搭建Linux下RADIUS服務器

　　RADIUS主要用於對遠程撥入的用戶進行授權和認證。它可以僅使用單一的“數據庫”對用戶進行認證（效驗用戶名和口令）。它主要針對的遠程登錄類型有：SLIP、PPP、telnet和rlogin等。 其主要特征有： 1． 客戶機/服務器(C/S)模式 一個網絡接入服務器(以下簡稱NAS)作為RADIUS的客戶機，它負責將用戶信息傳入RADIUS服務器，然後按照RADIUS服務器的不同的響應來采取相應動作。另外，RADIUS服務器還可以充當別的RADIUS服務器或者其他種類認證服務器的代理客戶。 2．網絡安全（Network Security） NAS和RADIUS服務器之間的事務信息交流由兩者共享的密鑰進行加密，並且這些信息不會在兩者之間洩漏出去。 3．靈活認證機制（Flexible Authentication Mechanisms） RADIUS服務器支持多種認證機制。它可以驗證來自PPP、PAP、CHAP和UNIX系統登錄的用戶信息的有效性。 4．協議可擴展性(Extensible Protocol) 所有的認證協議都是基於“屬性－長度－屬性值”3元素而組成的。所以協議是擴展起來非常方便。在目前很多比較高版本的Linux中，它們都把RADIUS的安裝程序包含在系統源碼中。這樣使得我們可以很容易地通過免費的Linux系統學習RADIUS授權、認證的原理和應用。 RADIUS協議原理 要弄清楚RADIUS協議為何能實現授權和認證，我們必須應該從四個方面去認識RADIUS協議：協議基本原理、數據包結構、數據包類型、協議屬性。下面我們就來詳細地介紹這些內容。 協議基本原理 NAS提供給用戶的服務可能有很多種。比如，使用telnet時，用戶提供用戶名和口令信息，而使用PPP時，則是用戶發送帶有認證信息的數據包。 NAS一旦得到這些信息，就制造並且發送一個“Access-Request”數據包給RADIUS服務器，其中就包含了用戶名、口令（基於MD5加密）、NAS的ID號和用戶訪問的端口號。 如果RADIUS服務器在一段規定的時間內沒有響應，則NAS會重新發送上述數據包；另外如果有多個RADIUS服務器的話，NAS在屢次嘗試主RADIUS服務器失敗後，會轉而使用其他的RADIUS服務器。 RADIUS服務器會直接拋棄那些沒有加“共享密鑰”（Shared Secret）的請求而不做出反應。如果數據包有效，則RADIUS服務器訪問認證數據庫，查找此用戶是否存在。如果存在，則提取此用戶的信息列表，其中包括了用戶口令、訪問端口和訪問權限等。 當一個RADIUS服務器不能滿足用戶的需要時，它會求助於其他的RADIUS服務器，此時它本身充當了一個客戶端。 如果用戶信息被否認，那麼RADIUS服務器給客戶端發送一個“Access-Reject”數據包，指示此用戶非法。如果需要的話，RADIUS服務器還會在此數據包中加入一段包含錯誤信息的文本消息，以便讓客戶端將錯誤信息反饋給用戶。 相反，如果用戶被確認，RADIUS服務器發送“Access-Challenge”數據包給客戶端，並且在數據包中加入了使客戶端反饋給用戶的信息，其中包括狀態屬性。接下來，客戶端提示用戶做出反應以提供進一步的信息，客戶端得到這些信息後，就再次向RADIUS服務器提交帶有新請求ID的“Access-Request”數據包，和起初的“Access-Request”數據包內容不一樣的是：起初“Access-Request”數據包中的“用戶名/口令”信息被替換成此用戶當前的反應信息（經過加密），並且數據包中也包含了“Access-Challenge”中的狀態屬性（表示為0或1）。此時，RADIUS服務器對於這種新的“Access-Request”可以有三種反應：“Access-Accept”、“Access-Reject”或“Access-Challenge”。 如果所有的要求都屬合法，RADIUS返回一個“Access-Accept”回應，其中包括了服務類型(SLIP, PPP, Login User等)和其附屬的信息。例如：對於SLIP和PPP，回應中包括了IP地址、子網掩碼、MTU和數據包過濾標示信息等。 數據包結構 RADIUS數據包被包裝在UDP數據報的數據塊（Data field)）中，其中的目的端口為1812。具體的數據包結構如表1。


8位 8位 16位 code Identifier Length Authenticator（128位） Attributes…（不定長） · Code Code域長度為8位，具體取值見表2。其中，1、2、3用於用戶認證，而4、5則是統計流量用，12、13 用於試驗階段，255作為保留。 code 含義 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域長度為8位，主要用於匹配請求和回應數據包，也即是數據包的編號。 · Length 長度為16位，取值范圍（20<=Length<=4096），此長度包括Code、Identifier、Length、Authenticator和 Attribute五個數據域的長度總和（Code、Identifier、Length、Authenticator為定長，Attribute為變長)。超出范圍的數據將被視為附加數據（Padding）或直接被忽略。 · Authenticator 長度為16個字節(128位)，主要用於鑒定來自RADIUS服務器的回應，同時也用於對用戶口令進行加密。 (1) Request Authenticator 在“Access-Request”數據包中，Authenticator是一個16字節的隨機數，稱為“Request Authenticator”。它在NAS和RADIUS服務器之間通過“共享密碼”(secret)傳輸數據的整個生命周期中是唯一的。　　 (2) Response Authenticator 在“Access-Accept”、“Access-Reject”和“Access-Challenge”中的Authenticator域被稱為“Response Authenticator”。 有下面的計算方法： ResponseAuth = MD5(Code+ID+Length+RequestAuth+ Attributes+Secret) ——（公式1） · Attributes 屬性域的數據格式如表3所示。 8位 8位 不定長（0或多個字節） Type Length value… Type指示了Atribute的類型，通用的有幾十種，如表4所示。 Type 說明 Type 說明 1 User-Name 5 NAS-Port-Id 2 PassWord 6 Service-Type 3 CHAP-Password 7 Framed-Protocol 4 NAS-IP-Address … … 數據包類型 RADIUS數據包的類型由其Code域（頭8位）指定。 · Access-Request（接入-請求） “Access-Request”數據包由NAS發出，由RADIUS服務器接收。 其中的“User-Password”或“CHAP-Password”屬性值被默認地以MD5方法加密。 數據包結構如表5所示。 8位 8位 16位 Code＝1 Identifier-隨著Attributes的Value變化而變化，重傳時則保持不變 Length Authenticator（128位）—根據Identifier變化而變化 Attributes…（不定長） Attributes應該包括以下幾個屬性： ◆ “User-Name” ◆ “User-Password”或“CHAP-Password” ◆ “NAS-IP-Address” * “NAS-Identifier” ◆ “NAS-Port” ◆ “NAS-Port-Type” · Access-Accept “Access-Accept” 由RADIUS服務器發出，返回給NAS。表示用戶的信息是合法的。其中包括了必要的配置信息，以便下一步為用戶提供服務。數據包結構如表6所示。 8位 8位 16位 Code＝2 Identifier-和“Access－Request”的Identifier相同 Length Authenticator(128位)－屬於Response Authenticator，由公式1計算得到

Attributes…（不定長） Access-Reject“Access-Reject”由RADIUS服務器發出，返回給NAS。表示用戶的信息是非法的。其中應該包括一個或多個的“Reply-Message”（回復消息，包含一些便於NAS返回給用戶的一些錯誤信息）。數據包結構如表7所示。 8位 8位 16位 Code＝3 Identifier－和“Access－Request”的Identifier相同 Length Authenticator（128位）－屬於Response的Authenticator，由公式1計算得到 Attributes…（不定長） 屬性 屬性如表8所示。其中，Length的計算方法為：Type+Length+Value。 8位 8位 不定長（0或多個字節） Type Length Value… Value有4種類型： ◆ String —— 0~253字節，字符串 ◆ Ipaddress —— 32位，IP地址 ◆ Integer —— 32位，整數 ◆ Time —— 32位，從00:00:00 GMT, January 1, 1970到當前的總秒數 從這裡可看出，RADIUS協議是一個不定長的協議棧。 安裝RADIUS Server 要安裝整套的IC-RADIUS，首先我們需要如表9所示的幾個軟件包。需要說明一下：表9中的源碼包都是免費得到的，它們可以幫助我們架設一個完整的RADIUS應用環境。 軟件源碼包 說明 mysql-3.

8位 8位 16位 Code＝3 Identifier－和“Access－Request”的Identifier相同 Length Authenticator（128位）－屬於Response的Authenticator，由公式1計算得到 Attributes…（不定長） 屬性 屬性如表8所示。其中，Length的計算方法為：Type+Length+Value。 8位 8位 不定長（0或多個字節） Type Length Value… Value有4種類型： ◆ String —— 0~253字節，字符串 ◆ Ipaddress —— 32位，IP地址 ◆ Integer —— 32位，整數 ◆ Time —— 32位，從00:00:00 GMT, January 1, 1970到當前的總秒數 從這裡可看出，RADIUS協議是一個不定長的協議棧。 安裝RADIUS Server 要安裝整套的IC-RADIUS，首先我們需要如表9所示的幾個軟件包。需要說明一下：表9中的源碼包都是免費得到的，它們可以幫助我們架設一個完整的RADIUS應用環境。 軟件源碼包 說明 mysql-3.