Você tem três opções:
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Altere o modo do seu modo moderno para o roteador, caso ele seja compatível.
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Conecte-se ao moderno diretamente com seu computador
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Desative o PPPoE no roteador e configure o 10.20.31.10/24 na porta WAN. Enquanto isso, você perderá a conexão com a Internet.
Na verdade, o seu problema é que a porta WAN tem um endereço IP na Internet e o moderno tem um endereço IP privado. Mas essas duas interfaces estão no mesmo segmento de rede.
Quando você solicita 10.20.31.1 do seu cliente, o roteador tentará encontrar uma rota para ele. Mas ele descobre que o 10.30.31.1 não pertence à sub-rede interna ou à sub-rede externa (sua porta WAN obtém um endereço IP da Internet). Assim, o roteador encaminhará sua solicitação ao gateway do ISP. É claro que o gateway apenas soltará os pacotes porque está orientado para um endereço IP privado.