工业网络

2025 赛题 OSPF 有线/无线主备路径配置

XM408、W774 与 W734 组成的 VLAN50 无线备用通道,以及 OSPF 主备路由和赛题测试流程。

你现在的 MRP 环已经完成,下一步不要把无线链路塞进 MRP,而是另外搭一条:

XM408(A) ── VLAN50 ── W774(B) ))) W734(B) ── VLAN50 ── XM408(B)

正常情况下,两台 408 通过 VLAN60+MRP有线环网通信;只有 XM408(A) 的 P4、P8 都断开时,才改走 VLAN50无线通道。赛题正是通过 tracert 检查正常时经过 192.168.60.2、双断后经过 192.168.50.2


一、整体配置参数#

有线主通道#

设备 接口地址
XM408(A) VLAN60 192.168.60.1/24
XM408(B) VLAN60 192.168.60.2/24

VLAN60通过现有 MRP 环传输。

无线备用通道#

设备 地址
XM408(A) VLAN50 192.168.50.1/24
XM408(B) VLAN50 192.168.50.2/24
W774(B)管理地址 192.168.50.11/24
W734(B)管理地址 192.168.50.12/24

无线模块的管理地址可以换,但 .50.1.50.2 最好按赛题逻辑固定。

物理连接按照:

XM408(A)无线备用端口
        │
     W774(B) P1
        ))) WLAN (((
     W734(B) P1
        │
XM408(B) P1

题目明确要求 XM408(B) 的 P1 属于 VLAN50、地址为 192.168.50.2。XM408(A) 对应端口使用拓扑图指定的无线端口;在设备上通常也是 P1。


二、先配置 W774(B):无线 AP#

先不要把两台无线设备同时接入主干,单独配置,避免旧地址或旧 VLAN 干扰。

登录 W774(B) 的 WBM。

1. 基础参数#

进入类似:

Wizard → Basic Wizard

设置:

参数 设置
Operating Mode Access Point
Country/Region China
WLAN Interface WLAN 1 Enable
SSID BACKUP_50
Channel 固定非DFS信道
Channel Width 20 MHz
Security WPA2-PSK
Encryption AES
密码 自定义并记录

比赛现场建议固定信道,不要自动跳频。20 MHz 吞吐量足够,抗干扰通常比宽信道更稳。

管理地址设置:

IP:192.168.50.11
Mask:255.255.255.0
Gateway:192.168.50.1

关闭:

DHCP Server
NAT
NAPT
Routing

W774在这里仅作为透明二层无线桥,不负责路由。


三、配置 W734(B):无线客户端#

进入:

Wizard → Basic Wizard

设置:

参数 设置
Operating Mode Client
WLAN Interface WLAN 1 Enable
SSID BACKUP_50
Any SSID Disabled
Security Context 与W774一致
WPA2密钥 与W774完全一致
MAC Mode Layer 2 Tunnel

管理地址:

IP:192.168.50.12
Mask:255.255.255.0
Gateway:192.168.50.1

为什么选 Layer 2 Tunnel#

不要优先选 Own

Layer 2 Tunnel 能把 W734 后面的 XM408(B) 的 MAC 层报文透明传过去,适合工业设备和需要二层广播、组播的协议。西门子手册说明,该模式会让 AP 学习客户端后方设备的 MAC 地址,最多支持多个下游 MAC;这对后面跑 OSPF 组播报文也更稳。(西门子工业支持)

保存并重启后,检查:

W774(B) R1亮
W734(B) R1亮
W734状态为Associated/Connected
SSID正确
信号强度正常

赛题也明确检查两台 W774 和两台 W734 的 R1 指示灯。


四、XM408(A)配置 VLAN50#

进入:

Layer 2 → VLAN → General

创建:

VLAN ID:50
Name:WLAN_BACKUP

假设连接 W774(B) 的是 P1:

VLAN P1
VLAN50 U
VLAN1 - 或 F

然后进入:

Layer 2 → VLAN → Port Based VLAN

设置:

P1 PVID:50
Ingress Filtering:Enabled

这里 U 是 Untagged。无线设备只收到普通未打标签报文,由 XM408 将其归入 VLAN50。西门子文档中,终端设备端口应作为 Untagged Access Port;只有连接另一台需要传递多个 VLAN 的交换机时才需要 Tagged/Trunk。(西门子工业支持)

接着创建三层接口:

Layer 3 (IPv4) → Subnets → Configuration

设置:

Interface:VLAN50
IP Address:192.168.50.1
Subnet Mask:255.255.255.0

五、XM408(B)配置 VLAN50#

同样创建 VLAN50。

XM408(B) 的 P1:

VLAN P1
VLAN50 U
VLAN1 - 或 F

PVID:

P1 PVID:50

创建三层接口:

VLAN50:192.168.50.2/24

此时先不要急着配置主备路由。

在 XM408(A) 上测试:

ping 192.168.50.2
ping 192.168.50.11
ping 192.168.50.12

在 XM408(B) 上测试:

ping 192.168.50.1

全部能通,才说明无线透明桥本身已经配置成功。

VLAN隔离必须满足#

无线接口只承载:

VLAN50

MRP环网只承载有线传输需要的:

VLAN60以及其他业务VLAN

绝对不要让:

VLAN50进入MRP环
VLAN60进入无线备用链路

否则会产生 MRP 管理范围外的二层闭环。


六、主备切换建议使用 OSPF#

这里我建议你不要只配置两条不同 Metric 的静态路由。

原因是拔掉 XM408(A) 的 P4、P8 后:

  • XM408(A) 的 VLAN60 接口可能因为环口全断而失效;
  • 但 XM408(B) 到 XB208(C) 的物理端口仍然是 Link Up;
  • XM408(B) 上经 192.168.60.1 的静态返回路由可能继续显示有效;
  • 于是去程走无线,回程还试图走有线,Ping 依然不通。

西门子的说明也指出:使用 VLAN 三层接口时,只有该 VLAN 关联的所有端口都 Link Down,直连路由才会从路由表中删除。(西门子工业支持)

用 OSPF 可以通过邻居 Hello/Dead 检测实际路径是否可达,适合这道题。


七、配置 OSPF主备路径#

1. XM408(A)#

进入:

Layer 3 (IPv4) → OSPFv2 → Configuration

设置:

OSPFv2:Enabled
Router ID:1.1.1.1

进入:

OSPFv2 → Areas

创建:

Area ID:0.0.0.0
Area Type:Normal

进入:

OSPFv2 → Interfaces

添加下面的接口。

接口地址 Area Passive Metric Hello Dead
192.168.60.1 0.0.0.0 Disabled 10 1 4
192.168.50.1 0.0.0.0 Disabled 100 1 4
192.168.30.1 0.0.0.0 Enabled 10 默认 默认
192.168.40.1 0.0.0.0 Enabled 10 默认 默认

含义:

  • VLAN60 Cost 10:有线优先;
  • VLAN50 Cost 100:无线备用;
  • VLAN30、VLAN40设置 Passive,只发布网段,不发送 OSPF Hello。

2. XM408(B)#

配置:

OSPFv2:Enabled
Router ID:2.2.2.2
Area:0.0.0.0

接口设置:

接口地址 Area Passive Metric Hello Dead
192.168.60.2 0.0.0.0 Disabled 10 1 4
192.168.50.2 0.0.0.0 Disabled 100 1 4
VLAN10网关接口 0.0.0.0 Enabled 10 默认 默认
VLAN80接口 0.0.0.0 Enabled 10 默认 默认

XM408(B) 侧的 VLAN10、VLAN80 是需要发布给 XM408(A) 的业务网络。

西门子 WBM 支持为每个 OSPF 接口设置 Passive、Metric、Hello Interval 和 Dead Interval;Passive 接口不会发送 Hello,而接口 Metric 决定路径成本。(西门子工业支持)

注意:

VLAN50两端的Hello/Dead必须一致
VLAN60两端的Hello/Dead必须一致

建议先使用:

Hello:1秒
Dead:4秒

若现场无线干扰较大,可改为:

Hello:2秒
Dead:8秒

两边同步修改。


八、删除冲突的静态路由#

检查两台 XM408:

Layer 3 (IPv4) → Static Routes

若已经手动创建下面的静态路由,应先删除或禁用:

XM408(A):

192.168.10.0/24 → 192.168.60.2
192.168.80.0/24 → 192.168.60.2
192.168.10.0/24 → 192.168.50.2
192.168.80.0/24 → 192.168.50.2

XM408(B):

192.168.30.0/24 → 192.168.60.1
192.168.40.0/24 → 192.168.60.1
192.168.30.0/24 → 192.168.50.1
192.168.40.0/24 → 192.168.50.1

因为静态路由默认管理距离为 1,OSPF 默认是 110;静态路由存在时会压过 OSPF,导致你配置了 OSPF却始终不切换。(西门子工业支持)


九、检查 OSPF是否成功#

进入:

Information → OSPFv2 Neighbors

正常时每台 XM408 应看到同一个邻居的两条邻接关系:

通过192.168.60.x:Full
通过192.168.50.x:Full

再看:

Information → Routing Table

XM408(A) 到 VLAN10、VLAN80 的当前下一跳应是:

192.168.60.2

XM408(B) 到 VLAN30、VLAN40 的下一跳应是:

192.168.60.1

十、按赛题顺序测试#

正常状态#

工程师站执行:

ping 192.168.80.3
tracert 192.168.80.3

应看到:

第一跳:192.168.40.1
后续主干下一跳:192.168.60.2

只拔一根MRP环网线#

拔掉 XM408(A) 当前激活的 P4 或 P8:

  • MRP热备端口转为激活;
  • VLAN60仍通;
  • 路由仍经过 192.168.60.2
  • 无线不应接管。

同时拔掉 XM408(A) 的 P4、P8#

等待约4~6秒后:

ping 192.168.80.3
tracert 192.168.80.3

应切换为:

192.168.50.2

并继续测试:

ping 192.168.10.10
ping 192.168.10.11

两台 PLC 都应继续可达。

恢复P4、P8#

OSPF有线邻居重新进入 Full 后,因为 VLAN60 Metric 低于 VLAN50,路径会自动恢复为:

192.168.60.2

最容易出错的四处#

  1. W734使用 Own MAC Mode 改为 Layer 2 Tunnel

  2. XM408无线端口仍然是PVID 1 两端都改为 PVID 50,VLAN50为 Untagged。

  3. VLAN50同时透传进了MRP环口 会形成额外二层环路,必须移除。

  4. 配置了OSPF但保留静态路由 静态路由优先级更高,OSPF不会真正接管。

最终应该形成:

正常:
XM408(A)
   │ VLAN60,Cost 10
   │ 经MRP环网
XM408(B)

双环口故障:
XM408(A)
   │ VLAN50,Cost 100
W774(B) ))) W734(B)
   │
XM408(B)

按这个顺序做:先打通 .50.1 ↔ .50.2,再配置 OSPF,最后做双环口断线测试。