如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 ( n: k6 B1 T8 J4 l; R7 x) f* J% f* Z6 A 　　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。 9 V7 y" J$ _! X1 S / m; n3 i* m6 }, n4 N 　　问题的提出 ! X, }% V/ h' ?$ ]/ B/ X / [9 D E# x6 g　　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。 5 `$ Q# i+ K/ R: F$ j: | / z/ V, K L+ m! S　　分析原因 2 \, }8 w, |# I" N$ f. e. k : k/ d2 `; w0 Z z/ T0 y1 [　　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。 + D/ m- g0 y5 O0 U 　　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。 ! h' W* j1 v8 V) o; f: e/ A 　　解决方法 　　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。 W- s3 G) j1 l% X6 D4 m: w . Q: c N- \8 _ _2 D2 r4 o 3 k$ N2 {4 h0 G5 G　　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。 ; z5 E+ Y! _/ D8 {( B + I' _7 J4 e% V x/ u* y" O　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 A) c0 {) V# g5 C+ K) h. X $ b. I: z! a, }4 R / S: g6 l/ p# d) n　　Request timed out 4 }1 O; ^! g, s- ]" o 3 Y j! e" C8 l 　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 ( Y2 D9 c& |, h( D8 F9 { " w( v y) ?6 `9 |: m9 o 　　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。 6 E3 i% m1 J8 b& C- m 4 |) a/ V0 K2 s8 {7 \' l　　C:\WIDOWS\〉arp -a + N0 E! `0 F" p- r$ P0 S7 ^; Y * @0 ~ Z, x7 O$ P5 h$ h* T( U3 W　　Interface: ...... on Inerface ...... x4 q a2 `3 }# a' h! k% H 　　Internet Address/Physical Address/Type 3 t& S& K+ ?/ t + Y* x( J3 K$ o! d3 w* N/ {　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 9 x; E. J9 l; [: d- K+ I9 G; P 　　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。 * k- L1 W& j2 q, h$ ~! S 　　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。 0 q9 U; H/ c' w w 7 j8 p- ^4 @- r* C1 V 6 |, _4 ^* Y" z 　　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。 4 C% v7 b% C: ]/ H 0 _$ ~/ r% \. {# o! ^! P ?- W! C 　　* 在网管员的机器上启动浏览器 1 c/ M$ Z. K1 h9 u 1 U W# o) I% M; T; | , A- G+ W6 @2 l/ H2 M" z " S' Z0 `. }5 ?7 e% \* E/ u　　* 键入交换机的IP地址 " J: K Y: f/ Y, O1 N 　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 1 |% ?3 b) _ l' m1 e 4 j4 G7 ~ V& k6 P　　* 进入“MAC Address Table”选项 6 T- Y* P, h* l% P$ Y ! v) e0 t" V& H　　显示表格如下： # q; c' j% X% t" ?" D }* G2 q1 v # @! _ F/ I/ C/ e2 k) nIndex/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 00:00:21:34:63:56 . b H7 F+ H3 g4 [! \ 7 z) l4 j5 P6 `13 + n s$ ?7 x! ~, Z4 U/ i Dynamic No 6 j5 @8 v4 k$ A1 x9 i$ u3 e ; v% q% R( h2 X. G 5 b- D0 w( \# O' _ 2 ) ]* t% {' `2 l; N) B00:00:81:65:c3:a0 N/A - x7 k7 q' T& f3 ~9 J3 ?Static ; u" H0 t( G6 lNo " s: `: z" E T4 C3 X2 I5 P * q! E! D1 p9 t& ~- l* I5 p# c" ` ; _( H; v5 q: v8 I- g, u! F6 |3 7 a. e# W# Q" A! y8 n F 9 z4 j/ [0 D( V0 t$ r( A* J! r- O00:00:a2:f7:c3:e4 9 \0 f8 }% _9 z. T$ }# Q 25 - E$ P- W7 K" UDynamic 2 ?* O# ?! j7 I) ZNo 4 ]6 s* K. V7 i/ ~9 B7 T) m6 P 0 z1 Z+ u& D0 W6 i4 V ' v' B6 q1 y# L- }$ o4 0 F: W" h L- a 00:00:21:34:63:56 2 9 U! m7 p/ T# X4 h$ f- [7 w! j I( F4 ^+ n/ e5 @Dynamic 7 [; k) V) O8 p9 c8 h ; e% u" M% h2 T+ U" xNo % s1 Z/ h5 [0 W- P9 Z 8 U1 k1 Q$ H e! A + b5 |+ `/ p9 s8 R+ |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。 . o7 R& I% H, j* k6 q. H3 N" G; _' t " B8 H3 w6 F2 i K: ^1 [% d 　　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。 0 m8 N+ P, _+ R' t* B3 D& v1 P+ M: P 　　管理策略 8 N! w" V* y; |7 D3 |: C P$ E% j% z, u" _$ o ) P- J4 i3 N! Y& J f3 m　　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。 # Q4 @$ X) @5 h& i( ?( Y, w8 a + |2 `. o- n. m5 s. r! |　　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。 0 o, R7 C9 Z! Q# y+ v6 j# Y, l+ F- r 2 }& N% n4 T6 L8 z1 D! H ( i% _4 D* j; u$ A* K1 V: C　　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。 3 v8 D5 p+ V3 `2 b+ y0 }4 [ : [" z0 R3 Z- |$ K8 W 4 |9 m' p! T+ |' ?* u 　　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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