| RADIUS主要用于对远程拨入的用户进行授权和认证。它可以仅使用单一的“数据库”对用户进行认证（效验用户名和口令）。它主要针对的远程登录类型有：SLIP、PPP、telnet和rlogin等。 其主要特征有： 1． 客户机/服务器(C/S)模式 一个网络接入服务器(以下简称NAS)作为RADIUS的客户机，它负责将用户信息传入RADIUS服务器，然后按照RADIUS服务器的不同的响应来采取相应动作。另外，RADIUS服务器还可以充当别的RADIUS服务器或者其他种类认证服务器的代理客户。 2．网络安全（Network Security） NAS和RADIUS服务器之间的事务信息交流由两者共享的密钥进行加密，并且这些信息不会在两者之间泄漏出去。 3．灵活认证机制（Flexible Authentication Mechanisms） RADIUS服务器支持多种认证机制。它可以验证来自PPP、PAP、CHAP和UNIX系统登录的用户信息的有效性。 4．协议可扩展性(Extensible Protocol) 所有的认证协议都是基于“属性－长度－属性值”3元素而组成的。所以协议是扩展起来非常方便。在目前很多比较高版本的Linux中，它们都把RADIUS的安装程序包含在系统源码中。这样使得我们可以很容易地通过免费的Linux系统学习RADIUS授权、认证的原理和应用。 RADIUS协议原理 要弄清楚RADIUS协议为何能实现授权和认证，我们必须应该从四个方面去认识RADIUS协议：协议基本原理、数据包结构、数据包类型、协议属性。下面我们就来详细地介绍这些内容。 协议基本原理 NAS提供给用户的服务可能有很多种。比如，使用telnet时，用户提供用户名和口令信息，而使用PPP时，则是用户发送带有认证信息的数据包。 NAS一旦得到这些信息，就制造并且发送一个“Access-Request”数据包给RADIUS服务器，其中就包含了用户名、口令（基于MD5加密）、NAS的ID号和用户访问的端口号。 如果RADIUS服务器在一段规定的时间内没有响应，则NAS会重新发送上述数据包；另外如果有多个RADIUS服务器的话，NAS在屡次尝试主RADIUS服务器失败后，会转而使用其他的RADIUS服务器。 RADIUS服务器会直接抛弃那些没有加“共享密钥”（Shared Secret）的请求而不做出反应。如果数据包有效，则RADIUS服务器访问认证数据库，查找此用户是否存在。如果存在，则提取此用户的信息列表，其中包括了用户口令、访问端口和访问权限等。 当一个RADIUS服务器不能满足用户的需要时，它会求助于其他的RADIUS服务器，此时它本身充当了一个客户端。 如果用户信息被否认，那么RADIUS服务器给客户端发送一个“Access-Reject”数据包，指示此用户非法。如果需要的话，RADIUS服务器还会在此数据包中加入一段包含错误信息的文本消息，以便让客户端将错误信息反馈给用户。 相反，如果用户被确认，RADIUS服务器发送“Access-Challenge”数据包给客户端，并且在数据包中加入了使客户端反馈给用户的信息，其中包括状态属性。接下来，客户端提示用户做出反应以提供进一步的信息，客户端得到这些信息后，就再次向RADIUS服务器提交带有新请求ID的“Access-Request”数据包，和起初的“Access-Request”数据包内容不一样的是：起初“Access-Request”数据包中的“用户名/口令”信息被替换成此用户当前的反应信息（经过加密），并且数据包中也包含了“Access-Challenge”中的状态属性（表示为0或1）。此时，RADIUS服务器对于这种新的“Access-Request”可以有三种反应：“Access-Accept”、“Access-Reject”或“Access-Challenge”。 如果所有的要求都属合法，RADIUS返回一个“Access-Accept”回应，其中包括了服务类型(SLIP, PPP, Login User等)和其附属的信息。例如：对于SLIP和PPP，回应中包括了IP地址、子网掩码、MTU和数据包过滤标示信息等。 数据包结构 RADIUS数据包被包装在UDP数据报的数据块（Data field)）中，其中的目的端口为1812。具体的数据包结构如表1。 8位 8位 16位 code Identifier Length Authenticator（128位） Attributes…（不定长） · Code Code域长度为8位，具体取值见表2。其中，1、2、3用于用户认证，而4、5则是统计流量用，12、13 用于试验阶段，255作为保留。 code 含义 1 Access-Request 2 Access-Accept 3 Access-Reject 4 Accounting-Request 5 5Accounting-Response 11 Access-Challenge 12 Status-Server(experimenta) 13 Status-client(experimenta) 255 Reserved · Identifier Identifier域长度为8位，主要用于匹配请求和回应数据包，也即是数据包的编号。 · Length 长度为16位，取值范围（20<=Length<=4096），此长度包括Code、Identifier、Length、Authenticator和 Attribute五个数据域的长度总和（Code、Identifier、Length、Authenticator为定长，Attribute为变长)。超出范围的数据将被视为附加数据（Padding）或直接被忽略。 · Authenticator 长度为16个字节(128位)，主要用于鉴定来自RADIUS服务器的回应，同时也用于对用户口令进行加密。 (1) Request Authenticator 在“Access-Request”数据包中，Authenticator是一个16字节的随机数，称为“Request Authenticator”。它在NAS和RADIUS服务器之间通过“共享密码”(secret)传输数据的整个生命周期中是唯一的。 (2) Response Authenticator 在“Access-Accept”、“Access-Reject”和“Access-Challenge”中的Authenticator域被称为“Response Authenticator”。 有下面的计算方法： ResponseAuth = MD5(Code+ID+Length+RequestAuth+ Attributes+Secret) ——（公式1） · Attributes 属性域的数据格式如表3所示。 8位 8位 不定长（0或多个字节） Type Length value… Type指示了Atribute的类型，通用的有几十种，如表4所示。 Type 说明 Type 说明 1 User-Name 5 NAS-Port-Id 2 Password 6 Service-Type 3 CHAP-Password 7 Framed-Protocol 4 NAS-IP-Address … … 数据包类型 RADIUS数据包的类型由其Code域（头8位）指定。 · Access-Request（接入-请求） “Access-Request”数据包由NAS发出，由RADIUS服务器接收。 其中的“User-Password”或“CHAP-Password”属性值被默认地以MD5方法加密。 数据包结构如表5所示。 8位 8位 16位 Code＝1 Identifier-随着Attributes的Value变化而变化，重传时则保持不变 Length Authenticator（128位）—根据Identifier变化而变化 Attributes…（不定长） Attributes应该包括以下几个属性： ◆ “User-Name” ◆ “User-Password”或“CHAP-Password” ◆ “NAS-IP-Address” * “NAS-Identifier” ◆ “NAS-Port” ◆ “NAS-Port-Type” · Access-Accept “Access-Accept” 由RADIUS服务器发出，返回给NAS。表示用户的信息是合法的。其中包括了必要的配置信息，以便下一步为用户提供服务。数据包结构如表6所示。 8位 8位 16位 Code＝2 Identifier-和“Access－Request”的Identifier相同 Length Authenticator(128位)－属于Response Authenticator，由公式1计算得到 Attributes…（不定长） Access-Reject“Access-Reject”由RADIUS服务器发出，返回给NAS。表示用户的信息是非法的。其中应该包括一个或多个的“Reply-Message”（回复消息，包含一些便于NAS返回给用户的一些错误信息）。数据包结构如表7所示。 8位 8位 16位 Code＝3 Identifier－和“Access－Request”的Identifier相同 Length Authenticator（128位）－属于Response的Authenticator，由公式1计算得到 Attributes…（不定长） 属性 属性如表8所示。其中，Length的计算方法为：Type+Length+Value。 8位 8位 不定长（0或多个字节） Type Length Value… Value有4种类型： ◆ String —— 0~253字节，字符串 ◆ Ipaddress —— 32位，IP地址 ◆ Integer —— 32位，整数 ◆ Time —— 32位，从00:00:00 GMT, January 1, 1970到当前的总秒数 从这里可看出，RADIUS协议是一个不定长的协议栈。 安装RADIUS Server 要安装整套的IC-RADIUS，首先我们需要如表9所示的几个软件包。需要说明一下：表9中的源码包都是免费得到的，它们可以帮助我们架设一个完整的RADIUS应用环境。 软件源码包 说明 mysql-3.23.39.tar.gz MySQL数据库系统 DBI-1.18.tar.gz Perl调用数据库的通用接口 Msql-Mysql-modules-1.2216.tar.gz Perl DBI针对MySQL的Driver，即DBD for MySQL RadiusPerl-1.05.tar.gz Perl对Radius的Authen模块 icradius-0.18.1.tar.gz IC－RADIUS源码包 假设所有的原码包都被拷贝到了/usr/tmp目录下了。 安装MySQL 1.解压源码包： Linux]#cd /usr/tmp Linux]#gzip zxvf mysql-3.23.39.tar.gz Linux]#cd mysql-3.23.39 2.配置参数，安装软件: //将mysql安装在/usr/local/mysql中 Linux]#./configure prefix=/usr/local/mysql Linux]#make //编译，时间有点长，要有耐心 Linux]#make install //安装到/usr/local/mysql中 3.创建初始数据库: Linux]#cd /usr/local/msyql/bin Linux]#./mysql_install_db 4.创建共享库链接 Linux]#ldconfig //更新系统共享库链接 5.复制启动/停止脚本: Linux]#cp /usr/tmp/mysql-3.23.39/support-files/mysql.server \ /etc/rc.d/init.d/mysql.server 6.复制并修改初始化配置文件: Linux]#cp /usr/tmp/mysql-3.23.39/support-files/my-medium.cnf \ /etc/my.cnf 使用vi打开my.cnf，在[client]下加入user=root，password处留空。 7.改变root口令: Linux]#mysqladmin u root p password ‘新口令' 8.如果有多个版本的mysql共存 在/etc/my.cnf的[mysqld]下加入： 1． Log-bin 2． Server-id=1 //必须是唯一的，以区别于其他的mysql.server的id 安装DBI Linux]#cd /usr/tmp Linux]#tar zxvf DBI-1.18.tar.gz Linux]#cd DBI-1.18 Linux]#perl Makefile.PL Linux]#make test //如果测试不通过，则使用make test TEST_VERBOSE=1 Linux]#make install 安装DBD for MySQL Linux]#cd /usr/tmp Linux]#tar zxvf Msql-Mysql-modules-1.2216.tar.gz Linux]#cd Msql-Mysql-modules-1.2216 Linux]#perl Makefile.PL 这时，系统开始和用户交互，如下： MySQL only mSQL only (either of mSQL 1 or mSQL 2) MySQL and mSQL (either of mSQL 1 or mSQL 2) mSQL 1 and mSQL 2 MySQL,mSQL1andmSQL2 Enter the appropriate number: [3] 1 在我们这里的需求，应该回答1（说明此模块是同时for MySQL和mSQL的） Do you want to install the MysqlPerl emulation? You might keep your old Mysql module (to be distinguished from DBD::mysql!) if you are concerned about compatibility to existing applications! [n] n 这里回答n Where is your MySQL installed? Please tell me the directory that contains the subdir 'include'. [/usr/local/mysql]? 这是缺省的mysql安装目录，我们已经按照上面的方式安装，则MySQL自动被安装到这个目录下，则这里直接回车即可 Which database should I use for testing the MySQL drivers? [test] 直接回车即可 On which host is database test running (hostname, ip address or host:port) [localhost]? 若mysql服务器和icradius服务器安装在同一个服务器上 则这里直接回车即可 User name for connecting to database test? [undef] root? root Password for connecting to database test? [undef] passwd? 这里输入mysql的root用户的密码 make make test make install 安装RadiusPerl:Authen模块 Linux]#cd /usr/tmp Linux]#tar zxvf RadiusPerl-0.05.tar.gz Linux]#cd RadiusPerl-0.05 Linux]#perl Makefile.PL Linux]#make Linux]#make test Linux]#make install 安装IC-RADIUS 1. 安装软件: Linux]#cd /usr/tmp Linux]#tar zxvf icradius-0.18.1.tar.gz Linux]#cd icradius-0.18.1 Linux]#cp Makefile.lnx Makefile Linux]#make Linux]#make install 2.创建radius数据库: Linux]#cd scripts Linux]#mysql u root p mysql Mysql>create database radius; //创建radius数据库 //添加radius用户 Mysql>grant all on radius.* on radius@localhost identified by ‘radius'; Linux]#mysqladmin u root p refresh //刷新数据库内容 3.导入数据表: Linux]# mysql -u root -pyourpassword radius < radius.db 修改dictimport.pl，设置 my $dbusername = 'radius'; my $dbpassword = 'radius' 然后，导入dictionary内容，使radius.dictionary数据表中包含了基本的属性(ATTRIBUTE)和属性值(VALUE)等信息。 Linux]# ./dictimport.pl ../raddb/dictionary Radius数据库结构如表10所示。 Radius数据库 dictionary radgroupcheck hints radgroupreply nas radreply radacct realmgroup radact_summary realms radcheck usergroup 4. 启动radiusd Linux]#cd /etc/rc.d/init.d Linux]#radiusd start 这样，我们已经在Linux上成功的安装了一个完整的RADIUS服务器，你可以体验一下RADIUS服务器运行的感觉了。若你对RADIUS协议的开发还兴趣的话，你可以在此基础上做深入的研究。 |
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