如何让IP&MAC绑定软着陆

    概述

    我们知道因特网是全世界范围内的计算机联为一体而构成的通信网络的总称。联在某个网络上的两台计算机之间在相互通信时，在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息，这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接受数据的计算机的地址。象这样，人们为了通信的方便给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址，该标识地址就是我们今天所要介绍的IP地址。根据TCP/IP协议规定，IP地址是由32位二进制数组成，而且在INTERNET范围内是唯一的。例如，某台联在因特网上的计算机的IP地址为： 11010010 01001001 10001100 00000010 很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。人们为了方便记忆，就将组成计算机的IP地址的32位二进制分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成十进制数，这样上述计算机的IP地址就变成了：210.73.140.2。

    MAC地址概念

    Mac地址就是在媒体接入层上使用的地址，通俗点说就是网卡的物理地址，现在的Mac地址一般都采用6字节48bit(在早期还有2字节16bit的Mac地址)。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。这个地址与网络无关，也即无论将带有这个地址的硬件(如网卡、集线器、路由器等)接入到网络的何处，它都有相同的MAC地址，MAC地址一般不可改变，不能由用户自己设定。

    MAC地址前24位是由生产厂家向IEEE申请的厂商地址。后24位就由生产厂家自行拟定了 (早期的2字节的却不用申请) 。

    IP地址和MAC地址的关系

    IP地址是根据现在的IPv4标准指定的，不受硬件限制比较容易记忆的地址，长度4个字节。而 MAC地址却是用网卡的物理地址，保存在网卡的EPROM里面，与硬件有关系，比较难于记忆，长度为6个字节。

    虽然在TCP／IP网络中，计算机往往需要设置IP地址后才能通讯，然而，实际上计算机之间的通讯并不是通过IP地址，而是借助于网卡的MAC地址。IP地址只是被用于查询欲通讯的目的计算机的MAC地址。

    ARP协议是用来向对方的计算机、网络设备通知自己IP对应的MAC地址的。在计算机的 ARP缓存中包含一个或多个表，用于存储IP地址及其经过解析的以太网MAC地址。一台计算机与另一台IP地址的计算机通讯后，在ARP缓存中会保留相应的MAC地址。所以，下次和同一个IP地址的计算机通讯，将不再查询MAC地址，而是直接引用缓存中的MAC地址。

    在交换式网络中，交换机也维护一张MAC地址表，并根据MAC地址，将数据发送至目的计算机。

    地址冲突几种情况？

    一个网络中常常IP地址的分配是通过DHCP和手工指定的两部分完成的，DHCP动态分配可以解决大量的管理员IP分配地址的工作，但也同样带来了地址是有租约的问题，即客户端的IP是经常变化的，手工指定的IP地址是相对固定的，但工作量比较大，通常是少部分服务器地址是手工指定的。什么情况下会有地址冲突呢?

    1、 客户端没有使用一个动态分配的IP地址，使用了网络中存在的IP地址造成了冲突。

    2、 某设备中病毒造成了IP地址冲突，影响网内其他设备的正常运行。

    3、 非正规渠道网络设备造成MAC地址冲突，造成管理上的不便。

    传统IP和MAC地址绑定的做法

    1、方案1――基于端口的MAC地址绑定

    通过命令设置交换机上某个端口绑定一个具体的MAC地址，这样只有这个主机可以使用网络，如果对该主机的网卡进行了更换或者其他PC机想通过这个端口使用网络都不可用，除非删除或修改该端口上绑定的MAC地址，才能正常使用。

    2、方案2――基于MAC地址的扩展访问列表

    此功能与方案1大体相同，但它是基于端口做的MAC地址访问控制列表限制，可以限定特定源MAC地址与目的地址范围。

    3、方案3――IP地址的MAC地址绑定

    只能将方案1或2与基于IP的访问控制列表组合来使用才能达到IP-MAC 绑定功能。

    上述所提到的方案1是基于主机MAC地址与交换机端口的绑定，方案2是基于MAC地址的访问控制列表，前两种方案所能实现的功能大体一样。如果要做到IP与MAC地址的绑定只能按照方案3来实现，可根据需求将方案1或方案2与IP访问控制列表结合起来使用以达到自己想要的效果。 注意：以上功能在某系列交换机上可以实现，但是需要注意的是其他交换机需要运行增强的软件镜像(Enhanced Image)。

    从表面上看来，绑定MAC地址和IP地址可以防止内部IP地址被盗用，但实际上由于各层协议以及网卡驱动等实现技术，MAC地址与IP地址的绑定存在很大的缺陷，并不能真正防止内部IP地址被盗用。

    摩卡软件IP&MAC绑定软着陆

    摩卡软件在行业内具有十年的网络管理经验，摩卡软件与业内资深设备厂商Cisco形成了良好的合作伙伴关系，摩卡软件对网络监控的主要优势如下：

    B/S结构：支持B/S结构，无需安装客户端软件，使应用更广泛。

    拓扑自动发现：网络拓扑的自动发现，可以支持CDP协议和其他标准协议，设备的检测支持ICMP和SNMP GET多种方式。

    超越原厂家的监控：Cisco和华为等厂家可能不会想到，摩卡软件不仅仅是CiscoWorks和Quidview厂家网管软件的简单拼凑，而是实现了多种混很复杂情况的监控，摩卡软件利用与厂家合作关系的优势结合网络管理经验，提出一套超越设备制造商的网络监控管理。

    IP和MAC绑定：摩卡业务服务管理(Mocha BSM)的基于网络拓扑的IP和MAC绑定可以发现IP和MAC地址的变更。

 
    摩卡业务服务管理(Mocha BSM)的IP-MAC的监控目标

    IP和MAC绑定可以实现如下监控目标：

    IP地址变更

    可以将网络中的IP地址作为一种资源进行监控，当有IP地址新增或变更都可以产生告警，从而有效的进行IP地址资源的管理，同时可以输出报表用于统计分析。

    MAC地址变更

    可以将网络中的MAC地址作为一种资源进行监控，当有MAC地址新增或变更也可以产生告警，从而有效的管理网络中的MAC地址资源，也可以输入报表用于统计分析。

    端口绑定信息

    端口绑定信息可以清晰的反应出IP地址、MAC地址上联网络设备名称、端口名称及端口状态。