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网络简介 . S) |7 ~9 L- e - j+ o+ P) n- k9 k0 C 作为典型的企业网架构，本单位网络拓扑结构大致分为三级，并全部采用北电产品。第一级由ATM交换机组成，网络服务器、多媒体工作站等工作在主干网络上，第二级由大量的以太网交换机构成，对第三级桌面提供高密度端口。并根据划分出的VLAN（Vitual Local Area Network）提供实际的VLAN端口。网络协议采用TCP/IP，IP地址规划使用静态IP地址分配，由网管员统一规划。 + x0 V$ Q, a$ t; U. w: R' i) ^ - g9 p$ B: g$ G4 a' j$ ^ 问题的提出 z& D$ l1 A/ ?1 M& j( H 我们知道，对于在Internet和Intranet网络上，使用TCP/IP协议时每台主机必须具有独立的IP地址，有了IP地址的主机才能与网络上的其它主机进行通讯。随着网络应用大力推广，网络客户急剧膨胀，由于静态IP地址分配，IP地址冲突的麻烦相继而来。IP地址冲突造成了很坏的影响，首先，网络客户不能正常工作，只要网络上存在冲突的机器，只要电源打开，在客户机上都会频繁出现地址冲突的提示：“如果网络上某项应用的安全策略（诸如访问权限，存取控制等）是基于IP地址进行的，这种非法的IP用户会对应用系统的安全造成了严重威胁。 ( r: c( k; r/ y & m2 C# r7 O( m* P# _' x 0 j; @3 J" i! @5 v 分析原因 3 W7 ]2 o) ]. E( ~$ H+ Z% r , N$ {/ Q$ p9 j( b4 Q) N/ O9 x 出现问题有时并不能及时发现，只有在相互冲突的网络客户同时都在开机状态时才能显露出问题，所以具有相当的隐蔽性。分析原因有如下几种情况可以造成IP地址冲突。 / F* u# q6 e6 q - `& Y. S* G# a* _2 q- C 1、很多用户对TCP/IP并不了解，不知道“IP地址”、“子网掩码”、“默认网关”等参数如何设置，有时用户不是从管理员处得到的上述参数的信息，或者是用户无意修改了这些信息；2、管理员或用户根据管理员提供的上述参数进行设置时，由于失误造成参数输错；3、在客户机维修调试时，维修人员使用临时IP地址应用造成；4、有人窃用他人的IP地址。 5 w' f4 P, t4 r2 e1 T . O& D( M8 Y* t, R4 @+ n+ ^ 1 I# v$ y: H1 _+ t1 ? 解决方法 5 H2 I! r* G5 h$ |3 }4 h' h" K 接到冲突报告后，我们首先确定冲突发生的VLAN。通过IP规划的vlan定义，和冲突的IP地址，找到冲突地址所在的网段。这对成功地找到网卡MAC地址很关键，因为有些网络命令不能跨网段存取。 ; N2 w5 t0 V. a5 B5 Z # `8 W6 P- X. R7 a9 e 首先将客户机与网络隔离，让非法的IP地址的微机在网上运行，网管员便可以设法找到它了。应用网络测试命令有ping命令和arp命令。使用ping命令，假设冲突的IP地址为10.119.40.40，在msdos窗口，命令格式如下，其中斜体部分是命令结果。 , K4 r* w2 a) o" n4 ^ C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 ( k8 b9 n( L- N& Y 9 B. j7 F6 _8 L$ ?. x+ u Request timed out % p; y; E4 w, _2 @' ] ' y% i# C" K- a% D Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 / Z: l" y) g, d# I 我们之所以要ping这台机器，是出于两个目的，首先我们要知道我们要找的机器确实在网络上，其次，我们要知道这台机器的网卡的MAC地址，那么我们如何知道它的MAC地址哪？这就需要使用第二个命令arp：arp命令只能在某一个VLAN中使用有效，它是低层协议，并不能跨路由。 * m5 d' b; ^# E+ t ' Q3 Z2 y S% W6 x3 A4 ~# H : N: h# _7 v: f' l* d C:\WIDOWS\〉arp -a " g% B. ]% W+ ? Interface: ...... on Inerface ...... 0 B7 [7 Q; Z# v( Z Internet Address/Physical Address/Type ' N$ u8 O Y" M- e ( Q) S) Q5 Q2 V* f; c3 B. Z 10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 # J' s5 u4 w' F( ~ 以上列表表示出冲突IP地址10.119.40.40 处网卡的MAC地址为00-00-21-34-63-56。接下来我们要找的是MAC地址为00-00-21-34-63-56的网卡的具体物理位置。 + h3 j" z4 ^, C! @( Q0 M' \6 f: s# T4 [# w 网络简介中已经说明，每台客户机的网卡直接连接到第二级交换机上，接下来面对大量的以太网交换机，我们要查找是冲突MAC所对应交换机端口。本网络中与客户连接的设备是Bay的303/304，本文以303为例，描述如何查找某一个MAC地址所在的端口位置。Bay303的网管有多种方式，下面仅以Web浏览器方式描述查找非法MAC的方法。 2 g! B) a1 ]$ z# d$ v2 H+ k0 Y- ?/ n ) w, g2 F+ j% R( H; {) d 在查找之前，首先要确定VLAN内的交换机位置，查出这些交换机的IP地址，使用交换机地址可以访问该交换机的网管信息。 1 t1 Z2 m# J$ R- M& w8 ?4 d0 S0 \ * 在网管员的机器上启动浏览器 - ^6 Z+ J) m: D/ U7 {& g, k% l - m* }" d( O! g * 键入交换机的IP地址 * 提示登陆信息后输入用户名和密码 : _- ^ H0 {" b1 G & p& D, A1 K2 x( o3 |% n$ P 6 D4 f# a: k5 G* p+ A * 进入“MAC Address Table”选项 % }2 Y1 A8 f2 y( {3 U2 c4 f9 c5 } # N, c) S( t2 d! y 2 o5 x8 P; W* f2 M- K% {6 f 显示表格如下： Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 11 U& m) \5 ?9 K9 a+ I- z/ l9 \ ' F3 D0 B8 F# ]; n 00:00:21:34:63:56) m% g' r1 `% @3 P4 J9 c 5 f) x: ?1 h" E( q2 ?& A) W 13, r4 H+ K% l0 k& a0 Q 5 B) m& C% P6 U8 f; D Dynamic+ c6 ~3 b% I1 C2 O. h; F# ~$ a No0 l5 [" { N: ]5 c/ r / `5 J& F5 X- ] C # Y+ l9 m+ W/ w) f4 H7 j 2" H: v' _0 Z3 m, x! x8 K 00:00:81:65:c3:a0- s. F: K* u" C* ~2 d N/A& X, b0 `! m( | u" g 8 d5 r7 b% _2 a, P Static# i9 H; B# |! {! Y. x No3 _& v' n' K9 m , J3 U. P S8 Z6 g2 w 3 00:00:a2:f7:c3:e4 252 _7 A2 a: d; v6 @# i Dynamic! @2 s; [( k; ~3 P3 O No4 U0 H- }6 j- S/ `5 c7 X2 b( I; ^ 4 ; S5 T5 A& [/ m% w+ F: K3 ` 00:00:21:34:63:56 26 z! m' g! m+ A( E" a& F1 G( ~ Dynamic : a( u5 E, b+ B# w, J# N No0 P; y* W% @3 {' K0 e9 s / O* _9 Q# ^: _& R# S 8 { {" R, f$ z k) n0 p, | 6 ^; l; S8 h; F1 e 以下略。4 E1 U, Z3 m# Y6 j! i. H ! b; ^; I7 T1 J: L( | 此时你可以看到索引的第4项，它正是我们要查找的MAC地址，它的端口号为2。根据综合布线资料，可以查找出相应的信息点的物理位置，从而定位到所连接的微机位置。当然，在此是针对特有的交换机所举的例子，在实际工作中我们要查找很多台交换机，才能找到我们要找的MAC地址，当VLAN中存在大量的交换机时，我们需要在这些交换机中逐个去查找，直到找到为止，这是一个相当烦琐的事情。 ! G% K- p0 Z5 r- { : v" l# [( ]/ O7 e 4 x9 N) R" R7 x+ D4 y9 f 对于某一交换机的端口中存在下联交换机的情况，因为交换机支持多个MAC地址，会在上级的MAC表中有下级MAC的记载，所以首先查找上级交换机MAC表，确定较具体位置后再去查找下一级交换机，这样会大幅度地缩减查找范围。 5 ~8 l, [" Z. m+ v8 m5 M" T% ^ & v3 t4 k: h# r! t1 D8 d 管理策略 1 t5 Z) F- D4 z; W% _- { . k$ o2 I4 {9 f+ I% b# M2 b + z6 B1 M5 g2 p) q- F* k! d 对于局域网来讲此类IP地址冲突的问题会经常出现，用户规模越大，查找工作就越困难，所以网络管理员必须深思加以解决。目前有两种方案，一是使用动态IP地址分配（DHCP），另一种方案是使用静态地址分配，但必须加强MAC地址的管理。 - ^+ T' I% B; O- e f3 A$ }9 ^; k% v, u 6 N' }9 U: B" j2 R& i+ ? 用动态IP地址分配（DHCP）的最大优点是客户端网络的配置非常简单，在没有管理员的帮助和干预的情况下，用户自己便可以对网络进行连接设置。但是，因为IP地址是动态分配的，网管员不能从IP地址上鉴定客户的身份，相应的IP层管理将失去作用。而且使用动态IP地址分配需要设置额外DHCP服务器。 / p7 J, n! E4 r# ` * }) C4 C( \0 k 7 M/ z3 s. w( y 使用静态IP地址分配可以对各部门进行合理的IP地址规划，能够在第三层上方便地跟踪管理，如果我们通过加强对MAC地址的管理，同样也会有效地解决这一问题。 # V7 N0 x1 x' W5 C) _5 f , ]" A" @& \) `* {" q! o! |/ w& w 在网络用户连网的同时，建立IP地址和MAC地址的信息档案，自始至终地对局域网客户执行严格的管理、登记制度，将每个用户的IP地址、MAC地址、上联端口、物理位置和用户身份等信息记录在网络管理员的数据库中。试想，在我们上述的案例中，如果知道了非法用户的MAC地址后，我们可以从管理员数据库中进行查寻，如果我们对MAC地址记录全面，我们便可以立即找到具体的使用人的信息，这会节省我们大量宝贵时间，避免大海捞针的烦恼。同时我们对于某些应用应避免使用IP地址来进行权限限制，如果我们从MAC地址上进行限制相对来说要安全的多，这样可以有效地防止有人窃取IP地址的侥幸行为。
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