为同一个MAC地址,即Router B的54:89:98:D0:62:16。也就是说,三地址桥接下,PC-A这端学不到PC-B真实MAC。

如果WDS使用的是四地址通信,那么PC-A中ARP表项如下:

同样的,PC-A也能ping通101和102,但能看到PC-A的ARP表项中,四地址通信能学到Router B和PC-B的真实MAC对应IP地址。

第二步:分析连通性故障

从现场的实际拓扑上位机ping不通无线客户端及下挂设备提示“无法访问目标主机”,本质原因就是学不到目标的ARP,结合抓包就能看到:

所以只有2种可能:

ARP广播没有被某W AP转发到无线出去;ARP广播被某W AP转发出去了但是没有得到无线客户端的单播响应。

接下来怎么处理?很好说,看谁的问题用对比法就行。

第三步:找个小路由做对比测试

(1) 测试拓扑

PC—小路由 ))(( 无线客户端—下挂设备

(2) 测试结果

PC能ping通无线客户端和下挂设备;ARP学习是1个MAC地址(无线客户端)对应多个IP地址(无线客户端和下挂设备)

对比比较显性,不太可能存在无限客户端收到ARP问询后不响应ARP。所以只能是指向某W AP存在ARP无线转发的限制转发。

第四步:找个小路由做对比测试

根据经验,这个受限就是某W AC默认的流量模板中启用了“广播&组播报文转单播”导致,在三地址无线桥接下,ARP广播无法正常转成单播交给无线客户端:

AGV、PLC等无线桥接的场景中非常的常见,华为、H3C都有这个功能,所以以后做项目或者运维的时候还请大家注意这个点。

4. 解决方案

关闭针对ARP的“组播&广播转单播”功能解决,上位机如愿以偿的与PLC通信:

THE END
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