Radius报文解析
RADIUS ,是远程认证拨号用户服务的简称。RADIUS原先设计的目的是为拨号用户进行认证和计费。后来经过多次改进,形成了一项通用的认证计费协议,主要完成在网络接入设备和认证服务器之间承载认证、授权、计费和配置信息。RADIUS是一种C/S结构的协议,它的客户端最初就是NAS服务器,现在任何运行RADIUS客户端软件的计算机都可以成为RADIUS的客户端。
RADIUS基本原理:用户接入NAS,NAS向RADIUS服务器使用Access-Request数据包提交用户信息,包括用户名、密码等相关信息,其中用户密码是经过MD5加密的,双方使用共享密钥,这个密钥不经过网络传播;RADIUS服务器对用户名和密码的合法性进行检验,必要时可以提出一个Challenge,要求进一步对用户认证,也可以对NAS进行类似的认证;如果合法,给NAS返回Access-Accept数据包,允许用户进行下一步工作,否则返回Access-Reject数据包,拒绝用户访问;如果允许访问,NAS向RADIUS服务器提出计费请求Account-Request,RADIUS服务器响应Account-Accept,对用户开始计费,同时用户可以进行自己的相关操作。
RADIUS协议具有以下特点:
l 客户端/服务器结构;
l 采用共享密钥保证网络传输安全性;
l 良好的可扩展性;
l 认证机制灵活;
RADIUS 协议承载于UDP 之上,官方指定端口号为认证授权端口1812、计费端口1813。RADIUS协议在RFC2865、RFC2866 中定义。锐捷网络RG-SAM系统和NAS之间的通讯采用RADIUS协议。由于RADIUS协议的良好扩展性,很多厂家对RADIUS作了扩展,我们公司也对其进行了扩展。使用时我们应该注意不同公司对RADIUS协议扩展部分不能完全兼容。
2 RADIUS协议报文结构
2.1 Radius协议报文格式
RADIUS报文格式如下图所示,各域内容按照从左向右传送
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Code | Identifier | Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Authenticator |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Attributes ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
2.2 Code域
Code域长度为1个字节,用于标明RADIUS报文的类型,如果Code域中的内容是无效值,报文将被丢弃RADIUS Code域的有效值如下:
Code=1 Access-Request
Code=2 Access-Accept
Code=3 Access-Reject
Code=4 Accounting-Request
Code=5 Accounting-Response
Code=11 Access-Challenge
Code=12 Status-Server (experimental)
Code=13 Status-Client (experimental)
Code=65 业务修改请求消息
Code=66 业务修改请求回应消息
Code=67 业务修改请求回应拒绝消息
Code=255 Reserved
其中12 13 255 为保留的Code值一般不会遇到,1 2 3 4 5 11比较常见,分别标明报文类型为认证请求、认证接受、认证拒绝、计费请求、计费回应、计费成功和访问质询。
2.3 Identifier域
Identifier域长度为1个字节,用于匹配请求的回应。如果在短时间内RADIUS服务器收到从相同的源IP,相同源端口,相同标识域的报文,则认为收到的是重复的请求。
2.4 Length域
Length域占两个字节,用于指明报文的有效长度,多出长度域的字节部分将被视为填充。在接收时被忽略。如果报文长度小于长度域中的值,整个报文将被丢弃。长度域的范围在20和4096之间。
2.5 Authenticator
认证字域占用16个字节,用于Radius Client 和Server之间消息认证的有效性,和密码隐藏算法。
访问请求Access-Request报文中的认证字的值是16字节随机数,认证字的值要不能被预测并且在一个共享密钥的生命期内唯一。
访问请求Access-Request认证字
在Access-Request包中认证字的值是16字节随机数,认证字的值要不能被预测,并且在一个共享密钥的生命期内唯一;
访问回应认证字
Access-Accept Access-Reject 和Access-Challenge包中的认证字称为访问回应认证字,访问回应认证字的值定义为MD5(Code+ID+Length+RequestAuth+Attributes+Secret);
计费请求Accounting-Request认证字
在计费请求包中的认证字域称为计费请求认证字,它是一个16字节的MD5校验和,计费请求认证字的值定义为MD5(Code + Identifier + Length + 16 zero octets + request attributes +shared secret);
计费回应Accounting-Response认证字
在计费回应报文中的认证字域称为计费回应认证字,它的值定义为MD5(Accounting-Response Code + Identifier + Length + the RequestAuthenticator field from the Accounting-Request packet being replied to +the response attributes + shared secret);
2.6 Attributes域
0 1 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
| Type | Length | Value ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
属性域的长度是可变的,它是一个由业务类型必需的属性和可选属性组成的属性链。一个属性包含如下三个部分:
2.6.1 Type域
类型域长度为一个字节,RADIUS服务器和客户端当遇到不可识别的属性时,可以将其忽略。常用的属性类型请参见RFC2865 RFC2866;
2.6.2 Length域
长度域长度为一个字节,指明了一个属性的类型、长度和值域的总长度。如果在认证请求报文中携带有属性长度非法的属性,则必须回应访问拒绝报文;如果在访问回应报文中存在非法的属性长度,这个报文必须被直接丢弃或被认为是访问拒绝报文。
2.6.3 Value域
值域由零或多个字节组成包,含详细的属性信息,它的格式由属性的长度和类型域决定。注意RADIUS 中没有一个类型的值域是以NULL(hex 00)结尾,的也就是说值域中是没有结束符的,服务器和客户端需要能够处理内嵌的NULL。
值域的数据类型是下列5 种类型之一。“text”类型是“string”类型的子集:
text 1-253 字节长
string 1-253 字节长可以包含二进制数据
address 4 字节高位在前
integer 4 字节无符号数高位在前
time 4 字节无符号数高位在前表示从1970 年1 月1 日零点零时零秒到现在的秒数
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