摘 要 在小型局域网尤其是家庭组网中,经常遇到这样的情况:本地连接显示已连接,QQ可以登陆,但无法浏览网页、收发邮件等。用调度程序测试DNS和DHCP服务器,检测正常。重装网卡驱动程序并更换网卡、路由器后现象依旧;重装操作系统、重启路由器并重新设置路由,结果依旧;考虑到是否由于IP地址和网卡MAC地址绑定的问题,利用arp-d Ip-Address MAC-Address命令释放,重启modem,甚至更换电脑问题依然无法解决。本文针对这种现象产生的原因进行分析、研究并探讨解决问题的办法。
关键词 DNS DHCP MAC IP
一、故障的出现
当今是信息时代,网络时代,QQ、MSN、浏览网页、收发邮件、网络购物等等,是现代人生活中不可缺少的一部分。许多家庭拥有不只一台电脑,或者相邻几家也要上网,为了降低网络费用,家庭内部或者邻居之间组建小型局域网的现象十分普遍。要组建家庭局域网最常见的是用modem和路由器配合来组建,设置好路由器,连上modem即可多机同时上网。
本实例中通过有线电视珠江宽带组网方式,网络拓扑图展示。其中modem是珠江宽带的调制解调器,路由器是四口D-link524M。具体实施步骤:
第一步、单机通过modem连网
把电脑桌面上的本地连接属性的IP和DNS设置全部为自动,连上网线接上modem即可实现连网。
第二步、双机或多机共享上网
1、参照图T-1,先断开路由器和modem间的网线,用笔记本和路由器D-link524M连接上,在IE浏览器的地址栏中输入:192.168.0.1设置路由器。
客户端IP范围设为:192.168.0.2至192.168.0.10。如图T-2所示。
2,连接modem和路由器,双机或多机共享上网。
电脑本地连接显示受限制或无连接,无法上网(注:本地连接中网卡设置,IP、网关和DNS设置都是自动获取)。
二、故障分析与排除
电脑上的本地连接显示受限制或无连接跟网络服务器和网卡有关。
首先考虑网卡的问题
一般情况下,数据包只有发包没有收包或者收包很少的现象,马上想到是否是网卡问题。在"我的电脑"属性中找到"硬件"选项卡,再打开"设备管理器",找到网络适配器。更新网卡驱动程序并卸载硬件再安装网卡驱动程序,故障依旧。
试换新网卡,故障依旧。至此可以判断此现象与网卡无关。
接着考虑操作系统的问题,查看一下电脑WindowsXP操作系统的版本是SP几版。如果是SP1版,操作系统为了防止脱网(微软这么写的),自作主张为网卡设置169.x.x.x的保留IP,不作任何错误提示。如果有多台计算机没有获得正确的IP,那么他们通过保留地址还可以互相通讯。但是安装SP2版后,操作系统依据"安全"至上的原则,不分配任何IP地址,切断网络连接,并报告错误"本地连接受限制或无连接"。SP2版更多考虑了安全问题,你的IP设置为自动获取,其实是从DHCP服务器获取IP地址及相关参数,但是这个过程可能由于某种原因,没有完成。
网卡的TCP/IP协议,设置了自动获取IP地址,然而在局域网中不存在可以让个人电脑得到IP地址的DHCP服务器。所以电脑的IP地址无法获取,当然是受限制或无连接。
于是采取为每个网卡设置一个IP地址的方式尝试解决。在xp上:开始-连接到-显示所有连接-选择那个受限制或无连接的网卡,属性-在“此连接使用下列项目”框中选择TCP/IP协议,属性,使用下面IP地址,设置为路由器在同一网段的IP地址(设置成192.168.0.2-200-----D-Link路由器)就ok了(不要设置成192.168.0.1,因为那是路由器的IP地址)。
具体操作是:打开“控制面板”――“网络连接”,找到当前的本地连接,点击它,选“属性”,在“常规”选项卡中双击“Internet协议 (TCP/IP)”,选择“使用下面的IP地址”,在“IP地址”中填写“192.168.0.5”,在“子网掩码”中填写“255.255.255.0”,在“默认网关”中填写“192.168.0.1”,在“DNS”中填写“192.168.0.1”,然后点“确定”即可。(如果当前计算机加入工作组或者域,就要根据情况而设置),可以在“网络连接”的“本地连接”的设置里把“无连接时通知我”的选项去掉就行了
重启电脑后,故障依旧。至此可以排除此现象与电脑操作系统无关。
调用cmd程序,再利用IPconfig命令查看IP、DNS和DHCP设置,情况如下:
以上的现象给了我们一个非常重要的信息,IP地址为169.254.X.X,那么可以试想什么情况下网卡会被设置成169.254网段的IP呢?网卡启用了自动编址功能。它通过相应的机制,自己给自己分配了一个地址。新的疑问又来了,设置IP的方式不是就2种嘛,1.DHCP服务器可以为已在本地连接属性中设置自动获取IP的主机分配IP,2.通过手工指定方式可以设置IP。怎么又会使用自动编址功能?什么时候网卡会启动自动编址功能?网卡的自动编址功能只有在所有现行方式获得IP的方式都失效时,为了保证最基本的通讯而为自己分配的一个特殊网段的特殊IP的一种保护性措施。触发网卡启动自动编址功能有3种情形:
1、已经将本地连接设成自动获取地址,但在网络中无DHCP为其分配合法IP或是在规定的时间内没有DHCP服务器的正确相应。
2、系统或是病毒的问题导致的网卡启动自动编址功能。
3、网卡物理故障。
引发网卡启用自动编址功能的原因主要有以上三种情况。在这三种情况中,以网卡的物理故障发生的概率最低,且若确实为网卡的物理故障一般还会伴随其他的现象,例如网卡指示灯显示异常等情况。
以上第2、3种情形已在前面排除掉了。
在开始菜单中的运行里输入CMD并回车,在弹出的黑色窗口中依次输入以下命令,ipconfig /release--ipconfig /renew的方法并观察连接状态。
局域网中DHCP服务器无法分配IP地址给当前连接的电脑。
把电脑直接连接modem,网络正常,换一台电脑连接modem时问题出现了,同样是本地连接却受限制或无连接。怀疑是电脑网卡IP地址和MAC地址绑定所致。
所谓MAC(Medium Access Control, 介质访问控制)MAC地址是烧录在NetworkInterfaceCard(网卡,NIC)里的.MAC地址,也叫硬件地址,是由48比特长(6字节),16进制的数字组成.0-23位叫做组织唯一标志符(organizationally unique,是识别LAN(局域网)节点的标识.24-47位是由厂家自己分配。其中第40位是组播地址标志位。网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM(一种闪存芯片,通常可以通过程序擦写),它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。也就是说,在网络底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机的,它一般也是全球唯一的。比如,著名的以太网卡,其物理地址是48bit(比特位)的整数,如:44-45-53-54-00-00,以机器可读的方式存入主机接口中。以太网地址管理机构(除了管这个外还管别的)(IEEE)(IEEE:电气和电子工程师协会)将以太网地址,也就是48比特的不同组合,分为若干独立的连续地址组,生产以太网网卡的厂家就购买其中一组,具体生产时,逐个将唯一地址赋予以太网卡中。
于是在调度程序中使用arp-d *.*.*.*命令释放网卡IP地址和MAC物理地址的绑定,但是,由于电脑无法获取IP地址,就无法释放网卡IP地址和MAC物理地址的绑定。珠江宽带是自动拔号,家庭用户使用的都是动态IP地址,没理由绑定网卡IP和MAC地址,除非是专线用户。打电话咨询珠江宽带不得要领,估计是珠江宽带运营商为了防止内部人员进行非法IP盗用(例如盗用权限更高人员的IP地址,以获得权限外的信息),可以将内部网络的IP地址与MAC地址绑定,盗用者即使修改了IP地址,也因MAC地址不匹配而盗用失败:而且由于网卡MAC地址的唯一确定性,可以根据MAC地址查出使用该MAC地址的网卡,进而查出非法盗用者。珠江宽带运营商的DHCP服务器将IP地址和MAC物理地址绑定所造成的。
知道问题所在,问题如何解决也就迎刃而解了。
只要重启宽带modem后,就能重新获取IP地址和MAC物理地址对应,至此本地连接受限制或无连接问题得以解决。
三、结论
本地连接受限制或无连接,既不是网卡问题,也不是DNS、DHCP(路由器),更不是电脑系统的问题,而是由于modem不能自动释放IP地址和MAC地址的绑定所导致的。这种现象在中国电信、联通、铁通等的家庭网络用户也不同程度的出现,对于这种由于modem不能自动释放IP地址和MAC地址的绑定,换一张网卡就会出现本地连接受限制或无连接的问题,解决的方法是:重启modem,让运营商服务器重新匹配和绑定网卡IP和MAC地址。