如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 8 U" r3 J0 m0 @& z 　　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。 2 W! L0 ]) T6 n- f" S/ ?) x + P. { `* F; P" l 　　问题的提出 . v3 d$ q3 }: m8 o( E8 g 3 y7 s' i4 t: C3 h& b 　　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。 % R' h* V/ v- g* s& _ 3 x% u8 Z& f: A7 x8 k; h0 v ?0 K+ _4 a6 B( V% I. ^8 }9 D　　分析原因 3 {4 r5 F) N4 w . _0 c) X% h% @2 O$ S. A- y# q' _. n5 z 4 a, |( [8 a, H! N8 M# h4 S+ }# g 4 ^# a A8 ?; n6 ?) N　　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。 , S9 P. f# L+ R6 j. I( P. V + z/ ?$ O" g9 l' p8 Y T/ _ 2 r. y5 x. A) z, f/ G6 \9 I2 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。 . {5 R) x+ a1 n1 s4 k 　　解决方法 3 L- z: ?3 M4 [* X0 _ 8 ^7 }7 Y, W& O + v9 C2 [# V! 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。 1 s9 u# e7 e; r8 }' ` 6 Z5 W2 z& ^, v' n6 _5 C4 C/ E ^ / _' y' [. _( Y- t( m+ i, 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。 　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 ' p: ]# X# V& d) Y8 Y. c. C 　　Request timed out ! _7 V: d8 Z8 ?8 ~5 x+ q 9 v. t. H4 x5 v+ ?* G+ ?( } & K+ U+ r7 |& {; e( _+ |　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 0 x$ f) a5 }- {1 f" P( I, A$ u 　　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。 @( i$ Z* l5 X8 z; O4 p 　　C:\WIDOWS\〉arp -a 2 a [" k( S8 S& `2 k　　Interface: ...... on Inerface ...... - @% l# A0 U; F; X& B' b 3 U1 d3 O$ ?. m! H$ D, D　　Internet Address/Physical Address/Type ; h1 ^4 N) @2 [# r7 [: U" O$ \ - ]3 S6 D8 E: `4 O$ ]' L2 Z　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 1 F, h- k) x8 [+ H1 E6 a 　　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。 % s( g! x# f- V, c7 f: ~ ! g3 j7 X( h; W" N 　　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。 / m6 F: B0 u' {$ E& g8 D, R $ S: U6 n) }0 ~ 9 Z/ x |, l0 ]. \6 u5 e( b # |4 w) I! [$ T1 h　　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。 ^0 n! b2 r8 d8 ] 3 h. T% m b, r/ }6 d- Q4 p& i) [' g　　* 在网管员的机器上启动浏览器 ' w0 v8 \+ `; v! f7 P; C4 v 0 t2 a+ l' R) m/ L$ H: K　　* 键入交换机的IP地址 . W. i* y5 v0 M/ `- h　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 2 r3 q# p& M/ J1 } . U4 M. P- ~3 j8 e0 n+ t, O 　　* 进入“MAC Address Table”选项 $ B6 o+ X, A9 h* H, G " I; U3 Q/ v: V6 ? ( v% ^0 T U6 s: h/ Y - D7 Q6 J5 u# P5 H; ^# ?　　显示表格如下： ' c: x Y6 j) H. n& z - r; N3 A9 a2 l9 J0 Z9 Y7 n \: a+ m 3 c5 U1 O" \& h; ]# {4 [* r) I Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 00:00:21:34:63:56 ; t& i0 O, c$ q C! V" ?13 Dynamic 4 p" O! l8 ?. l$ u ' d" r5 v0 k$ X- cNo / Z( c& ~( `' f+ i( j y $ Y0 h* @8 x" C' I+ L$ }) V* @ 2 00:00:81:65:c3:a0 * o7 f4 X) n6 f4 Z N/A F& B% V3 S! w% O1 e/ g; g, X L' Y7 m Static # w6 h$ N5 D& B% gNo # k( U8 z J) r; W7 @0 u 5 n2 ~) t# A' C+ ^ 7 J. x$ j3 g6 ]6 N0 {3 00:00:a2:f7:c3:e4 # r( N8 x1 K; {, S' T25 ! Y; N; t/ M5 n: W Dynamic % n0 v! X. }0 A \8 t+ I- w No " z6 L) z7 B' H( W& u" H6 { 4 00:00:21:34:63:56 7 }% R" P; R9 d& f( v: y, K1 ~ 2 3 c( O0 ~0 n: e3 _) ^$ ^. O# l7 `Dynamic " O% P3 N8 R ]' X 7 _, z# p1 ^' w, _9 H, zNo , L4 W& j9 @5 X; @& H# \ ; T9 O- _* G6 |以下略。 1 r3 @" h, V; {- {: ]/ a& e 　　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。 + K$ U- \/ D2 X1 J0 X- y+ L) T # z; K7 L2 x. S! _　　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。 　　管理策略 　　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。 　　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。 : f7 ?" \2 S/ D0 x4 f : a' u; Q3 \* x. O% ?, w　　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。 $ A/ C, r, ^: @9 q. }& @ ) F4 R: g6 k7 R; v9 D* i! m4 h" i 4 H+ J$ ?7 V$ k9 c　　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。 . i* U1 l9 c6 G P+ V+ U# `7 N

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