查IP位址/如何解決局域網IP衝突問題

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網路簡介

  作為典型的企業網架構,本單位網路拓撲結構大致分為三級,並全部採用北電產品。第一級由ATM交換機組成,網路服務器、多媒體工作站等工作在主幹網路上,第二級由大量的乙太網交換機構成,對第三級桌面提供高密度埠。並根據劃分出的VLAN(Vitual Local Area Network)提供實際的VLAN埠。網路協定採用TCP/IP,IP位址規劃使用靜態IP位址分配,由網管員統一規劃。

  問題的提出

  我們知道,對於在Internet和Intranet網路上,使用TCP/IP協定時每台主機必須具有獨立的IP位址,有了IP位址的主機才能與網路上的其他主機進行通訊。隨著網路應用大力推廣,網路用戶端急劇膨脹,由於靜態IP位址分配,IP位址衝突的麻煩相繼而來。IP位址衝突造成了很壞的影響,首先,網路用戶端不能正常工作,只要網路上存在衝突的機器,只要電源打開,在客戶機上都會頻繁出現位址衝突的提示:“如果網路上某項應用的安全策略(諸如訪問許可權,存取控制等)是基於IP位址進行的,這種非法的IP用戶會對應用系統的安全造成了嚴重威脅。

  分析原因

  出現問題有時並不能及時發現,只有在相互衝突的網路用戶端同時都在開機狀態時才能顯露出問題,所以具有相當的隱蔽性。分析原因有如下幾種情況可以造成IP位址衝突。

  1、很多用戶對TCP/IP並不瞭解,不知道“IP地址”、“子網路遮罩”、“默認閘道”等參數如何設置,有時用戶不是從管理員處得到的上述參數的資訊,或者是用戶無意修改了這些資訊;2、管理員或用戶根據管理員提供的上述參數進行設置時,由於失誤造成參數輸錯;3、在客戶機維修調試時,維修人員使用臨時 IP位址應用造成;4、有人竊用他人的IP地址。

  解決方法

  接到衝突報告後,我們首先確定衝突發生的VLAN。通過IP規劃的vlan定義,和衝突的IP地址,找到衝突地址所在的網段。這對成功地找到網卡MAC位址很關鍵,因為有些網路命令不能跨網段存取。

  首先將客戶機與網路隔離,讓非法的IP位址的微機在網上運行,網管員便可以設法找到它了。應用網路測試命令有ping命令和arp命令。使用ping命令,假設衝突的IP位址為10.119.40.40,在msdos視窗,命令格式如下,其中斜體部分是命令結果。

  C:\WIDOWS\〉ping 10.119.40.40

  Request timed out

  Reply from 10.119.40.40 : bytes=32 time〈1ms TTL=128 略

  我們之所以要ping這台機器,是出於兩個目的,首先我們要知道我們要找的機器確實在網路上,其次,我們要知道這台機器的網卡的MAC位址,那麼我們如何知道它的MAC位址哪?這就需要使用第二個命令arp:arp命令只能在某一個VLAN中使用有效,它是低層協議,並不能跨路由。

  

  C:\WIDOWS\〉arp -a

  

  Interface: ...... on Inerface ......

  

  Internet Address/Physical Address/Type

  

  10.119.40.40/00-00-21-34-63-56/ dynamic 以下略

  

  以上列表表示出衝突IP位址10.119.40.40 處網卡的MAC位址為00-00-21-34-63-56。接下來我們要找的是MAC地址為00-00-21-34-63-56的網卡的具體物理位置。

  

  網路簡介中已經說明,每台客戶機的網卡直接連接到第二級交換機上,接下來面對大量的乙太網交換機,我們要查找是衝突MAC所對應交換機埠。本網路中與客戶連接的設備是Bay的303/304,本文以303為例,描述如何查找某一個MAC位址所在的埠位置。Bay303的網管有多種方式,下面僅以 Web流覽器方式描述查找非法MAC的方法。

  

  在查找之前,首先要確定VLAN內的交換機位置,查出這些交換機的IP位址,使用交換機位址可以訪問該交換機的網管資訊。

  * 在網管員的機器上啟動流覽器

  * 鍵入交換機的IP地址

  * 提示登陸資訊後輸入用戶名和密碼

  * 進入“MAC Address Table”選項

  顯示表格如下:

  Index/MAC address/Learned on Port/Learning Method/Filter Packets to this Address 1

  00:00:21:34:63:56

  13

  Dynamic

  No

  2

  00:00:81:65:c3:a0

  N/A

  Static

  No

  3

  00:00:a2:f7:c3:e4

  25

  Dynamic

  No

  4

  00:00:21:34:63:56

  2

  Dynamic

  No

  以下略。

  此時你可以看到索引的第4項,它正是我們要查找的MAC位址,它的埠號為2。根據綜合佈線資料,可以查找出相應的資訊點的物理位置,從而定位到所連接的微機位置。當然,在此是針對特有的交換機所舉的例子,在實際工作中我們要查找很多台交換機,才能找到我們要找的MAC地址,當VLAN中存在大量的交換機時,我們需要在這些交換機中逐個去查找,直到找到為止,這是一個相當煩瑣的事情。

  

  對於某一交換機的埠中存在下聯交換機的情況,因為交換機支援多個MAC位址,會在上級的MAC表中有下級MAC的記載,所以首先查找上級交換機MAC表,確定較具體位置後再去查找下一級交換機,這樣會大幅度地縮減查找範圍。

  

  管理策略

  

  對於局域網來講此類IP位址衝突的問題會經常出現,用戶規模越大,查找工作就越困難,所以網路管理員必須深思加以解決。目前有兩種方案,一是使用動態IP位址分配(DHCP),另一種方案是使用靜態位址分配,但必須加強MAC位址的管理。

  

  用動態IP位址分配(DHCP)的最大優點是用戶端網路的配置非常簡單,在沒有管理員的幫助和干預的情況下,用戶自己便可以對網路進行連接設置。但是,因為IP位址是動態分配的,網管員不能從IP位址上鑒定客戶的身份,相應的IP層管理將失去作用。而且使用動態IP位址分配需要設置額外DHCP伺服器。

  

  使用靜態IP位址分配可以對各部門進行合理的IP位址規劃,能夠在第三層上方便地跟蹤管理,如果我們通過加強對MAC地址的管理,同樣也會有效地解決這一問題。

  

  在網路用戶連網的同時,建立IP位址和MAC位址的資訊檔案,自始至終地對局域網客戶執行嚴格的管、登記制度,將每個用戶的IP位址、MAC位址、上聯埠、物理位置和用戶身份等資訊記錄在網路管理員的資料庫中。試想,在我們上述的案例中,如果知道了非法用戶的MAC位址後,我們可以從管理員資料庫中進行查尋,如果我們對MAC位址記錄全面,我們便可以立即找到具體的使用人的資訊,這會節省我們大量寶貴時間,避免大海撈針的煩惱。同時我們對於某些應用應避免使用IP位址來進行許可權限制,如果我們從MAC位址上進行限制相對來說要安全的多,這樣可以有效地防止有人竊取IP位址的僥倖行為。

     

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