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学校校园网络IP地址的管理及IP、MAC、端口的绑定

2015-07-06 10:44 来源:学术参考网 作者:未知
摘要:文章以龙岩市农业学校局域网为实例研究对象,介绍了ip地址的管理及ip地址的绑定技术。
关键词:ip地址;mac地址;arp协议;端口;绑定
1ip地址相关知识介绍
ip地址也可以称为互联网地址或internet地址,是用来唯一标识互联网上计算机的逻辑地址。每台连网计算机都依靠ip地址来标识自己,ip地址必须唯一。ip地址的表示:4个以小数点隔开的十进制整数就是一个ip地址。每部分的十进制的整数实际上由8个二进制数组成。ip的结构和分类:在ip地址的这四部分中,又可以分成两部分,一部分是网络号network(用来标识不同的网络),一部分是主机号(标识用于特定网络区域内的某台主机)。ip地址的网络部分是由iana(internet地址分配机构)统一分配的,而主机位ip地址是由得到网络地址的机构或组织自行分配。我们把ip地址分成a、b、c、d、e类:a类地址,第一组表示网络,后面三组表示主机。b类地址,第一,二组表示网络,后面两组表示主机。c类地址,第一,二,三组表示网络,最后一组表示主机。为了确定ip地址的网络号和主机号如何划分,使用到了掩码。也就是说在一个ip地址中,通过掩码来决定哪部分表示网络,哪部分表示主机。WWW.133229.COM大家规定,用“1”代表网络部分,用“0”代表主机部分。也就是说,计算机通过ip地址和掩码才能知道自己是在哪个网络中。ip地址的获得:有两种方式,一种是静态方式,一种是动态方式。
2ip地址及其管理
ip地址管理是成功的逻辑设计的基础。任何一台在局域网中“活动”的工作站,它都是通过ip地址这个“身份”与其他工作站进行沟通交流的,只要我们能安全妥善地管理好局域网中的所有ip地址,就能确保局域网始终处于高效运行状态之中。学校从组建校园网以来一直采用用户静态ip地址分配。所有网络用户入网前需要事先从网络中心申请获取静态ip地址。网络中心收到申请后在用户接入的二层交换机上完成一次用户ip-mac-接入交换机端口的绑定,使用这种方法来确认最终用户,消除ip地址盗用等情况。学校统一规划分配ip地址给每个终端机器,并建立ip地址分配登记表,统计每个终端机器网卡的mac地址,建立ip地址与mac地址对照表。在交换机上采用vlan(virtuallan,虚拟局域网)技术解决广播带来的不良影响。我们学校划分vlan的方式是基于接口来划分vlan。交换机通过接口和客户端相接,只要通过配置命令将交换机的接口分给不同的vlan,就相当于把这些客户端划分到了不同的广播域。将接口划分到vlan的方式如下:以华为3100ei系列交换机为例,登录进入交换机,输入管理口令进入系统视图,敲入命令:
[h3c]vlan1
[h3c-vlan1]quit
[h3c]vlan2to4//创建vlan
[h3c]vlan2


[h3c-vlan2]portethernet1/0/9toethernet1/0/16//添加9到16口到vlan2
执行上述命令,可在3100ei交换机创建4个vlan,并将相应的端口划分到对应的vlan中。
3ip地址的绑定技术
3.1基于交换机的ip地址、mac地址、端口的绑定
①mac地址及mac地址的作用。mac地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址,由网络设备制造商生产时写在硬件内部。mac地址在计算机里都是以二进制表示的,mac地址通常表示为12个16进制数,每2个16进制数之间用冒号隔开,如:00-11-d8-29-09-78就是一个mac地址,其中前6位16进制数00-11-d8代表网络硬件制造商的编号,它由ieee(电气与电子工程师协会)分配,而后3位16进制数29-09-78代表该制造商所制造的某个网络产品(如网卡)的系列号。只要你不去更改自己的mac地址,那么你的mac地址在世界是惟一的。无论是局域网,还是广域网中的计算机之间的通信,最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始节点出发,从一个节点传递到另一个节点,最终传送到目的节点。数据包在这些节点之间的移动都是由arp(addressresolutionprotocol:地址解析协议)负责将ip地址映射到mac地址上来完成的。数据包在传送过程中会不断询问相邻节点的mac地址。
②交换机、端口、ip地址三者的绑定。为了防止ip地址被盗用,就通过简单的交换机端口绑定(端口的mac表使用静态表项),可以在每个交换机端口只连接一台主机的情况下防止修改mac地址的盗用。第一种方法:如果是可网管交换机还可以提供:交换机、端口、ip地址三者的绑定,一般绑定mac地址都是在交换机和路由器上配置的。以华为3100ei系列交换机为例,登录进入交换机,输入管理口令进入系统视图,敲入命令:
[h3c]amuser-bindmac-addrmacip-addripinterface端口号
执行上述命令将每个端口与相应的计算机mac地址、ip地址绑定,保存并退出。
第二种方法:同样以华为3100ei交换机为例,登录进入交换机,也可以基于dhcp地址检查功能实现ip地址与mac地址的绑定。同样采用上述操作,登录进入交换机,输入管理口令进入系统视图,敲入命令:[h3c]dhcp-securitystaticipmac
此命令将ip地址与mac地址绑定。
通过这些设置,可以将局域网中的ip地址和mac地址绑定,任何人在终端上任意更改ip地址,都不能使其登陆互连网,这样就便于网络管理员更好的维护整个网络的正常、安全的运行。
3.2应用arp绑定ip地址和mac地址
①什么是arp及arp的作用。我们知道,当我们在浏览器里面输入网址时,dns服务器会自动把它解析为ip地址,浏览器实际上查找的是ip地址而不是网址。那么ip地址是如何转换为第二层物理地址(即mac地址)的呢?在局域网中,这是通过arp协议来完成的。arp(addressresolutionprotocol)即地址解析协议,arp协议为ip地址到对应的mac地址之间提供动态映射。在以太网中,一个主机要和另一个主机进行直接通信,必须要知道目标主机的mac地址。arp协议的基本功能就是通过目标设备的ip地址,查询目标设备的mac地址,以保证通信的顺利进行。arp协议对网络安全具有重要的意义。通过伪造ip地址和mac地址可实现arp欺骗,能够在网络中产生大量的arp通信量使网络阻塞。


②使用arp绑定ip地址和mac地址。在每台安装有tcp/ip协议的电脑里都有一个arp缓存表,表里的ip地址与mac地址是一一对应的。我们可以在arp表里将合法用户的ip地址和网卡的mac地址进行绑定。当有人盗用ip地址时,尽管盗用者修改了ip地址,但由于网卡的mac地址和arp表中对应的mac地址不一致,那么也不能访问网络。以华为3100ei系列交换机为例,登录进入交换机,输入管理口令进入系统视图,敲入命令:[h3c]arpstaticipmac
执行上述命令,可将相应计算机的ip地址和mac地址绑定。
例如:[h3c]arpstatic21.90.21.100-80-1c-90-80-41(将ip地址21.90.21.1和网卡mac地址00-80-1c-90-80-41绑定);
tcp/ip作为internet网络协议,已经被广泛用于各种类型的局域网络。而ip地址作为网络中的主要寻址方式,也已经被各种操作系统广泛采用,因此ip地址在网络管理中显得尤为重要。
参考文献:
[1]潘爱民.计算机网络(第四版)中文版[m].北京:清华大学出版社,2004.
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