如何解决局域网IP冲突问题

韩冰

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网络简介 ) g( \ [+ y; Y1 A: e4 [ , V8 a' O' s5 {; B- l |& b 3 K1 R" |0 a; r. M+ f/ q c/ H7 X: `　　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。 ) H) c- F9 Q! S4 r X / q0 u7 |: w8 r1 f* I 　　问题的提出 0 ~, K9 Q& B7 Z/ o / k) |+ v: B$ Y$ n/ s' O/ [ ) Q% B z* k2 E' f. }8 ^　　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。 7 R6 Y6 c- C! m* V# \9 b 　　分析原因 3 q. {& K) l3 ^/ Y' O- w ! Z, @7 x1 p m: W, t7 \/ l; o9 v( t 　　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。 6 [. e ], D! }! {6 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。 x% F5 k) g' t" l% S1 \( K" X ' C* X F7 O* \) Z/ B: v 1 ?" U8 m) a/ ~# r$ Y+ E% f　　解决方法 ( \3 s: _( r* p4 ?7 a- x& A6 S7 o, x ) K G6 E3 y: \　　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。 . c5 I6 u/ f4 v7 p; m# s w! g0 V9 k- N1 `) o( b, X 4 j% j6 W! u, W + N* ]# V; ` 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。 , i8 T3 Y1 q* L; U" V 　　C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40 # z7 ]) z) D/ K- f3 w3 ^, C7 S. [ 　　Request timed out ! D8 Y0 t2 u- G i v( J" d- Y- j5 w　　Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略 - Z+ B6 I% t9 g; F& L6 t( k ; d% x" a. ?) M' V5 F$ g 　　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。 - }- h9 b6 [2 p. N; Y5 E ) [" o+ [$ {5 h* ^( ^ ) l) T: A6 S* q5 s　　C:\WIDOWS\〉arp -a . ?; U4 ~$ U( \1 c# H * `4 g4 R! B! k9 {) @ : z, x- V) i. E6 l) Y( X　　Interface: ...... on Inerface ...... ' A- M4 N1 @- [ 　　Internet Address/Physical Address/Type I3 m9 u( p; J k, V) ~/ {, z 5 @+ d5 }" I( _* }　　10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略 ]# k+ g# g' A0 }; m$ ^ K u2 f& M3 Q( z ! H O" [% Z; P; K: @8 @0 {- \　　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。 # }: T, P: `6 a $ E1 [- O: ?. s9 ^/ c# E* c 　　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。 " Y; T% D, w/ ^& E% j/ z . E' s7 g$ W7 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。 8 S+ o' @7 s( p0 ~ 　　* 在网管员的机器上启动浏览器 9 V! M4 K5 w+ ]$ o6 }' W! I 1 O7 _/ }% v1 _9 H8 s9 M * U* e7 q& f4 x& [" \6 R　　* 键入交换机的IP地址 D1 S0 ^% I$ X/ b 1 e: L6 I+ O2 Y( ^ 3 U& R; z+ B; L- K" D: k3 ~2 M; t / g; j8 |. D+ k, ]$ X3 i　　* 提示登陆信息后输入用户名和密码 / ~2 N# U& Q: \6 c" H2 o- u# \ $ c2 l U# c f% }; ~% O4 ~　　* 进入“MAC Address Table”选项 5 V+ L% r0 B( H1 y 9 M1 B1 o6 d8 A　　显示表格如下： 2 g: ~, @7 X& Y6 i+ g! P/ F 9 a9 Y9 O% M6 X# a0 |1 t2 D2 R ) L- E! C: \3 J% _; k3 a, qIndex/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1 ) J/ n* d2 P7 U00:00:21:34:63:56 $ r- f9 Q- f# J9 @ @ 13 ' M" `6 p2 w' X( U; e+ ]/ t) K! z p! g, n 8 a: g* h. `9 yDynamic ' a: v5 y9 u# j/ N* mNo . ^ }$ p! e& D: | B/ Y : f: U7 w* X9 K4 J, q& S$ C) `' f ( I4 c; { c2 P5 \8 e; z2 & Q# o$ x: a: Y# g& o; b 00:00:81:65:c3:a0 / D' {, v1 m6 E. V" [8 l vN/A ) Q* v, f9 n% x: B% b, EStatic 3 j7 Y0 b5 w9 g* QNo 3 % ~; b0 Q* w) k00:00:a2:f7:c3:e4 0 e% m# R1 m- A O& [3 Y0 X P3 T! A 25 7 ~$ z# L7 P' p' j4 z Dynamic No 5 a2 H% }) o! p) l$ H$ c: G 4 : l2 h. W# w4 {" N; A( s 00:00:21:34:63:56 + m7 ]8 g9 j) q7 M1 Y$ H& ^5 E# ]3 R ! I5 R3 k1 N9 ~9 L6 w- e2 9 Z" S. D! e3 I" i3 b' Y - x% b; \; ~$ y3 _( j( e) D9 ~Dynamic 3 |3 @' P: E4 V4 Y; T 2 G+ |& u4 Y) d, xNo ; F `) q6 v- H, H$ I$ X 8 Z2 y% c% X; S) ^. N t: C" Y$ {; E , k; `" P1 \/ d8 [以下略。 7 }" b$ j! d. I. }7 }$ o" `　　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。 E3 A: a/ y* e& a) z 8 |& Y) b/ O/ Z' d: i" J+ T 5 }( y9 L- j5 e; v$ Q1 ^& c) E- U+ ] 　　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。 4 w9 _, q* B1 K : Z; o" I+ K- i# S: O ! D6 ]2 G! U4 W6 k: J 　　管理策略 $ {# Y. X. {+ p# q 5 I( M2 i1 [! E1 F: {! H 0 i9 g( {/ A9 o4 A( ?! ]3 i7 V' M　　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 A: {: g! f+ V+ ~' K! e0 M , N f( J+ q% ? N" l0 }4 b* E- u) 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。 ; d; Y, z9 _& x* C/ r7 H+ d, x 　　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。 ; [: _/ [) G v& q8 Q( V! a5 a 8 N( W6 F0 z, g, c 7 z# k/ y {8 ?/ E; }" m/ k　　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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