如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 9 i7 N$ G$ Q( H$ W　　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。 4 g+ C# B5 R& }- [* ]2 e, f' c1 E/ N 9 `1 e2 t4 \' e9 y2 Y $ G2 y P. U( C7 o1 ~5 Y& ^& j　　问题的提出 * k8 W" r, ^6 ^& K- P 　　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。 $ m) }$ c* K, y' w' W3 k 8 p9 i6 c3 K7 g 6 @) |& z6 ]* Q　　分析原因 8 ~" j' s, t9 o 　　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。 & x% p5 _" g+ c. o$ L 　　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。 8 }9 e* q3 L. g" ] 8 {- ]8 |' z) G + B: @, _" R: Z　　解决方法 0 g( t/ F8 k2 \, _* x+ { 　　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。 ! O' l, s9 V9 i( p; j) a　　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。 : ^' z4 e" s y5 ~, z3 y 　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 $ }% h2 u8 `# h( x8 y4 K9 L 2 c* J3 i& N. W4 l5 L 3 v% x8 x3 F* F 　　Request timed out 7 H$ N [# u0 A/ u0 b4 m 　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 . S" F9 n. z( J5 q( w# n, K 0 e. e2 N r1 r7 z% q" H" [* H　　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。 / i2 ~& V, z; Y : v" H4 U7 v- H/ s # q3 @3 ^" k& e 　　C:\WIDOWS\〉arp -a ) Q/ P o( P% H0 D! u - Q3 o4 y/ M9 W4 C3 ~　　Interface: ...... on Inerface ...... # p( S h0 h: S ( p& l. A _& k2 y1 X' _ + M5 X$ Y: a" F, K2 s　　Internet Address/Physical Address/Type " ? v6 B5 W5 W9 M) a - |1 }7 t9 E# c . d1 W' v' f5 ]8 {2 b" ?# o: T　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 4 ^* _& P$ X0 u: n( ]( |2 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。 ' ?) [( W' \9 M# \' N7 A ) S7 H; y% I( H G1 v |　　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。 ( V! m. v4 h( q: V. d. m3 `+ e 　　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。 , ^5 Q3 f9 n4 ^' _4 D4 \ $ u! \4 z+ b Z- [3 k 　　* 在网管员的机器上启动浏览器 　　* 键入交换机的IP地址 　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 1 d% f( G: U: P) W. u- Z 　　* 进入“MAC Address Table”选项 ' [" t" i$ h a* k ) H7 H) N3 D: ?' `* |1 `5 L　　显示表格如下： 2 c' ]' a/ o* Q( h - I6 R. J- r$ ^ H+ w# Z / P, [: R& A2 I( {" S* OIndex/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 6 I% h' ]8 x) l G" ^00:00:21:34:63:56 8 e" E5 k( r: K 13 ) N" b. Z. _. HDynamic - C5 ]2 T) [/ B% y2 M R # f& J; t9 C7 U5 ]% D2 VNo " N2 t- {& g6 I/ m! K1 b # k2 F6 k% Q- U* v$ ~3 W* ?2 " m$ {* F$ V" ^+ ]3 W 00:00:81:65:c3:a0 , y+ X4 O" \: D1 @N/A 5 R3 f+ u6 h1 G6 Y Static 7 Y$ _* S) z7 D* m- z2 N& G$ B No ) o0 u" s' F6 l& v+ t- ^0 d 9 y4 N" f5 R7 ]* ^; f3 / [5 D% F* f) ?* t3 J' V$ { 00:00:a2:f7:c3:e4 * e' N8 b" Y7 r- i 25 & p q" s8 |( L6 z# a) I0 MDynamic : r+ ~, j, v U+ x9 ~7 t/ ~: d7 F 6 R& o( p$ m, O+ Y4 wNo ( K8 ^! d. b' i! R9 v% Y# x $ q) G$ s$ E3 _, M# y7 F3 ? 4 00:00:21:34:63:56 2 Dynamic . e1 Z: u0 u& u No B3 P' n6 O& B, B 以下略。 + p" n: E# o+ u, ?; Q8 ?% h! f　　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。 % h3 X9 P$ [$ ^# l + k9 V- n' ?% `7 X: n9 S+ n6 N & v% U; r5 Y, O) y+ K3 }% t 　　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 B- D1 K* F; p. |3 T 　　管理策略 / z5 i0 t2 J; _6 G9 ~" c , E6 e7 R7 V- z3 H! L/ r" X8 ] + _. T' d+ C0 D　　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。 , J5 f6 x4 n* z+ M2 u D . A% B0 J" T5 k+ K! t( {* }1 a : R' K" O6 H$ h4 p r) Y　　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。 5 N0 a& j, J7 h. ~ F& l* v" Z 0 t) `- J8 C0 e$ M# v, E4 H# S　　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。 / h1 B- `" ]' ~! P: s6 E5 k8 ? 　　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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