Radius认证计费系统详细教程

作者: 爱学习的蹭蹭 | 来源:发表于2019-04-27 12:28 被阅读5次

1、什么是RADIUS:

  • RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service)协议最初是由 Livingston 公司提出的,原先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。RADIUS 认证要用到基于挑战/应答(Challenge/Response)的认证方式。

  • RADIUS 是一种 C/S 结构的协议,它的客户端最初就是 NAS(Net Access Server)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 协议认证机制灵活,可以采用 PAP、CHAP 或者 Unix 登录认证等多种方式。RADIUS 是一种可扩
    展的协议,它进行的全部工作都是基于 Attribute-Length-Value 的向量进行的。

  • RADIUS 的基本工作原理:是用户接入 NAS,NAS 向 RADIUS 服务器使用 Access-Require 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-Require,RADIUS 服务器响应 Account-Accept,对用户的计费开始,同时用户可以进行自己的相关操作

  • RADIUS 服务器和 NAS 服务器通过 UDP 协议进行通信,RADIUS 服务器的 1812 端口负责认证,1813 端口负责计费工作。采用 UDP 的基本考虑是因为 NAS 和 RADIUS 服务器大多在同一个局域网中,使用 UDP 更加快捷方便

  • RADIUS 协议还规定了重传机制。如果 NAS 向某个 RADIUS 服务器提交请求没有收到返回信息,那么可以要求备份 RADIUS 服务器重传。由于有多个备份 RADIUS 服务器,因此 NAS进行重传的时候,可以采用轮询的方法。如果备份 RADIUS 服务器的密钥和以前 RADIUS 服
    务器的密钥不同,则需要重新进行认证

  • RADIUS 协议应用范围很广,包括普通电话、上网业务计费,对 VPN 的支持可以使不同的拨入服务器的用户具有不同权限

  • 越来越多的软件开始内置 RADIUS 协议,以方便和各种业务系统对接,如 ERP、OA、VPN等,随着这些软件对安全性要求的日益增高,一部分软硬件开始采用双因素方式进行认证,静态密码 + 动态密码(动态令牌/短信密码)形式,那些支持 RADIUS 协议的 ERP、OA、VPN,在无需对客户端做任何修改情况下就能很好整合动态密码,增强系统身份认证安全。

Radius认证计费系统流程

2、 RADIUS 主要特征

  • Radius 是一种流行的 AAA 协议,同时其采用的是 UDP 协议传输模式

1、 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。
2、 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。
3、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 C/S 结构

RADIUS 采用客户/服务器(Client/Server)结构:
1、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)。
2、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。
3、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

  • 灵活的验证机制

RADIUS 协议允许服务器支持多种验证方式,比如 PPP 的 PAP 和 CHAP、UNIX 登录以及其他认证机制。通常的 RADIUS 服务器都支持 PAP,但有些 RADIUS 服务器不支持 CHAP,原因在于有些RADIUS 服务器在保存用户的口令时是加密保存的。而要验证一个 CHAP 用户的合法性,必须能够获得该用户的明文口令才行

  • 扩展性

RADIUS 协议具有很好的扩展性。RADIUS 包是由包头和一定数目的属性(Attribute)构成的。新属性的增加不会影响到现有协议的实现

  • 网络安全

RADIUS 协议的加密是使用 MD5 加密算法进行的,在 RADIUS 的客户端(NAS)和服务器端(Radius Server)保存了一个密钥(key)RADIUS 协议利用这个密钥使用 MD5 算法对 RADIUS中的数据进行加密处理。密钥不会在网络上传送(两端使用一个都知晓的密钥,从而不需要再从网络上传输告之)。

  • RADIUS 的加密主要体现在两方面
    1、包加密:
    在 RADIUS 包中,有 16 字节的验证字(authenticator)用于对包进行签名,收到 RADIUS包的一方要查看该签名的正确性。如果包的签名不正确,那么该包将被丢弃,对包进行签名时使用的也是 MD5 算法(利用密钥),没有密钥的人是不能构造出该签名的。
    2、口令加密:
    在认证用户时,用户的口令不会在网上明文传送,而是使用了 MD5 算法对口令进行加密。没有密钥的人是无法正确加密口令的,也无法正确地对加密过的口令进行解密。

3 Radius基本概念

简称 英文全称 中文解释
AAA Authentication、Authorization、Accounting 验证、授权、计费
PAP Password Authentication Protocol 口令验证协议
CHAP Challenge-Handshake Authentication Protoco 挑战握手认证协议
NAS Network Access Server 网络接入服务器
RADIUS Remote Authentication Dial In User Service 远程用户拨号认证服务
TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议
UDP User Datagram Protocol 用户数据报协议
PPP Point to Point Protocol 点对点协议
NAS

4、 AAA 可以通过两种途径实现:

1、 在 NAS 端进行认证、授权和计费
2、 通过协议进行远程认证、授权和计费。实现了 AAA 的协议有:>RADIUS、Kerberos、TACACS等当用户想要通过某个网络(如电话网)>与 NAS 建立连接从而获得访问其他网络的权利时,NAS 可以选择在 NAS 上进行本地认证计费,或把用户的信息传递给 RADIUS 服务器,由 Radius进行认证计费;RADIUS 协议规定了 NAS 与 RADIUS 服务器之间如何传递用户信息和计费信息;RADIUS 服务器负责接收用户的连接请求,完成验证,并把传递服务给用户的配置信息返回给 NAS.本地(NAS) 验证 ——PAP 方式:用户以明文的形式把用户名和密码传递给 NAS,NAS 根据用户名在 NAS 端查找本地数据库,如果存在相同的用户名和密码表明验证通过,否则验证未通过。

验证结果

5、 本地(NAS) 验证 ——CHAP 方式

验证结果

Secret Password = MD5(Chap ID + Password + challenge)
当用户请求上网时,
1、 服务器产生一个 16 字节的随机码(challenge)给用户(同时还有一个 ID 号,本地路由器的 hostname).
2、 用户端得到这个包后使用自己独用的设备或软件对传来的各域进行加密,生成一个Secret Password 传给 NAS。
3、 NAS 根据传来的用户名查找自己本地的数据库,得到和用户端进行加密所用的一样的密码,然后根据原来的 16 字节的随机码进行加密,将其结果与 Secret Password 作比较,如果相同表明验证成功,否则失败.

6、远端(Radius) 验证 ——PAP 方式:

Radius Client

如果用户配置了 RADIUS 验证,其 PAP 验证过程如下:
采用 PAP 验证:
1. 用户以明文的形式把用户名和他的密码传递给 NAS。
2. NAS 把用户名和加密过的密码放到认证请求包的相应属性中传递给 RADIUS 服务器
3. 根据 RADIUS 服务器的返回结果来决定是不允许用户上网。


NAS
  • 例 1:NAS:192.168.1.16 发送 Access-Request UDP 数据包到 RADIUS
User-name :nemo
Port logging in :3
Code = 1 (Access-Request)
ID = 0
Length = 56
Request Authenticator = {16 octet random number}
Attributes:
User-Name = "nemo"
User-Password = {16 octets of Password padded at end with nulls,
XORed with MD5(key|Request Authenticator)}
NAS-IP-Address = 192.168.1.16
NAS-Port = 3
  • 2)RADIUS server 验证了 nemo, 并且发送了 Access-Accept UDP 数据包到接入服务器,告诉把用户 nemo 登陆到主机 192.168.1.3.
Code = 2 (Access-Accept)
ID = 0 (same as in Access-Request)
Length = 38
Response Authenticator = {16-octet MD-5 checksum of the code (2),id (0), Length (38), the
Request Authenticator from above, the attributes in this reply, and the shared secret}
Attributes:
Service-Type = Login-User
Login-Service = Telnet
Login-Host = 192.168.1.3

7、远端(Radius) 验证 ——CHAP 方式

CHAP

如果用户配置了 RADIUS 验证,其 CHAP 验证过程如下:
1、 当用户请求上网时,NAS 产生一个 16 字节的随机码给用户(同时还有一个 ID 号,本地路由器的 host name)。
2、 用户端得到这个包后使用自己独有的设备或软件对传来的各域进行加密,生成一个response 传给 NAS。
3、 NAS 把传来的 CHAP ID 和 response 分别作为用户我和密码,并把原来的 16 字节随机码(challenge)传给 RADIUS 服务器。
4、 RADIUS 根据用户名在服务器端查找数据库,得到和用户端进行加密所有的一样的密码,然后根据传来的 16 的字节的随机码进行加密,将其结果与传来的 password作比较,如果相同表明验证通过,如果不相同表明验证失败。另外,如果验证成功,RADIUS 服务器同样也要以生成一个 16 字节的随机码对用户进行询问(challenge,暂不支持)

  • CHAP
  • 接入服务器 192.168.1.16 发送一个 Access-Request UDP 数据包到 RADIUS Server 。
User-name : floppy
Port logging in : 20
Protocol : PPP
`接入服务器发送的数据包包含属性 Service-Type = Framed user,Framed-Protocol=PPP暗示 RADIUS server 这个用户要使用 PPP 服务`

Code = 1 (Access-Request)
ID = 1
Length = 71
Request Authenticator = {16 octet random number also used as CHAP challenge}
Attributes:
User-Name = "floppy"
CHAP-Password = {1 octet CHAP ID followed by 16 octet CHAP response}
NAS-IP-Address = 192.168.1.16
NAS-Port = 20
Service-Type = Framed-User
Framed-Protocol = PPP
RADIUS server 验证 floppy, 并发送 Access-Accept UDP 数据包到 NAS 告诉 NAS 可以允许
PPP 服务并从它的动态地址池中分配一个网络地址给用户。
Code = 2 (Access-Accept)
ID = 1 (same as in Access-Request)
Length = 56
Response Authenticator = {16-octet MD-5 checksum of the code (2),id (1), Length (56), the
Request Authenticator from above, the attributes in this reply, and the key}
Attributes:
Service-Type = Framed-User
Framed-Protocol = PPP
Framed-IP-Address = 255.255.255.254
Framed-Routing = None
Framed-Compression = 1 (VJ TCP/IP Header Compression)
Framed-MTU = 1500

8、RADIUS 协议

  • Radius 服务分客户端和服务器端通常对


    RADIUS 协议
  • Radius 协议的服务端口号是 1645(认证)、1646(计费)或 1812(认证)、1813(计费)下图是 radius 协议包结构

    radius 协议包结构
  • 各个域的解释:

域名 长度 描述
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
Attributes 属性
  • Code 包类型:
类型名 描述
1 Access-Request——认证请求过程
2 Access-Accept——认证接受过程
3 Access-Reject——认证拒绝过程
4 Accounting-Request——计费请求过程
5 Accounting-Response——计费响应过程
  • Radius 认证计费过程:


    Radius 认证计费过程

1、用户拨入后: 所拨入的设备(比如 NAS)将拨入用户的用户信息(比如用户名、口令、所占用的端口等等)打包向 RADIUS 服务器发送
2、如果该用户是一个合法的用户,那么 Radius 告诉 NAS 该用户可以上网,同时传回该用户的配置参数,否则,Radius 反馈 NAS 该用户非法的信息
3、如果该用户合法,MAS 就根据从 RADIUS 服务器传回的配置参数配置用户如果用户非法,NAS 反馈给用户出错信息并断开该用户连接
4、如果用户可以访问网络,RADIUS 客户要向 RADIUS 服务器发送一个记费请求包表明对该用户已经开始记费RADIUS 服务器收到并成功记录该请求包后要给予响应
5、当用户断开连接时(连接也可以由接入服务器断开)RADIUS 客户向 RADIUS 服务器发送一个记费停止请求包,其中包含用户上网所使用网络资源的统计信息(上网时长、进/出的字节/包数等)RADIUS 服务器收到并成功记录该请求包后要给予响应


请求与响应
  • Identifier ,包标识 :
  • 用以匹配请求包和响应包,该字段的取值范围为 0~255
    协议规定:

1、 在任何时间,发送给同一个 Radius 服务器的不同包的 Identifier 域不能相同,如果出现相同的情况,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该与该请求包在 Identifier 上相匹配(相同)

  1. Length 包 长度, 整个包长度,包括 Code,Identifier,Length,Authenticator,Attributes 域的长度
  2. Authen ticator , 验证字 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+Attributes+Key)

9、 RADIUS 属性详解

  • 认证报文的常用属性
属性值 属性名称 意义
1 User-Name 用户名
2 User-Password 用户密码
3 Chap-Password Chap 认证方式中的用户密码
4 Nas-IP-Address NAS 的 ID 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-NetMask 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
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
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
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-Session-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
60 Chap-Challenge 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

10、Radius在Windows搭建

虚拟机安装Windows 设置服务器地址 注意事项
  • PC与手机VPN进行拨号上网认证操作


    PC与手机VPN进行拨号上网认证操作1
PC与手机VPN进行拨号上网认证操作2 连接VPN 路由和远程访问

11、 Radius代码实战

  • 代码工程结构 代码工程结构
  • Radius通讯协议 adius通讯协议.gif
  • TingRadius 是一个简单、小巧又灵活的 java Radius 库,它能够发送和接收各种类型的Radius 协议包。同时它遵循 LGPL(GNU Lesser General Public License,GNU 宽通用公共许可证)条款。

  • 实例 1 :简单认证

 RadiusClient rc = new RadiusClient(host, sharedSecret);
if (rc.authenticate(userName, password)) {
  • 实例 2 : 发送带有多属性的认证请求

  • 1、 创建一个 RadiusClient 类,传入主机名和你想要连接的服务器的共享密钥,你可以用这个类的方法设置其他的属性(如 post numbers)
RadiusClient rc = new RadiusClient(host, shared);
  • 2、创建一个认证请求的 Radius 报文,在构造方法中传入用户的名字和密码,User-Name 属性将直接被加到对象上,而 User-Password 属性(PAP)或是 CHAP-Password 和 CHAP-Challenge属性将在打包时生成因为请求认证报文是需要加密的密码
AccessRequest ar = new AccessRequest(user, pass);
ar.setAuthProtocol(AccessRequest.AUTH_CHAP); // or AUTH_PAP
  • 3、设置更多的属性。注意 TinyRadius 从给定类型名解析属性类型,而且它将 ip 地址和常量名转换为正确的值。也请注意 Vendor-Specific 的子属性 WISPr-Location 是如何被设置的。
ar.addAttribute("NAS-Identifier", "this.is.my.nas-identifier.de");
ar.addAttribute("NAS-IP-Address", "192.168.0.100");
ar.addAttribute("Service-Type", "Login-User");
ar.addAttribute("WISPr-Location-ID", "ger,de.sample-location");
  • 4、发送和接收响应
RadiusPacket response = rc.authenticate(ar);
if (response.getPacketType() == RadiusPacket.ACCESS_ACCEPT) {
  • 实例 3 : 如何去实现一个 Radius 服务器

  • 你需要继承 org.tinyradius.util.RadiusServer。为以下的方法提供一个实现:
String getSharedSecret(InetAddress client)
  • 这个方法会检查是否允许客户机与 Radius 服务器通信。如果允许,它应该返回一个共享密钥来保护与客户机的通信。
String getUserPassword(String userName);
  • 上面的方法返回了给定用户的密码,如果你不能访问密码(在 CHAP 是这样的情况)或者你需要更好的控制(例如你想设置响应数据报的属性),你必须重写如下的方法:
RadiusPacket accessRequestReceived(AccessRequest request, InetAddress client);
RadiusPacket accountingRequestReceived(AccountingRequest request, InetAddress client);
  • 重写这两个方法可以更好的控制计费请求和认证请求报文的处理,只要返回一个 Radius 报文作为一个回应,或者如果请求被忽视就返回 null。
    实现了你的 Radius 服务器类后,你要以使用 start()和 stop()方法分别开户和结束服务了。对于启动方法,你要传入是否要监听认证端口和计费端口。这个方法会开启新的线程
RadiusServer server = new MyRadiusServer();
server.start(true, true);
server.stop();
  • 实例 4 : 如何实现一个 Radius 代理服务

  • 你需要继承 org.tinyradius.proxy.RadiusProxy 类,除了实现此类的实现方法外,你还必需提供以下方法的实现。
RadiusEndpoint getProxyServer(RadiusPacket packet, RadiusEndpoint client);
  • 使用提供的客户端(包含客户端的 IP 地址,端口号和共享密钥),你必须决定给定的 Radius报文是否应被转发或者是 TinyRadius 服务器自己处理报文如果你返回 null,报文会像通常一样处理,否则,报文会被代理(添加一个 Proxy-State 属性)发给 Radius 服务器。作为一个完整的例子,请查看以下三个类:TestProxy, TestServer 和 TestClient,可以建立只含有 TinyRadius 的 Radius 代理,只使用”localhost”

  • TinyRadius 包中自带的实现

  • 搭建服务器:TestServer

/**
* Test server which terminates after 30 s.
* Knows only the client "localhost" with secret "testing123" and
* the user "mw" with the password "test".
*/
public class TestServer {
public static void main(String[] args) throws IOException, Exception {
RadiusServer server = new RadiusServer() {
// Authorize localhost/testing123
public String getSharedSecret(InetSocketAddress client) {
if (client.getAddress().getHostAddress().equals("127.0.0.1"))
return "testing123";
else
return null;
}
// Authenticate mw
public String getUserPassword(String userName) {
if (userName.equals("mw"))
return "test";
else
return null;
}
// Adds an attribute to the Access-Accept packet
public  RadiusPacket  accessRequestReceived(AccessRequest  accessRequest,
InetSocketAddress client)
throws RadiusException {
System.out.println("Received Access-Request:\n" + accessRequest);
RadiusPacket packet = super.accessRequestReceived(accessRequest, client);
if (packet.getPacketType() == RadiusPacket.ACCESS_ACCEPT)
packet.addAttribute("Reply-Message",  "Welcome  "  +
accessRequest.getUserName() + "!");
if (packet == null)
System.out.println("Ignore packet.");
else
System.out.println("Answer:\n" + packet);
return packet;
}
};
if (args.length >= 1)
server.setAuthPort(Integer.parseInt(args[0]));
if (args.length >= 2)
server.setAcctPort(Integer.parseInt(args[1]));
server.start(true, true);
System.out.println("Server started.");
Thread.sleep(1000*60*30);
System.out.println("Stop server");
server.stop();
}
}

以上的类实现了一个简单的 Radius 服务器,该服务器会在 30 分钟后停止服务。只会应答本机的客户端,即 ip 为 127.0.0.1,共享密钥为 testing123,用户名为 mw,密码为 test重写的第一个方法getSharedSecret()判断如果客户端的地址为127.0.0.1的话就返回共享密钥testing123,即允许通信,否则返回 null重写的第二个方法 getUserPassword()判断如用户名是 mw 就返回密码 test,这是模拟的DB中查询到该用户的情况,如果数据库中没有该用户,就返回 null。重写的第三个方法 accessRequestReceived(),首先打印了请求包的内容。然后调用父类中的实现,验证密码的正确与否来决定返回接受包还是拒绝包,该代码如下:

public RadiusPacket accessRequestReceived(AccessRequest accessRequest, InetSocketAddress
client)
throws RadiusException {
String plaintext = getUserPassword(accessRequest.getUserName());
int type = RadiusPacket.ACCESS_REJECT;
if (plaintext != null && accessRequest.verifyPassword(plaintext))
type = RadiusPacket.ACCESS_ACCEPT;
RadiusPacket answer = new RadiusPacket(type, accessRequest.getPacketIdentifier());
copyProxyState(accessRequest, answer);
return answer;
}

之后就是根据返回的包来打印一些提示信息,当报文不为空时打印响应包的内容。最后在主方法中接收输入参数(是否改变默认的监听端口),并开启服务,30 分钟后关闭服务。接下来看一下客户端的代码:TestClient

import org.tinyradius.packet.AccessRequest;
import org.tinyradius.packet.AccountingRequest;
import org.tinyradius.packet.RadiusPacket;
import org.tinyradius.util.RadiusClient;
/**
* Simple Radius command-line client.
*/
public class TestClient {
/**
* Radius command line client. <br/>
* Usage: TestClient <i>hostName sharedSecret userName password</i>
* @param args arguments
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
if (args.length != 4) {
System.out.println("Usage:  TestClient  hostName  sharedSecret  userName
password");
System.exit(1);
}
String host = args[0];
String shared = args[1];
String user = args[2];
String pass = args[3];
RadiusClient rc = new RadiusClient(host, shared);
// 1. Send Access-Request
AccessRequest ar = new AccessRequest(user, pass);
ar.setAuthProtocol(AccessRequest.AUTH_PAP); // or AUTH_CHAP
ar.addAttribute("NAS-Identifier", "this.is.my.nas-identifier.de");
ar.addAttribute("NAS-IP-Address", "192.168.0.100");
ar.addAttribute("Service-Type", "Login-User");
ar.addAttribute("WISPr-Redirection-URL", "http://www.sourceforge.net/");
ar.addAttribute("WISPr-Location-ID", "net.sourceforge.ap1");
System.out.println("Packet before it is sent\n" + ar + "\n");
RadiusPacket response = rc.authenticate(ar);
System.out.println("Packet after it was sent\n" + ar + "\n");
System.out.println("Response\n" + response + "\n");
// 2. Send Accounting-Request
AccountingRequest acc = new AccountingRequest("mw",
AccountingRequest.ACCT_STATUS_TYPE_START);
acc.addAttribute("Acct-Session-Id", "1234567890");
acc.addAttribute("NAS-Identifier", "this.is.my.nas-identifier.de");
acc.addAttribute("NAS-Port", "0");
System.out.println(acc + "\n");
response = rc.account(acc);
System.out.println("Response: " + response);
rc.close();
}
}

1、 首先,该类提醒你输入客户端的主机名,共享密钥,用户名与密码。用主机名和共享密钥来创建一个 radius 客户端。
2、 之后构造认证请求报文。设置认证协议是 PAP,也可以是 CHAP。相关的属性名可以参考RADIUS 协议属性表。
3、 打印发送认证请求之前的报文;发送认证请求;打印发送后的报文,发现多了一个属性:User-Password: 0x7fb44fe71f2aa497c3035c0a1fa15350,这就是在打包时加密生成的;生成 的 过 程 在 encodePapPassword() 方 法 中 , 该 方 法 是 将 密 码 加 密.然 后 在encodeRequestAttributes()方法中将密码属性放进去。在服务器端接收的时候还需要将密码解密:decodePapPassword(),解密为纯文本形式。打印返回的报文:报文类型变是 Access-Accept,多了 Reply-Message: Welcome mw!;再往后是计费请求报文,我们这里不看它。
4、 记住关闭客户端。

  • If RADIUS User password is more than 16 bytes, then user authentication fails,如果用户的密码超过 16 位的话密码的加密将失败,从而导致认证失败,原因在于类:org.tinyradius.packet.AccessRequest 的 encodePapPassword()方法
private byte[] encodePapPassword(final byte[] userPass, byte[]
sharedSecret) {
// the password must be a multiple of 16 bytes and less than or equal
// to 128 bytes. If it isn't a multiple of 16 bytes fill it out with zeroes
// to make it a multiple of 16 bytes. If it is greater than 128 bytes
// truncate it at 128.
byte[] userPassBytes = null;
if (userPass.length > 128){
userPassBytes = new byte[128];
System.arraycopy(userPass, 0, userPassBytes, 0, 128);
} else {
userPassBytes = userPass;
}
// declare the byte array to hold the final product
byte[] encryptedPass = null;
if (userPassBytes.length < 128) {
if (userPassBytes.length % 16 == 0) {
// tt is already a multiple of 16 bytes
encryptedPass = new byte[userPassBytes.length];
} else {
// make it a multiple of 16 bytes
encryptedPass = new byte[((userPassBytes.length / 16) * 16)
+ 16];
}
} else {
// the encrypted password must be between 16 and 128 bytes
encryptedPass = new byte[128];
}
// copy the userPass into the encrypted pass and then fill it out
with zeroes
System.arraycopy(userPassBytes, 0, encryptedPass, 0,
userPassBytes.length);
for (int i = userPassBytes.length; i < encryptedPass.length; i++)
{
encryptedPass[i] = 0;
}
// digest shared secret and authenticator
MessageDigest md5 = getMd5Digest();
byte[] lastBlock = new byte[16];
for (int i = 0; i < encryptedPass.length; i+=16) {
md5.reset();
md5.update(sharedSecret);
md5.update(i == 0 ? getAuthenticator() : lastBlock);
byte bn[] = md5.digest();
System.arraycopy(encryptedPass, i, lastBlock, 0, 16);
// perform the XOR as specified by RFC 2865.
for (int j = 0; j < 16; j++)
encryptedPass[i + j] = (byte)(bn[j] ^ encryptedPass[i +
j]);
}
return encryptedPass;
}
  • 解决办法:将 System.arraycopy(encryptedPass, i, lastBlock, 0, 16);从 for循环上面移到 for 下面
for (int i = 0; i < encryptedPass.length; i+=16) {
md5.reset();
md5.update(sharedSecret);
md5.update(i == 0 ? getAuthenticator() : lastBlock);
byte bn[] = md5.digest();
// perform the XOR as specified by RFC 2865.
for (int j = 0; j < 16; j++)
encryptedPass[i + j] = (byte)(bn[j] ^ encryptedPass[i + j]);
System.arraycopy(encryptedPass, i, lastBlock, 0, 16);
/* Problem was with above line. This line is moved from above for loop to below for loop as as to
work correctly. */
}
  • 你感觉默认字典中的属性不够用,你可以定义自己的字典。
    比如你想添加一个 Name 属性,你可以定义一个字典文件:my_dictionary我们现在把这个文件放在 src 下面,所以在你添加好你之前的属性后,你可以设置你的新字典然后添加你定义的属性了:
InputStream source =
ClassLoader.getSystemResourceAsStream("my_dictionary");
Dictionary dictionary = DictionaryParser.parseDictionary(source);
ar.setDictionary(dictionary);
ar.addAttribute("Name","yanhua");

这样添加后你就可以传 Name 属性了,有点注意的是:你的新的字典要把旧字典中的属性全部拷贝过来,这是实验证明的,如果你不拷贝到你的字典中,最后默认字典中的属性将成为Unknow-Attribute。
虽然这样可以传递了,但是你会发现在服务器端并不能取得 Name 属性,没错,你必须在服务器端也把这个文件放到 src 下面,然后在方法 accessRequestReceived 开始处写入以下的代码:

// `导入新的字典`
InputStream source = ClassLoader.getSystemResourceAsStream("my_dictionary");
Dictionary dictionary = null ;
try {
dictionary = DictionaryParser.parseDictionary(source);
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
accessRequest.setDictionary(dictionary);
  • 现在你已经能看到你新加的属性了,但是让你恼火的是:你明明传了 Name yanhua,但是打印出来是:Name: 0x79616e687561
    很简单,你只要用下面的方式取就 OK 了
byte[] nameAttr = accessRequest.getAttribute(208).getAttributeData();
String s = null ;
try {
s = new String(nameAttr,"utf-8");
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("我取出的发来的 Name 是:"+s);

12、 工程源码代码下载

ToughRadius工程后台页面 ToughRadius代码

13、总结

此文章经过TinyRadius的学习文档和结合自己接触过的radius学习,然后进行有条理的整理。当您使用radius希望对您有帮助,文档就在我GitHub的工程TingRadius 源代码里面,下载解压即可得到。如果想学习radius计费认证系统,建议去了解一下ToughRadius,它有java和Python版本,此外ToughRadius版本进行了重大更新,重新基于python,twisted进行开发,这是一个更好的开始,而且提供了很多通信协议,比如:(dictionary.huawei, dictionary.mikrotik、dictionary.h3c)而且它有界面操作管理,如果感兴趣的朋友们或者有需要的,可以在ToughRadius源代码哪里,点击即可访问.

相关文章

网友评论

    本文标题:Radius认证计费系统详细教程

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/hxbhnqtx.html