事象の発生

最近、社内ネットワーク上のあるサーバーにアクセスできないという奇妙な問題に直面しました。ローカルサーバーにはpingできるものの、ネットワーク経由で接続しようとするとどうしても繋がりません。さらに奇妙なことに、ネットワークアダプタを再起動すると一時的にサーバーにアクセスできるようになるのですが、その状態は長続きせず、すぐにまた同じ問題が発生します。

最初はサーバーに何らかの問題があるのではないかと思いましたが、社内ネットワークの転送は正常に動作しており、PCを再起動しても何の改善もありませんでした。

分析

基本的なトラブルシューティングを試した後、さらに深く原因を探ることにしました。これはネットワークの問題ではないかと疑い始め、診断を進めるためにARPキャッシュをクリアすることにしました。

arp -d

このコマンドはARPキャッシュのすべてのエントリをクリアします。このコマンドを実行した後、突然サーバーに一時的に接続できるようになりました。これは重要な手がかりです。この問題はARPアドレス解決と関係がある可能性があります。

ARP（アドレス解決プロトコル）は、ネットワーク層のIPアドレスをリンク層の物理アドレス（MACアドレス）に変換するための重要なネットワークプロトコルです。ARPキャッシュに問題があると、物理的な接続に問題がなくても、デバイス間の通信が影響を受けることがあります。

そこで、Wiresharkを使用してパケットキャプチャを行いました。

2522	40.288508	SichuanA_c8:71:a8	Chongqin_a6:16:53	ARP	42	192.168.1.203 is at 40:24:b2:c8:71:a8
2521	40.283279	Chongqin_a6:16:53	SichuanA_c8:71:a8	ARP	42	Who has 192.168.1.203? Tell 192.168.1.187
2416	33.707043	TP-Link_93:3a:90	Broadcast	ARP	42	Who has 192.168.1.179? Tell 192.168.1.1
2415	33.290589	SichuanA_c8:71:a8	Chongqin_a6:16:53	ARP	42	192.168.1.203 is at 40:24:b2:c8:71:a8
2414	33.286865	Chongqin_a6:16:53	SichuanA_c8:71:a8	ARP	42	Who has 192.168.1.203? Tell 192.168.1.187
2410	32.666726	TP-Link_93:3a:90	Broadcast	ARP	42	Who has 192.168.1.179? Tell 192.168.1.1
2406	31.745045	TP-Link_93:3a:90	Broadcast	ARP	42	Who has 192.168.1.179? Tell 192.168.1.1
2361	29.082620	TP-Link_93:3a:90	Broadcast	ARP	42	Who has 192.168.1.179? Tell 192.168.1.1
2356	28.319732	Chongqin_a6:16:53	SichuanA_c8:71:a8	ARP	42	192.168.1.187 is at b4:b5:b6:a6:16:53 (duplicate use of 192.168.1.203 detected!)
2355	28.319710	SichuanA_c8:71:a8	Chongqin_a6:16:53	ARP	42	Who has 192.168.1.187? Tell 192.168.1.203 (duplicate use of 192.168.1.203 detected!)
2352	28.058744	TP-Link_93:3a:90	Broadcast	ARP	42	Who has 192.168.1.179? Tell 192.168.1.1
2174	27.034509	TP-Link_93:3a:90	Broadcast	ARP	42	Who has 192.168.1.179? Tell 192.168.1.1
791	17.693940	Chongqin_a6:16:53	TP-Link_93:3a:90	ARP	42	192.168.1.187 is at b4:b5:b6:a6:16:53
790	17.693907	TP-Link_93:3a:90	Chongqin_a6:16:53	ARP	42	Who has 192.168.1.187? Tell 192.168.1.1
35	3.073782	Chongqin_a6:16:53	12:5c:4c:7a:38:db	ARP	42	192.168.1.187 is at b4:b5:b6:a6:16:53
34	3.073760	12:5c:4c:7a:38:db	Chongqin_a6:16:53	ARP	60	Who has 192.168.1.187? Tell 192.168.1.203
16	1.328884	TP-Link_93:3a:90	Chongqin_a6:16:53	ARP	42	192.168.1.1 is at 00:5f:67:93:3a:90
15	1.326707	Chongqin_a6:16:53	Broadcast	ARP	42	Who has 192.168.1.1? Tell 192.168.1.187

重要な点はduplicate use of 192.168.1.203 detected、つまりIPアドレスの競合が発生しています。ARPキャッシュが誤った情報で汚染されたため、ネットワークアダプタがサーバーへの正しい経路を見つけられなくなっています。ネットワークアダプタの再起動やARPキャッシュのクリアを行うと、これらの情報が一時的にリフレッシュされ、短期的な接続が可能になります。

その後、デバイスを調べたところ

明らかに異常な2台のデバイスが見つかりました。調査の結果、192.168.1.185のデバイスはDHCPを使用せず、サーバーと競合する固定IPを使用していたため、この問題が発生していたのです。これにより問題が無事解決。