O problema acabou sendo resolvido. O truque foi um mero acaso: Reinicie o roteador nas configurações de fábrica e reconfigure usando exatamente as etapas usadas anteriormente para configurá-lo. Envolvia:
- Criar nova interface Ethernet com configurações padrão
- Use a 4ª porta LAN como a substituição da WAN (também padrão)
- Escolha 'IP sobre Ethernet' como modo de conexão
- Ativar NAT (tradução de endereços de rede)
- Use os detalhes do IP estático e do Gateway fornecidos pelo meu ISP nas configurações da LAN
- Defina "Uplink principal" como "Ethernet" nas configurações de 3G
- Salvar e reiniciar o roteador
Não sei por que parou de funcionar enquanto isso, deve ser uma das configurações listadas acima. Funcionou como um feitiço após a reinicialização, e agora todas as conexões LAN / WLAN estão funcionando no verdadeiro modo EoA. Eu posso autenticar em qualquer dispositivo e ter a conexão ativada em outros. Este link me ajudou a reconfigurar o meu roteador D-Link DSL-2750U : link