如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 / l6 N9 W! V- O ! `2 T3 _' i/ S! l4 A 6 K/ X: A, {' b' M/ g! J　　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。 " ?' R2 N( ~+ p* R" e: O8 E I 　　问题的提出 4 X$ E# Q! i( _9 P* B/ M, ^" p9 G 2 T# a! X' \* ]- o/ Q* Z @　　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。 4 q% [. L- _0 ]- e. n; z5 ~( O! ^2 Q 5 @$ H7 H+ W c: t 　　分析原因 2 J; A# \* [1 u8 C2 V: ~ b$ C: O/ r& P% ?( x/ A" a* } 　　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。 　　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。 6 b: S5 w6 @1 i" {" E; L ( L- u P# G) v8 f( e 　　解决方法 % @; g1 m* j0 O' G" C e 8 g0 g! v( C" S+ M" v" Q7 T% e : X" @' Y' e! b( f　　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。 + H0 G+ x% r3 X& {　　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。 # |8 n; k0 X# y5 `" V9 A 4 T) V: V j; W, v) z　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 * J6 d, U# y0 c9 F 6 k/ j8 i+ ?0 {1 _ v4 c & k* V/ O! A x& i S: N9 E　　Request timed out # P) P) [% F2 z3 O : K q2 L" g3 E1 p' D9 m * c' X, s4 q8 T" |. q ; } d5 F5 {' w; V& Q( l　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 ; x$ G4 s/ I8 J5 s) e. \ & B3 ]" H6 ]% f7 B% y3 j　　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。 3 ^/ L# l+ z+ G: u3 z: a \- a, u) G" F! O . L8 T# F+ T0 | " e8 g: l/ y: Q4 ^* N　　C:\WIDOWS\〉arp -a 0 |2 c9 p S4 Z" Y. K3 c8 F ! @6 X& w; s. r# o* p/ s 9 D, H6 r: e" O( M: d0 k i 5 b3 ]6 h+ @# t8 @　　Interface: ...... on Inerface ...... $ K5 S& t& y% T) J 　　Internet Address/Physical Address/Type }8 h- B. _/ S: Y ) Z) T( S; u* c9 }' @ : M1 N; K0 k; o2 {$ z2 ]2 N' v4 h　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 ( c7 l {# E0 ?9 b# @3 N1 L4 d 　　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。 1 P5 k! a, \" \ & E# l( `- S% w4 d9 q/ P8 { 4 t5 |) c1 Q g* m! Q0 Q" Y 　　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。 6 {; D; S& C; O! @$ f1 Y6 Z9 M# h . I# _& V3 C0 v& M+ t3 Y, ~" c$ c: j 3 Q+ @7 p, q6 k, ?% L　　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。 % [' e/ @' j5 a- ]& N% \5 R 3 s7 \ {. ~& e6 Z( V/ N! T+ \　　* 在网管员的机器上启动浏览器 - X1 Y' G/ g4 C9 J% X V　　* 键入交换机的IP地址 # B4 G1 r' ]7 M6 u 5 ]6 \% L% H; |% @. E" g ; K" C1 O) ^, s0 Z( |; L4 H　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 9 ~: e5 n: e' s' |2 ? - N8 y2 }. V" B ]! R9 `# J. J　　* 进入“MAC Address Table”选项 : A: ~1 l: k$ Z' z) \, g ' v+ r: g+ n5 E9 X 　　显示表格如下： 9 T; o, \+ u' H# ~2 f2 W3 l) _ 3 ? t' x' ~( K8 D& XIndex/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 00:00:21:34:63:56 + V6 d! M, J: I& }13 9 e( C F8 @1 U. T) G( N" p " k: v8 J7 w" d# |3 }# ]$ xDynamic No ; a a" o+ q6 F, |* b" d 0 M7 n* T, m J9 \# `% \2 i# r: K2 00:00:81:65:c3:a0 ! E7 W% S+ ` V/ Q# O3 t! _ 3 z1 R; C" ~) [, F2 {, lN/A ' U* ]* J5 w- {1 W+ G2 H% I5 j( b/ P + |# C. p/ D) E& `, l. F( j, `- aStatic No + C; r C+ v* [) \" B, ^) X ; Z( I* n0 E! U" W8 N & Z7 f3 Z/ s* Y/ @& e 3 00:00:a2:f7:c3:e4 0 i6 H& V6 J7 Y/ a0 k+ F# s 8 C3 H$ } u& K- _$ D, y! G25 Dynamic 6 {. G9 a& K! g2 P7 hNo 3 D* K4 \5 \2 }8 i, | 4 * B% s! a' R" n4 ~ / l l" K, X; x. s7 s; C" j- O00:00:21:34:63:56 3 D+ j! U e$ g4 ]" o* K ~2 ( p+ Y% ?3 ~5 H3 }2 Q5 q( n % e9 Z$ z3 j- E( QDynamic , i+ K6 j6 q: \ ` HNo 0 X9 u. S) Q2 j# \" `0 w. U 9 G+ d& f1 k9 c$ L* j , o& g0 a( O- ?0 P4 K+ F% o 以下略。 * B. P) K8 E; f 　　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。 9 Z4 \# [9 s; z7 M+ b& C; g 4 Y% D, ]5 `0 ~! z/ N / ~ c7 h6 X& v5 [9 i g　　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。 ' D5 J% k8 X" C( s $ g% m; `. a6 @& U* n( a9 k 　　管理策略 5 l1 d Q9 ]9 H4 M# |& m : q- ~0 N: t" k) S8 z1 l/ z4 V 　　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。 C. ], A% S0 k" d) O9 V# a% O, C $ b$ N6 \, Q9 r 1 u4 H7 A) }" c. f 　　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。 4 t5 n. K8 S0 L" q8 ?, q( Q$ ]' g 　　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。 ; L% s; o8 m! z) r 　　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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