如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 　　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。 6 d( V. c9 e5 p # o; ?2 F9 l( |5 x, }, |# @1 P9 F ; ?- ]8 H" v6 c/ z　　问题的提出 ; s0 n( l0 M B; M7 _) p8 Y. E　　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。 / ?" n, P; u* c. x- n 4 r" J8 I! T! d5 b( S; K　　分析原因 9 c; ]" P$ ^) G" f5 X( [1 } 2 L2 P! `+ d% O' W " \1 |. M$ I: [　　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。 - V4 Y( |" o" b6 o7 R ( U# o% e! F/ s7 m: A0 s9 h) y( p- S 　　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。 $ _) y4 e! X7 b ! L2 b" A* ]9 O+ o　　解决方法 + u$ J2 v# o# q# r: a" d% T3 Q9 ] 7 ~- b3 N5 \1 O　　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。 　　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。 7 i' v7 N9 f/ j3 W, v0 q3 y t; K @ / m, X# j; G4 X" n6 s( o% K 　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 " X9 k$ {2 m, O9 x4 j . A# z2 B6 C. ?　　Request timed out 4 W. q" A! z- [5 H! u　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 , v& ^) v: q" R# y x . {+ X" n+ S2 R5 R! a8 E6 i ) a1 Y5 ]8 r9 n( T! k* X# l9 @　　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。 1 k$ u# R$ }2 d9 a: T3 { ! Y) P: ^. ?3 m7 h z! D! I# g2 E 1 X& ?' q8 t% C & K7 ]* v3 z" o( q! P　　C:\WIDOWS\〉arp -a 8 o1 o* p$ P1 b7 v W+ T" d1 p$ z' w+ q % Z8 u$ s5 k: m7 |. @# n- e b4 C　　Interface: ...... on Inerface ...... 4 [8 b& G/ r" e# D, u 　　Internet Address/Physical Address/Type " E9 X t5 U: j6 M: ^$ P ' C+ n1 t9 |/ V5 _+ ]* \ 9 E( }* ]8 I# g' o! A　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 　　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。 . s4 o5 n) t7 k $ ]- u+ z t. h! V1 V3 d ' G! d" C4 V- o4 R# l3 {　　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。 8 Q5 x9 h9 {5 P 　　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。 2 I4 C h w9 ?2 j6 g1 }6 n2 g % D$ Z1 l4 q. u- p : Z5 Q% q( `2 h/ U" f1 [4 X　　* 在网管员的机器上启动浏览器 9 e/ _+ X( J- ~4 _3 ~& [ 　　* 键入交换机的IP地址 　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 / H- u5 H1 ^; N5 I3 J 　　* 进入“MAC Address Table”选项 2 k1 K$ e/ P$ k) h ( I. y) \ J; E3 ~; u# y% N5 e5 C5 Q 1 V+ v& H4 A% i1 S; u* L　　显示表格如下： 2 ^& q9 y; X3 ]' k' A; a! O 7 z5 j' b8 `" F' Y9 f/ Z2 A/ m) n + X N9 e: A2 G( g! g8 R3 v* m Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 5 b5 T7 L( c6 ~" z i " n# |3 ^* }+ [; l' x4 f00:00:21:34:63:56 * J$ c% `+ t# P9 d % j0 M6 a( P B, E2 ~( i13 0 m" O* ]4 x: h) H# c1 e4 cDynamic No 2 ! {1 h# l/ C" f6 S, r 00:00:81:65:c3:a0 N/A 0 Q3 ~" ^' E- w0 o9 S W; {4 u Static & H& w+ s9 y: T! u7 j No - l; C! l3 G) p ~ 3 / R% ^: H4 K P3 d8 E. Y 00:00:a2:f7:c3:e4 7 _6 p5 E6 W) ?* _/ W M25 ' b. s$ W9 q- B& x! v9 y: EDynamic . f# O; j1 Q7 C & A* {$ L: v6 e3 kNo & M: H8 o4 H. T( @7 U R4 m0 k , \; V9 Z4 L6 s b) E( p3 W* C$ y4 + J) _/ V, j' d: a00:00:21:34:63:56 : U! @. C: S2 t; I: {& k2 9 N. r7 V: U- |+ j Dynamic 7 I9 T4 s1 b+ O; e; d( K- N ( F3 D- c0 ]. aNo |# I7 M$ R* P5 g 8 C* T' d5 V; u3 D0 E8 }' _ / j! R( U7 T* U9 p$ ?7 B1 S以下略。 　　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。 　　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。 " K( [7 Z8 N( n6 K" v 3 G! ~( N" U+ t2 a& \5 L. C ; p( |; G9 U9 v7 `" I# ~ A$ A" G( o 　　管理策略 0 }. D# P O$ E) P3 t , X$ @' i0 u/ z/ h- o- }9 q 　　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。 1 \+ t. |4 o2 B }/ [' P" a 　　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。 1 X, v1 y* k+ ^8 m! Y ) d( ^, ?1 e0 \+ _( h9 R2 F+ ~3 _　　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。 , I. @$ J% Y. O2 B) a: r6 G8 z0 h 　　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。 ) \5 p: e6 O7 k w

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