如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 1 _% L6 ~& S4 M5 D+ e6 m $ J7 g" I* Z9 ]+ n4 ~1 y　　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。 1 K! C8 s! `! W% {5 _ S 5 m" O0 J, ]5 ?+ R+ q 9 S; `7 s& T) F7 C　　问题的提出 3 b- Z3 F1 Q2 m" N4 I0 R + |, j4 U0 U. c8 J　　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。 8 Q% `2 T$ ]7 B. M ( B c. |" \# p; `1 }4 ? 　　分析原因 8 N1 q# U7 m4 O5 J* i! s0 z & i- g& \- I1 a* X8 y" O 9 t# b* d6 c8 ^ 　　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。 0 t- U- J/ R8 `) Q0 d5 A ( J9 P/ i0 `$ U! x% h　　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。 $ V6 U0 {3 |) p1 y' H0 d ) `0 D+ i3 s# J: U　　解决方法 9 V- b& ^/ y" _* }4 m6 w ' U. [; O* ]0 y# f! D) t; c& e　　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。 " b9 r$ Y" P! w, T8 Q: e; { 1 a8 r* ?5 ^4 l' U# A3 ?; c 　　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。 F# P% O+ Q1 m( \ m ' l: P; }8 {8 E　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 　　Request timed out 8 J" F' K/ F* b& |- _; H , @! X- ~) L& U, Y: k 　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 4 v) |% \+ h0 m( r& \ 　　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。 & w* D# T! m' g6 r : H! d$ A7 @1 V5 _& s! o　　C:\WIDOWS\〉arp -a & \3 v0 ]9 y; V4 n# U& Z 　　Interface: ...... on Inerface ...... 0 S! B) e/ E) p: c5 N/ O 　　Internet Address/Physical Address/Type , D- K+ O0 k( D* n 　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 2 ?4 V' F( V7 b! H * G6 R: U0 \; @/ k 4 V& K& ~5 ~8 a6 I3 z 　　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。 2 ~ {- E9 b6 z* [2 |/ }) ^3 t9 {　　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。 7 c8 z# w8 R% d) ^ 6 Q0 _% V% Q7 v2 Y% p% f+ Z* U 　　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。 % q, l3 F9 |2 L 　　* 在网管员的机器上启动浏览器 q) f3 n- J% F; G6 }" h　　* 键入交换机的IP地址 * F$ Z" s2 a1 o! n5 t+ F　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 : w% f; Z; ~! ~9 O # A# z/ V, W, j, t 　　* 进入“MAC Address Table”选项 　　显示表格如下： 2 H) @8 O5 [* ]- y2 J( n. c* o/ v ' f* ^. B6 }) Q Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 0 t6 ?9 b6 U$ l$ p& j( [00:00:21:34:63:56 1 l( U9 w ~! [ 13 - q$ f" v/ E5 y, b& g) DDynamic No o" Z8 O) x4 ]$ b8 Z+ O# @+ x 6 y- m3 ` }4 b: k$ l Y 2 00:00:81:65:c3:a0 8 ]% {# @: J2 h% L a $ ^$ _" T1 C) rN/A Static 5 S0 @! N& f1 t 3 m/ ^* _. q& v/ ]0 H4 R5 c4 \+ RNo " L5 v! E" Q+ a 3 7 \2 `- w' J' t6 S- F) B3 N00:00:a2:f7:c3:e4 * J& q7 f! M; E0 G25 / H) a& B/ ]& bDynamic 9 z% G( B4 |, E5 F* [. Z7 K2 l 3 b- b$ w, ~8 G) GNo : o) @! C( ~+ [$ I- T2 z4 A * N, d8 j3 V( ^/ j , D2 W# A( k; R& _. c4 0 S% M H0 D; E2 q 3 I, B; U( N6 ]" q6 t. C1 c00:00:21:34:63:56 . k! T4 @4 s1 d: M* o8 @5 e6 k# [! D 2 - W8 a X) y* xDynamic . b; G0 @& U! ~7 \# uNo / z9 U' p$ K5 S, \+ P0 S3 O + Q/ ]1 k; d0 C( x7 G ]4 Q) Z' i# t * |8 [! J& w6 R; c% y 2 \/ I* g' X2 H0 j: x" \ 1 G: r% {2 e {1 C- J 以下略。 7 s9 G$ \5 e% Y1 B4 Y. G- k 　　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。 / V, V6 C( h" b! V) y w* W, ~( b& Y& L0 E- e　　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。 5 I8 G5 i- f1 M: _& p # m5 i& {" z* R8 ?. ~ P ; G: m3 b% W( h( D: B( [ " J: O8 ?0 |0 T1 k" R- w8 q　　管理策略 , z6 G9 B: c2 Q4 e8 o% A5 U; T 6 M6 Z. t1 X. s4 {% a! p　　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。 . v8 @3 P# ?$ S t! k( B% N% x' L　　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。 + ~% L$ `- W! r3 S9 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。 : W+ Q. N/ u" F3 O 1 ]( K* N& p8 x 　　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。 % Q! \7 L5 V2 s( a

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