如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 ' Y R2 [0 B9 c! [) o0 M 3 F8 R% Q8 A; @1 Y0 J 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。 8 h% o$ q# i$ h9 q; H |8 h4 I 4 k2 {- ?& m2 W) {6 n8 g　　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。 T, a+ B7 Z8 w& x+ S! W0 @+ k 4 x: F c2 t: P 　　分析原因 + V- n; O- j9 y9 W7 h 3 X8 X$ ^% g4 O: W/ A ! L- `! `5 Z/ r8 Y　　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。 - }$ s/ c* E1 c; Z5 P( S4 E 　　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。 1 a! e- U8 }. [4 ^5 ~7 R& x+ V & J0 U; K) F: u* T- O: f3 | 　　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。 ^' l# d( b7 O x9 e+ x 0 Q$ q$ C' D( C0 k# p0 p" ]* Z# 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。 % d4 S9 ~. Y' |9 g5 [# T ; s, ]3 F9 c3 @6 Z- s' `/ Z' h3 ^; c　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 # V& m: U2 d; G0 H. h2 } 　　Request timed out 8 `7 D! p& g( s4 ~( r : v: n3 G' J2 x7 a1 D7 g+ _8 U6 {( n$ B 　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 . M( b4 Q; [+ [3 }8 y 2 a1 F$ v/ C: C- j: Q3 |4 E / S) S) I- p, |4 B　　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。 , Q+ D4 C7 L# T8 @: f, W, c % B8 l+ E& x! o c1 }+ l' _- A - {* |5 D* L3 j! {2 A( S 4 t. v# r# N+ ~3 Q- b! T　　C:\WIDOWS\〉arp -a ) B# K; t: V' q$ z! b" { : b# @: E4 [5 e% O# c + ^8 `4 f9 q$ Q2 D$ x5 R* \ & K' _, _. N0 }, C& P　　Interface: ...... on Inerface ...... ! Z; L# S# p8 H7 x0 L2 e8 E# ~" K + N1 K7 P+ W( V/ V3 t% P- C 　　Internet Address/Physical Address/Type 7 k7 {+ u, ~1 Z , r. E. \) c5 O# e $ p0 i4 ~# ?7 c3 n 8 Y6 p. S8 ?" O. M　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 3 q6 V6 ~: L# s, A + z+ {: ~ N, o: V 1 Z) @6 x/ B: T# N* i3 A : x) [# f" B4 `! u/ O3 H　　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。 ; p- I/ k9 i# d: S6 { 8 Z" b" D. Y4 K; Y6 Z 9 H3 L& R$ g/ q+ T% `( n# k　　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。 + |* H C- g$ _$ v' `% T. t; y ! T! V8 q4 s' q/ I& t4 L $ _+ l3 c( ]) ]' B　　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。 . d" O6 o T; d! [- ?0 e' A % s2 n& C* f' Z 　　* 在网管员的机器上启动浏览器 ! ]. Q3 a) l, n+ ^2 k& z/ O' j7 j 1 ?; c1 _% m! T- j( _' W & R) v4 {, L* s8 @( W) B 　　* 键入交换机的IP地址 + o, \9 {" ~( ]' H0 s5 n2 E1 h 3 p+ c% K7 L1 o* Z; n% I 1 l$ Z6 ^9 M2 Q) M3 G% p　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 3 h- P+ H7 k7 R" Z- b1 c 3 |2 E8 ?7 M4 [8 F7 C & q5 V; k* r" {. @ 　　* 进入“MAC Address Table”选项 . U& p2 q, ]1 f8 p3 c　　显示表格如下： 1 x1 A. l' Y8 H! X 5 n0 X$ h6 ]5 Z5 y+ V& x Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 $ u" Q! g c$ N* H 00:00:21:34:63:56 * S1 ?) H* s3 L( ~* x/ e7 h 13 7 t/ P3 }% E9 | P 3 P b8 g0 h" n) P- j; q/ [, LDynamic ( ]4 M e8 y; Z3 K1 S- i" h2 TNo @# {4 F( W/ _( d" q* a- S2 " X8 g! h( @ K- s 00:00:81:65:c3:a0 3 ]; ]0 Z# \7 i. G N/A 5 N' t; [9 ^6 W" H8 F7 J Static 6 ]! m/ M; Z( tNo # u$ ~. d1 ]( j) ^! Q" x' D9 O & y, s0 ?& S2 A% _* O# y; ~: S; Y& @ , }: n: A* t9 b: v/ C) e 3 ; V$ Q4 J7 R- ^! t; r3 j 00:00:a2:f7:c3:e4 7 \; P; p |8 d% w, `+ J25 Dynamic & C1 h Z- a2 ?3 r$ X3 KNo ( R! F3 u) t5 N' ~7 } 7 k- G& U9 a5 U; H& K U4 00:00:21:34:63:56 8 J! M, U [, {, t+ p3 @ 2 * p: x, V; `8 k8 A3 f) z/ MDynamic 0 O' u4 s7 i. Y) i- q* GNo ! j- ^' l/ s3 a4 J2 z ! |, a% i0 r8 E5 q* F& ]) e以下略。 $ @2 X2 G) q7 s: `　　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。 # C: n# h& w# Y, ^% \ 7 @3 Q- U' a% w1 o. M1 e1 T8 ^　　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。 - ` t. l4 G7 O0 |/ o$ Z% A : s8 a, ^+ x2 A% a% s U　　管理策略 1 \3 N/ P, x% e; v' ?2 ^1 k 　　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。 8 g4 a0 q( x$ P5 b 2 X* J! S1 d# F& }7 Y3 } % @: s: y9 v, w$ h! `" a2 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。 4 C9 d0 |) |2 J1 c- @9 \ O- y4 n5 u 　　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。 . N+ t$ r0 E) o! S % O g4 U! l8 B! V: @; S　　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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