如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 & i- _2 c1 T+ s7 Z , P. g' q4 R) P% P& S ]. |　　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。 8 T! s! I/ z8 q, c8 _ / A9 ^* c- c/ S3 _3 U: v% U: [ + Y" m/ W- J* K　　问题的提出 　　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。 & q. E1 E& a W/ R- P 7 Y# ]% v7 o* i$ t; a , W. |* T/ `9 r3 u; O% w, t: {4 r　　分析原因 1 {6 ]) n( {* U2 Q 　　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。 2 o9 G( l7 V6 n; Q5 e' q* T 　　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。 / Y# j3 v7 c5 v7 k; j% B　　解决方法 7 o! ^) a% G$ I $ J$ ?8 n) b0 k0 k' g 　　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。 " A: i6 L$ _9 Y1 X; G2 h 　　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。 - x1 z6 P" N( j+ L, J- `8 | 　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 n6 s Z1 c) R7 a' A 　　Request timed out + H: J* Q% W4 i! E! Q& a2 E0 j " p0 @0 F. H) a' X* O0 D- k 0 X' A/ Z$ |: f $ J! a* `2 G" E　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 " @7 t4 i7 m' K" y: P- [ 2 K# g" q) `- c 　　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。 0 O* e# \0 G. Y' f9 S 　　C:\WIDOWS\〉arp -a 7 U; U0 X. C& Z- w6 D n" o) D( C7 o 8 i: m! P/ w% O4 Y5 ] 1 K- C. T/ N2 R3 n9 j 2 m. K! c! U2 u: ^+ z7 J! O　　Interface: ...... on Inerface ...... z' z5 U5 f/ K3 E" S 4 f2 R/ E5 Q& {" U1 r7 V3 N) S) C 　　Internet Address/Physical Address/Type / ?/ I8 e! V9 T+ `/ t$ ~! ]( h$ L 　　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。 * f! L& z" r! k2 Q$ W" o& b ; c4 _* O% l6 V0 q* v1 n　　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。 - X3 G: L8 [- p1 c$ e( K , J) {# A$ S O/ H/ } 5 s/ P! l/ G% D3 M: ^( A 　　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。 / J2 s7 D$ d" B & `8 x7 d& B$ @$ m4 W Z ' R; k6 |' [1 F7 h　　* 在网管员的机器上启动浏览器 6 D2 @9 a3 o8 w2 p; \. k) T1 V4 ?! B4 X 8 f9 w5 j* L- q+ @) ^4 r　　* 键入交换机的IP地址 ; B. D1 r6 [% y3 P, C: j4 Q 1 G+ I- v4 @( k- v, a w* I" K* ]8 W0 l　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 8 R3 C& o \/ r6 J2 B6 C9 Y * M3 Z: y3 v: g% [2 S9 X　　* 进入“MAC Address Table”选项 / n( A9 O& f! C8 i - C( z3 z$ \/ I+ y# y; g) _4 s 　　显示表格如下： . w _) n7 e7 E 3 `; M+ ?+ V, G; j* T) K! b & w& s% J% F$ G' F Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 + N! z/ q3 _/ o 00:00:21:34:63:56 13 ( n; z- E3 l/ T7 O Dynamic 8 b# p% e$ K- J; o( G No : T- f* Y7 a8 S8 o- G# p : @' J l+ U6 e8 {9 o# D2 & R' H# a/ `* \, F00:00:81:65:c3:a0 ( l1 a. `! {3 KN/A 9 Q: S! t# g! h- U& p; z/ B Static % l6 N8 e* w2 P8 } No - F0 Q5 D( a0 q* I3 f5 t; o: o 3 . K- V" h5 \1 p( x( V3 i8 K5 ?00:00:a2:f7:c3:e4 . N7 [# Z0 D. R# |3 O1 E/ g3 e25 $ {" ]: \9 N2 A% H, \Dynamic No 4 `7 d+ `% O- _- X/ ~" ?5 U 6 M4 Y; F0 w# j* F9 T; q3 z 3 L- j* x, F: t/ J/ ^4 00:00:21:34:63:56 + a6 P3 F: R( k; g0 x% q0 a6 B/ W" X 6 i& z% T$ M7 f2 : O9 V7 @3 L0 ?9 C+ M# ZDynamic No 5 y' S( L( x: P1 N% a 4 {3 N7 {2 E( ]; j1 U0 n 9 u* k5 `) \7 m3 X 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。 1 S, A# w2 V1 H 　　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。 : ?; ^% l0 b: h1 K' ]! C9 D 6 v% q T0 C/ v9 A) q6 v $ i" H3 h0 l) G6 J　　管理策略 ! U2 Q1 B. m' L# d 9 T/ p4 l! @9 X+ J: m3 a 　　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。 R: s5 x; I. q0 B0 X& [3 d 7 U* p- r/ m! j5 O0 h; d , j- c: D4 W7 G1 B. O 5 l- n1 O7 @$ n7 v( T: t　　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。 % k: N/ w9 W+ l( l/ k 7 o7 X! K( g2 W0 j% Z$ r: t7 i　　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。 a8 h/ Z- \) j7 d1 O 　　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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