华为技术培训教程BA000004 Radius协议.ppt
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1、BA000004 Radius协议,掌握Radius协议的基本概念 掌握Radius协议的工作过程 掌握Radius包各个字段的含义,学习目标,标准RADIUS协议,RADIUS协议相关概念,概述,内容提要,NAS设备与Radius Server对接实例,概述,标准RADIUS协议,RADIUS协议相关概念,概述,内容提要,NAS设备与Radius Server对接实例,Radius:Remote Authentication Dial In User Service客户端负责将认证等信息按照协议的格式通过UDP包送到服务器,同时对服务器返回的信息解释处理。,认证端口号:1645/1812计费
2、端口号:1646/1813,Radius的作用,RADIUS的客户端通常运行于接入服务器(NAS)上,RADIUS服务器通常运行于一台工作站上,一个RADIUS服务器可以同时支持多个RADIUS客户(NAS)。RADIUS的服务器上存放着大量的信息,接入服务器(NAS)无须保存这些信息,而是通过RADUIS协议对这些信息进行访问。这些信息的集中统一的保存,使得管理更加方便,而且更加安全。RADIUS服务器可以作为一个代理,以客户的身份同其他的RADIUS服务器或者其他类型的验证服务器进行通信。用户的漫游通常就是通过RADIUS代理实现的。,Client/Server结构,NASRadius认证
3、计费过程,MD5是一个算法,它的输入是一段内存中的数值,输出是一个16字节的摘要,它的运算是单向的,即从输出推算不出输入。,不好意思,我只会把您的手表变成兔子,变不回去了,MD5,MD5算法,包加密16字节的验证字(authenticator)用于对包进行签名口令加密MD5算法对口令进行加密,网络安全,称共享密钥(key)为Key;16字节的认证请求验证字(Authenticator)为Auth;将口令(Password)分割成16字节一段(最后一段不足16字节时用0补齐),为p1、p2等;加密后的口令块为c(1)、c(2)等。下面运算中b1、b2为中间值:b1=MD5(Key+Auth)c(
4、1)=p1 xor b1 b2=MD5(Key+c(1)c(2)=p2 xor b2 bi=MD5(Key+c(i-1)c(i)=pi xor bi那么加密后的口令为c(1)+c(2)+.+c(i)。,口令的加密,包的签名与加密:包的签名指的是RADIUS包中16字节的Authenticator,我们称其为“验证字”。认证请求包RequestAuth=Authenticator,认证请求包的验证字是一个不可预测的16字节随机数。这个随机数将用于口令的加密。认证响应包ResponseAuth=MD5(Code+ID+Length+Authenticator+Attributes+Key)。记费请
5、求包RequestAcct=MD5(Code+ID+Length+16ZeroOctets+Attributes+Key)。记费响应包ResponseAcct=MD5(Code+ID+Length+RequestAcct+Attributes+Key)。,包的签名与加密,我查我验,本地认证PAP,Secret Password=MD5(Chap ID+Password+challenge),我查我算我验,本地认证CHAP,如果用户配置了RADIUS验证,其PAP验证过程如下:,采用PAP验证:用户以明文的形式把用户名和他的密码传递给NAS。NAS把用户名和加密过的密码放到验证请求包的相应属性中
6、传递给RADIUS服务器,根据RADIUS服务器的返回结果来决定是否允许用户上网。,用户名、密码,放行,远端PAP认证,Secret password=Password XOR MD5(Challenge Key)(Challenge就是Radius报文中的Authenticator),我查我算我验,远端认证(Radius)PAP,远端PAP认证,Secret password=MD5(Chap ID+Password+challenge),我查我算我验,远端认证(Radius)CHAP,远端CHAP认证,Radius是一种流行的AAA协议,同时其采用的是UDP协议传输模式,AAA协议在协议栈
7、中位置如下:,Radius协议,Radius协议在协议栈中的位置,为什么使用UDP?NAS和RADIUS服务器之间传递的一般是几十至上百个字节长度的数据,用户可以容忍几秒到十几秒的验证等待时间。当处理大量用户时服务器端采用多线程,UDP简化了服务器端的实现过程。TCP是必须成功建立连接后才能进行数据传输的,这种方式在有大量用户使用的情况下实时性不好。当向主用服务器发送请求失败后,还要必须向备用的服务器发送请求。于是RADIUS要有重传机制和备用服务器机制,它所采用的定时,TCP不能很好的满足。,Radius协议选择UDP作为传输层协议,标准RADIUS协议,RADIUS协议相关概念,概述,内容
8、提要,NAS设备与Radius Server对接实例,Radius协议包结构,Code:包类型;1字节;指示RADIUS包的类型。Identifier:包标识;1字节;用于匹配请求包和响应包,同一组请求包和响应包的Identifier应相同。Length:包长度;2字节;整个包的长度。Authenticator:验证字;16字节;用于对包进行签名。,Radius协议包各个域解释,1 Access-Request请求认证过程 2 Access-Accept认证响应过程 3 Access-Reject认证拒绝过程 4 Accounting-Request请求计费过程 5 Accounting-Re
9、sponse计费响应过程,code域,NAS,Radius Server与NAS在全网中的位置,1、RADIUS的通信是用“请求-响应”方式进行的,即:客户发送一个请求包,服务器收到包后给予响应。2、RADIUS协议采用的是UDP协议,数据包可能会在网络上丢失,如果客户没有收到响应,那么可以重新发送该请求包。多次发送之后如果仍然收不到响应,RADIUS客户可以向备用的RADIUS服务器发送请求包。,NASRadius认证计费过程,包标识,用以匹配请求包和响应包。该字段的取值范围为0255;协议规定:1、在任何时间,发给同一个RADIUS服务器的不同包的Identifier域不能相同,如果出现相
10、同的情况,RADIUS将认为后一个包是前一个包的拷贝而不对其进行处理。2、Radius针对某个请求包的响应包应与该请求包在Identifier上相匹配(相同)。,Identifier域,整个包长度,包括:CodeIdentifierLengthAuthenticatorAttributes,Length域,该验证字分为两种:1、请求验证字-Request Authenticator 用在请求报文中,必须为全局唯一的随机值。2、响应验证字-Response Authenticator 用在响应报文中,用于鉴别响应报文的合法性。响应验证字MD5(Code+ID+Length+请求验证字+Attri
11、butes+Key),加密以后你还能认出我来吗?,Authenticator域,Attribute(1)属性,长度为10字节,b e n l a d e n,上网用户:张三上网地点:阿富汗,Attributes域,1 User-Name 用户名2User-Password 用户密码3Chap-Password Chap认证方式中的用户密码4 Nas-IP-Address Nas的ip地址5 Nas-Port 用户接入端口号6 Service-Type 服务类型 7 Framed-Protocol 协议类型8 Framed-IP-Address 为用户提供的IP地址9 Framed-IP-Net
12、Mask 地址掩码10 Framed-Routing 为路由器用户设置的路由方式 11 Filter-Id 过滤表的名称12 Framed-MTU 为用户配置的最大传输单元,常用报文属性,属性值属性名称 意义,13 Framed-Compression 该连接使用压缩协议14 Login-IP-Host 对login用户提供的可连接主机的ip地址15 Login-Service 对login用户可提供的服务 16 Login-TCP-Port TCP服务端口18 Reply-Message 认证服务器返回用户的信息24 State 认证服务器发送challenge包时传送的需在接 下来的认证报
13、文中回应的字符串(与Acess-Challenge相关的属性)25 Class 认证通过时认证服务器返回的字符串信息,要求在该用户的计费报文中送给计费服务器,常用报文属性,属性值 属性名称 意义,26 Vendor-Specific 可扩展属性 27 Session-Timeout 在认证通过报文或Challenge报文中,通 知NAS该用户可用的会话时长(时长预付费)28 Idle-Timeout 允许用户空闲在线的最大时长32 NAS-Identifier 标识NAS的字符串33 Proxy-State NAS通过代理服务器转发认证报文时服务 器添加在报文中的属性60 Chap-Chall
14、enge 可以代替认证字字段传送challenge的属性61 Nas-Port-Type 接入端口的类型 62 Port-Limit 服务器限制NAS为用户开放的端口数,常用报文属性,属性值 属性名称 意义,40 Acct-Status-Type 计费请求报文的类型41 Acct-Delay-Time Radius客户端发送计费报文耗费的时间42 Acct-Input-Octets 输入字节数43 Acct-Output-Octets 输出字节数 44 Acct-Session-Id 计费会话标识45 Acct-Authentic 在计费包中标识用户认证通过的方式 46 Acct-Sessio
15、n-Time 用户在线时长47 Acct-Input-Packets 输入包数 48 Acct-Output-Packets 输出包数 49 Acct-Terminate-Case 用户下线原因 50 Acct-Multi_Session-Id 相关计费会话标识 51 Acct-Link-Count 生成计费记录时多连接会话的会话个数,常用报文属性,属性值 属性名称 意义,RADIUS 主要特性,RADIUS协议概述,基本概念,内容提要,RADIUS协议属性和Debug信息,ISN8850与Radius对接测试用例,*0.18993140-AAA-debug-Packet:send radiu
16、s packet to 192.168.10.4:1812 code=1 id=19 length=102 75 17 0 0 9b a 0 0 20 18 0 0 5a 20 0 0 attribute(1)(User-name):user1 attribute(2)(Password):0 x4d 0 xa1 0 x11 0 xbe 0 xa7 0 xc5 0 x1a 0 xa4 0 x5b 0 x29 0 xb1 0 xde 0 x34 0 x11 0 x4c 0 xf9 attribute(6)(User-Service):0 x2 attribute(7)(Framed-Protoc
17、ol):0 x1 attribute(4)(NAS-IP-Address):0 xc0a80a0a attribute(32)(NAS-Identifier):ESR attribute(127)(Connect-Id):0 xf00000e*0.18993750-AAA-debug-Packet:attribute(61)(NAS-Port-Type):0 x5 attribute(128)(Connect-Port):ESR-10000010032vlan,认证请求(code=1),*0.18993900-AAA-debug-Packet:receive radius packet fro
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