如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 \8 i8 Z* S7 z; N, i ) r. @+ M; |6 \! r; B7 r. v' a" E 　　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。 　　问题的提出 ( L, b) ]5 j; Y1 x$ z3 a+ c 　　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 {3 M: o2 A# E- m/ u$ _$ J4 E 　　分析原因 3 o5 d6 ]$ Y3 [ , r6 B- ]. A5 l; _+ b/ W. u" `- E 　　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。 _* T% A4 ^( w- ^: S4 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。 * [0 L5 ~- D3 D% F9 O3 W- ?* U ; b0 `" r$ 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。 ! {7 z* m; F" B4 b8 K O3 N5 l1 I; E* a , M, R. F1 x- H6 W: i1 t　　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。 ) R8 Z" u" r4 V1 i _7 \ ( i8 K0 t- ^5 `　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 3 d9 |" V+ g1 F* y+ N1 j! Q7 a ; u& Q$ n2 f8 G% ^* Z , i+ p6 @* d0 y- N　　Request timed out ; Q* a b- \3 Z H/ Z+ i' x % D* b; N: j: E- o3 L 3 g" g. t! |2 a7 ] k　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 　　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。 9 [2 f% n+ c& _4 t* g- ]' e ; P8 _- f: f8 p8 ^ $ z* I" l( } B7 c! u# F* B8 |　　C:\WIDOWS\〉arp -a & O, F+ b/ `0 v& I6 n# T+ M5 ]! o ) [# Y y' E% F* _ ) f/ J, h: }/ _1 J, n- c. m　　Interface: ...... on Inerface ...... 　　Internet Address/Physical Address/Type , Y3 P8 S1 f9 o9 ?6 g ' G1 y& ]; ?6 @$ V5 k 　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 * V# P3 c0 U! C! T : `* G/ }8 x$ A$ D % C. r# _8 U9 v0 b$ M P6 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。 0 Z% b' q. D9 m! D" \ l1 F7 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。 . g8 m0 w, ~5 }2 l4 \& f- J; ^) Q& V 7 X# _% v6 U1 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。 ; | V5 A9 ? q4 F' V6 x7 ~ + T! w/ b2 b( I1 R4 H) U 　　* 在网管员的机器上启动浏览器 ' N0 K' ^" u8 R $ w" o: h& Y' }) ] 1 ]" a0 j" v9 G* }4 j 3 q# g% u i9 y% }　　* 键入交换机的IP地址 ' A* l$ d$ Q8 P! Y: }5 A 4 d8 b2 l" \; V- s1 [　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 v! e4 x& [ Q6 R2 t5 z v& H- ]5 z6 T. J" d) x' u$ s : P5 c6 ?, B/ r" P0 ~6 X& \, U　　* 进入“MAC Address Table”选项 8 Q- Z/ l# ?4 Z: p, @! B 8 Q7 S; s% D% G8 z+ b& O2 E& B 　　显示表格如下： $ L$ e7 P3 S6 ]) q3 K. M+ t Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 * x0 P2 I! r Q2 x9 I* A. V' u. d & X; {9 L: s2 u& w. G$ T00:00:21:34:63:56 13 9 @7 o% P7 t x/ S; j8 nDynamic No ; E& p& @: `! G3 \ 6 ^1 z R' v$ f+ w$ Z* N4 C" T6 g2 $ F0 v+ i0 @# o" [: X0 R- t: M4 y00:00:81:65:c3:a0 ; G+ B" ], ~2 c9 \ {: H4 SN/A : M1 j+ S6 s. p3 x Static + C Y# d; c+ G M5 [7 sNo 8 M8 |1 f# q3 J/ ? + t/ f0 D x" n/ f2 [ ! \/ n( [2 O* l7 F; C - Y. y3 b* v9 R; ^% e3 ; t+ G( | b5 l, b 00:00:a2:f7:c3:e4 ( z* V; S. M+ H$ N25 , L$ s* T5 Z' V7 p% n# r5 k Dynamic t2 i1 c" U7 t) |; Q 4 w* m. ?! I! TNo 0 Q! z2 q9 p! v ! w$ h9 h& K6 z3 V2 i 4 ! Y5 e0 P y7 @$ P ' c& B6 M7 R, u! w) ?6 r00:00:21:34:63:56 / d% L6 E9 X7 i- l! v 2 A& }- u; c$ n4 f4 z3 r8 R2 Dynamic No $ N6 k/ P( w( T9 M$ X' M 0 G9 M/ z8 X7 h8 _, a* p! c - d; W, [3 j- V# }$ ~- W ( s) Y/ a3 u& `8 v% B' q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。 / ^. w8 K6 d) q _- Z4 i) `5 K ! X& [+ o8 c) n% l ' Q+ M( Y5 L6 T' ?& {( _' Z　　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。 . @% d P0 v: W4 b" a . x @ H7 d$ {% A4 f+ Q {　　管理策略 2 j4 S" I, `* F/ K : |7 t" N# X+ G- Y3 B [　　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。 2 O, k( m0 i; _; \ ' _ W- k: u' |0 e. A/ 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。 　　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。 ' L2 P, ?1 \4 Y' b& }+ F　　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 O- H0 v, N; I9 e+ x' Y7 m m

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