CN102170484B - 一种ip地址冲突检测方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种互联网协议IP地址冲突检测方法和设备，所述方法包括：接收免费地址解析协议ARP报文；如果收到的所述ARP报文的源IP地址和自身的IP地址相同，则以所述IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并广播发送；根据对所述ARP请求报文的响应情况判断网络中是否存在两个以上的IP地址冲突。本发明实施例提供的IP地址冲突检测方法通过以太局域网中的主机收到与自身IP地址相同的免费ARP报文时主动广播发送ARP免费报文，从而可以自动修复由于IP冲突导致的流量异常，并可以快速发现和定位网络中存在的两个以上的IP地址冲突，提高了网络的可靠性。

Description

一种IP地址冲突检测方法和设备

技术领域

本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种互联网协议IP地址冲突检测方法和设备。

背景技术

随着网络技术的不断发展，网络应用已经越来越普及了。目前网络中有各种各样的网络设备，虽然它们运行不同的操作系统，但传输控制协议/互联网协议TCP/IP协议族允许它们互相进行通信。TCP/IP协议族，是不同层次上的多个协议的组合，每一层负责不同的功能，其中数据链路层通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡，它们一起处理与电缆或其他任何传输媒介的物理接口细节。数据链路层有物理地址，也就是媒体接入控制MAC(Media Access Control)地址，MAC地址是全球唯一的。当有数据发送时，源网络设备查询对端设备的MAC地址，然后将数据发送过去。网络层处理分组在网络中的活动。由于MAC地址通常存在于一个平面地址空间，没有清晰的地址层次，而且，MAC地址固化在硬件中，灵活性较差，因此对于不同网络之间的互连通信，我们通常使用基于软件实现的网络层地址，也就是IP地址来通信。如果在一个互联网络内，两个不同的主机或者设备同时使用同一个IP地址时，两者将会冲突，一旦网络中出现IP地址冲突，就会严重影响网络上运行的业务。因此如何实现IP地址冲突的检测就显得尤为重要。

现有技术中比较常用的检测IP地址冲突的方法是免费地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol)方法。例如主机101、102和103相互直连组成一个全连接的局域网络，主机102上有一个IP地址为1.1.1.1。免费ARP方法中当主机101配置了与主机102相同的IP地址1.1.1.1时，主机101会广播发送免费ARP报文给主机102和主机103，此时，主机103会根据免费ARP报文更新自己的ARP表项，而主机102会回复给主机101一个ARP响应报文，通知主机101存在IP地址冲突，但是该IP地址冲突只有主机101和主机102知道，而主机103无法得知，从而导致主机103上发往IP地址1.1.1.1主机的流量会被错误地发送到主机101上。

免费ARP方法存在的问题在于，网络中发生IP地址冲突后除了发生IP地址冲突的网元之外的其它网元无法及时得知网络中存在IP地址冲突，对IP冲突无法进行自愈，从而使正常的网络通信收到很大影响。

发明内容

为了解决现有的免费ARP方法检测IP地址冲突中存在的问题，本发明实施例提供一种互联网协议IP地址冲突检测方法，所述方法包括：

接收免费地址解析协议ARP报文；

如果收到的所述ARP报文的源IP地址和自身的IP地址相同，则以所述IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并广播发送；

根据对所述ARP请求报文的响应情况判断网络中是否存在两个以上的IP地址冲突。

本发明实施例还提供一种互联网协议IP地址冲突检测设备，所述设备包括：

ARP报文接收单元，用于接收免费地址解析协议ARP报文；

ARP报文比较单元，用于比较所述ARP报文接收单元收到的免费ARP报文的源IP地址和所述IP地址冲突检测设备的IP地址是否相同，如果相同，则通知ARP报文发送单元存在冲突ARP表项；

ARP报文发送单元，用于收到所述ARP报文比较单元发送的存在冲突ARP表项的通知时，以所述冲突ARP表项的IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并发送；

IP地址冲突判断单元404，用于判断所述ARP报文接收单元401接收到的ARP响应报文中源MAC地址是否与在前收到的源IP地址为所述IP地址冲突检测设备40的IP地址的免费ARP报文的源MAC地址相同，如果不相同，则确定网络中有两个以上的IP地址冲突。

本发明实施例提供的IP地址冲突检测方法和设备通过以太局域网中的主机收到与自身IP地址相同的免费ARP报文时主动广播发送ARP免费报文，从而可以自动修复由于IP冲突导致的流量异常，并可以快速发现和定位网络中存在的两个以上的IP地址冲突，，提高了网络的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种IP地址冲突检测方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的一种IP地址冲突检测方法的示意图。

图3为本发明实施例提供的IP地址冲突检测的方法的示意图。

图4为本发明实施例提供的一种IP地址冲突检测设备的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图，对本发明作进一步地详细说明。

参见图1，本发明实施例提供一种IP地址冲突检测方法，所述方法包括：

101：接收免费ARP报文。

进一步参见参见图2，主机101、102和103相互直连为一个全连接的局域网，其中IP地址1.1.1.1已经在主机102上配置了，当主机101配置所述IP地址1.1.1.1后，会在局域网中广播发送免费ARP报文，所述ARP报文可以是ARP请求(ARP Request)报文或ARP响应(ARP Reply)报文。在局域网络中主机102和主机103会接收到所述ARP报文。

102：如果收到的所述ARP报文的源IP地址和自身的IP地址相同，则以所述IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并广播发送。

例如，当主机103收到所述主机101发送的免费ARP报文时，会根据所述免费ARP报文更新自己的ARP表项，在ARP表项中将主机101的MAC地址与所述IP地址1.1.1.1相关联。当主机102收到所述主机101发送的免费ARP报文时，由于主机102才是IP地址1.1.1.1的合法持有者，因此为了将主机103根据免费ARP报文错误更新的ARP表项纠正过来，主机102以冲突的IP地址1.1.1.1为源IP地址构造免费ARP报文并在以太局域网中广播发送。主机103收到所述主机102广播发送的ARP报文后，会根据所述ARP报文更新自己的ARP表项，将IP地址1.1.1.1重新与主机102的MAC地址正确关联。

103：检查收到的ARP响应报文的源MAC地址是否与在前收到的所述ARP广播报文源MAC地址相同，如果不相同，则确定网络中有两个以上的IP地址冲突。

进一步参见图3，主机102发送完免费ARP报文之后，在一预设时间内，如果收到对应主机102先前发送的免费ARP报文的ARP响应报文，则检查该ARP响应报文中的源MAC地址是否与主机102先前收到的免费ARP报文的源MAC地址相同，如果不同，表明局域网内存在两个以上的IP冲突。比如下图中当主机102和主机104之间已经存在IP地址为1.1.1.1的IP地址冲突，而新加入的主机101再次配置了冲突的IP地址1.1.1.1，并发送了免费ARP广播报文。主机102收到主机101发送的ARP广播报文后，会以冲突的IP地址1.1.1.1为源IP地址广播发送免费ARP报文，在发送完所述免费ARP报文后，主机102会收到主机101和104回复的ARP响应报文。主机102判断出主机104回复的响应ARP报文中的源MAC地址与主机101一开始广播发送的免费ARP报文的源MAC地址不同，则确定网络中存在多个冲突的IP地址。在这种情况下，因为无法确定主机102和主机104谁是1.1.1.1的合法持有者，所以无法自动修复所述的IP地址冲突，但可以例如通过显示IP地址冲突告警或者发送IP地址冲突消息来提示网络中存在IP地址冲突。

本发明实施例提供的IP地址冲突检测方法通过以太局域网中的主机收到与自身IP地址相同的免费ARP报文时主动广播发送ARP免费报文，从而可以自动修复由于IP冲突导致的流量异常，并可以快速发现和定位网络中存在的两个以上的IP地址冲突，，提高了网络的可靠性。

参见图4，本发明实施例提供一种IP地址冲突检测设备40，所述设备包括：

ARP报文接收单元401，用于接收免费地址解析协议ARP报文；

ARP报文比较单元402，用于比较所述ARP报文接收单元401收到的免费ARP报文的源IP地址和所述IP地址冲突检测设备40的IP地址是否相同，如果相同，则通知ARP报文发送单元403存在冲突ARP表项；

ARP报文发送单元403，用于收到所述ARP报文比较单元402发送的存在冲突ARP表项的通知时，以所述冲突ARP表项的IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并发送；

IP地址冲突判断单元404，用于判断所述ARP报文接收单元401接收到的ARP响应报文中源MAC地址是否与在前收到的源IP地址为所述IP地址冲突检测设备40的IP地址的免费ARP报文的源MAC地址相同，如果不相同，则确定网络中有两个以上的IP地址冲突。

进一步参见图2，举例来说，所述IP地址冲突检测设备40可以为所述主机102，也可以为所述主机102中的一个模块，或者为独立于所述主机102的一个设备。以下以所述IP地址冲突检测设备40为所述主机102中的一个模块为例对本实施例进行描述。主机101、102和103相互直连为一个全连接的以太局域网，其中IP地址1.1.1.1已经在主机102上配置了，当主机101配置所述IP地址1.1.1.1后，会在局域网中广播发送免费ARP报文，所述ARP报文可以是ARP请求(ARP Request)报文或者是ARP响应(ARP Reply)报文。当所述IP地址冲突检测设备40的ARP报文接收单元401接收到所述免费ARP报文时，所述ARP报文比较单元402比较接收到的所述ARP报文的源IP地址和所述主机102的IP地址是否相同，如果发现所述ARP报文的源IP地址和主机102的IP地址相同，则所述ARP报文比较单元402通知所述ARP报文发送单元403存在冲突ARP表项。所述ARP报文发送单元403收到所述ARP报文比较单元402发送的存在冲突ARP表项的通知时，以主机102的IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并广播发送。

所述IP地址冲突判断单元404在所述ARP报文接收单元收到针对所述ARP报文发送单元403发送的所述ARP免费报文的ARP响应报文时，检测所述ARP响应报文的源MAC地址与所述ARP报文接收单元401在前接收的所述免费ARP报文的源MAC地址是否相同，如果不相同，则确定网络中有两个以上的IP地址冲突。

本发明实施例提供的IP地址冲突检测设备通过收到与自身IP地址相同的免费ARP报文时主动广播发送ARP免费报文，从而可以自动修复由于IP冲突导致的流量异常，并可以快速发现和定位网络中存在的两个以上的IP地址冲突，提高了网络的可靠性。

通过以上的实施方式的描述，本领域的普通技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备、或者服务器、或者其他网络设备执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种互联网协议IP地址冲突检测方法，其特征在于，所述方法包括：

接收免费地址解析协议ARP报文；

如果收到的所述ARP报文的源IP地址和自身的IP地址相同，则以所述IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并广播发送；

根据对所述ARP请求报文的响应情况判断网络中是否存在两个以上的IP地址冲突；

所述根据对所述ARP请求报文的响应情况判断网络中是否存在两个以上的IP地址冲突包括：检查收到的ARP响应报文的源MAC地址是否与在前收到的所述ARP广播报文源MAC地址相同，如果不相同，则确定网络中有两个以上的IP地址冲突。

2.一种互联网协议IP地址冲突检测设备，其特征在于，所述设备包括：

ARP报文接收单元，用于接收免费地址解析协议ARP报文；

ARP报文比较单元，用于比较所述ARP报文接收单元收到的免费ARP报文的源IP地址和所述IP地址冲突检测设备的IP地址是否相同，如果相同，则通知ARP报文发送单元存在冲突ARP表项；

ARP报文发送单元，用于收到所述ARP报文比较单元发送的存在冲突ARP表项的通知时，以所述冲突ARP表项的IP地址为源IP地址构造免费ARP报文并发送；

IP地址冲突判断单元404，用于判断所述ARP报文接收单元401接收到的ARP响应报文中源MAC地址是否与在前收到的源IP地址为所述IP地址冲突检测设备40的IP地址的免费ARP报文的源MAC地址相同，如果不相同，则确定网络中有两个以上的IP地址冲突。

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