8021X技術(shù)詳細(xì)介紹

802.1x協(xié)議是基于Client/Server的訪問控制和認(rèn)證協(xié)議。它可以限制未經(jīng)授權(quán)的用戶設(shè)備通過接入端口訪問LAN/WLAN。在獲得交換機(jī)或LAN提供的各種業(yè)務(wù)之前，802.1x對(duì)連接到交換機(jī)端口上的用戶/設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證。在認(rèn)證通過之前，802.1x只允許EAPoL（基于局域網(wǎng)的擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議）數(shù)據(jù)通過設(shè)備連接的交換機(jī)端口；認(rèn)證通過以后，正常的數(shù)據(jù)可以順利地通過以太網(wǎng)端口。網(wǎng)絡(luò)訪問技術(shù)的核心部分是PAE（端口訪問實(shí)體）。在訪問控制流程中，端口訪問實(shí)體包含3部分：認(rèn)證者--對(duì)接入的用戶/設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證的端口；請(qǐng)求者--被認(rèn)證的用戶/設(shè)備；認(rèn)證服務(wù)器-根據(jù)認(rèn)證者的信息，對(duì)請(qǐng)求訪問網(wǎng)絡(luò)資源的用戶設(shè)備進(jìn)行實(shí)際認(rèn)證功能的設(shè)備。以太網(wǎng)的每個(gè)物理端口被分為受控和不受控的兩個(gè)邏輯端口，物理端口收到的每個(gè)幀都被送到受控和不受控端口。對(duì)受控端口的訪問，受限于受控端口的授權(quán)狀態(tài)。認(rèn)證者的AE根據(jù)認(rèn)證服務(wù)器認(rèn)證過程的結(jié)果，控制，受控端口”的授權(quán)/未授權(quán)狀態(tài)。處在未授權(quán)狀態(tài)的控制端口將拒絕用戶設(shè)備的訪問。1.802.1X認(rèn)證特點(diǎn)基于以太網(wǎng)端口認(rèn)證的802.1x協(xié)議有如下特點(diǎn)：IEEE802.1X協(xié)議為二層協(xié)議，不需要到達(dá)三層，對(duì)設(shè)備的整體性能要求不高，可以有效降低建網(wǎng)成本；借用了在＜入$系統(tǒng)中常用的EAP（擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議），可以提供良好的擴(kuò)展性和適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)PPP認(rèn)證架構(gòu)的兼容；802.1x的認(rèn)證體系結(jié)構(gòu)中采用了"可控端口"和，不可控端口"的邏輯功能，從而可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與認(rèn)證的分離，由RADIUS和交換機(jī)利用不可控的邏輯端口共同完成對(duì)用戶的認(rèn)證與控制，業(yè)務(wù)報(bào)文直接承載在正常的二層報(bào)文上通過可控端口進(jìn)行交換，通過認(rèn)證之后的數(shù)據(jù)包是無需封裝的純數(shù)據(jù)包；可以使用現(xiàn)有的后臺(tái)認(rèn)證系統(tǒng)降低部署的成本，并有豐富的業(yè)務(wù)支持；可以映射不同的用戶認(rèn)證等級(jí)到不同的LAN；可以使交換端口和無線LAN具有安全的認(rèn)證接入功能。2.802.1X工作過程（1.當(dāng)用戶有上網(wǎng)需求時(shí)打開802.1X客戶端程序，輸入已經(jīng)申請(qǐng)、登記過的用戶名和口令，發(fā)起連接請(qǐng)求。此時(shí)，客戶端程序?qū)l(fā)出請(qǐng)求認(rèn)證的報(bào)文給交換機(jī)，開始啟動(dòng)一次認(rèn)證過程。（2.交換機(jī)收到請(qǐng)求認(rèn)證的數(shù)據(jù)幀后，將發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求幀要求用戶的客戶端程序?qū)⑤斎氲挠脩裘蜕蟻怼＃?.客戶端程序響應(yīng)交換機(jī)發(fā)出的請(qǐng)求，將用戶名信息通過數(shù)據(jù)幀送給交換機(jī)。交換機(jī)將客戶端送上來的數(shù)據(jù)幀經(jīng)過封包處理后送給認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行處理。（4.認(rèn)證服務(wù)器收到交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)上來的用戶名信息后，將該信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶名表相比對(duì)，找到該用戶名對(duì)應(yīng)的口令信息，用隨機(jī)生成的一個(gè)加密字對(duì)它進(jìn)行加密處理，同時(shí)也將此加密字傳送給交換機(jī)，由交換機(jī)傳給客戶端程序。（5.客戶端程序收到由交換機(jī)傳來的加密字后，用該加密字對(duì)口令部分進(jìn)行加密處理（此種加密算法通常是不可逆的），并通過交換機(jī)傳給認(rèn)證服務(wù)器。（6.認(rèn)證服務(wù)器將送上來的加密后的口令信息和其自己經(jīng)過加密運(yùn)算后的口令信息進(jìn)行對(duì)比，如果相同，則認(rèn)為該用戶為合法用戶，反饋認(rèn)證通過的消息，并向交換機(jī)發(fā)出打開端口的指令，允許用戶的業(yè)務(wù)流通過端口訪問網(wǎng)絡(luò)。否則，反饋認(rèn)證失敗的消息，并保持交換機(jī)端口的關(guān)閉狀態(tài)，只允許認(rèn)證信息數(shù)據(jù)通過而不允許業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過。3.802.1X應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)交換式以太網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)于交換式以太網(wǎng)絡(luò)中，用戶和網(wǎng)絡(luò)之間采用點(diǎn)到點(diǎn)的物理連接，用戶彼此之間通過LAN隔離，此網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)管理控制的關(guān)鍵是用戶接入控制，802.1x不需要提供過多的安全機(jī)制。共享式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)802.1x應(yīng)用于共享式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)，為了防止在共享式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中出現(xiàn)類似搭載”的問題，有必要將PAE實(shí)體由物理端口進(jìn)一步擴(kuò)展為多個(gè)互相獨(dú)立的邏輯端口。邏輯端口和用戶設(shè)備形成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且各邏輯端口之間的認(rèn)證過程和結(jié)果相互獨(dú)立。在共享式網(wǎng)絡(luò)中，用戶之間共享接入物理媒介，接入網(wǎng)絡(luò)的管理控制必須兼顧用戶接入控制和用戶數(shù)據(jù)安全，可以采用的安全措施是對(duì)APoL和用戶的其它數(shù)據(jù)進(jìn)行加密封裝。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可以通過加詢EP密鑰重分配周期，彌補(bǔ)WEP靜態(tài)分配秘鑰導(dǎo)致的安全性的缺陷。4.802.1X認(rèn)證的安全性分析802.1x協(xié)議中，有關(guān)安全性的問題一直是802.1x反對(duì)者攻擊的焦點(diǎn)。實(shí)際上，這個(gè)問題的確困擾了802.1x技術(shù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，甚至限制了802.1x技術(shù)的應(yīng)用。但技術(shù)的發(fā)展為這個(gè)問題給出了答案：802.1x結(jié)合EAP，可以提供靈活、多樣的認(rèn)證解決方案。5.802.1X認(rèn)證的優(yōu)勢(shì)綜合IEEE802.1x的技術(shù)特點(diǎn)，其具有的優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)。簡(jiǎn)潔高效：純以太網(wǎng)技術(shù)內(nèi)核，保持了^網(wǎng)絡(luò)無連接特性，不需要進(jìn)行協(xié)議間的多層封裝，去除了不必要的開銷和冗余；消除網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證計(jì)費(fèi)瓶頸和單點(diǎn)故障，易于支持多業(yè)務(wù)和新興流媒體業(yè)務(wù)。容易實(shí)現(xiàn)：可在普通L3、L2、IPDSLAM上實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)綜合造價(jià)成本低，保留了傳統(tǒng)AAA認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以利用現(xiàn)有的RADIUS設(shè)備。安全可靠：在二層網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證，結(jié)合MAC、端口、賬戶、VLAN和密碼等；綁定技術(shù)具有很高的安全性，在無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中802.1x結(jié)合EAP-TLS，EAP-TTLS,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)WEP證書密鑰的動(dòng)態(tài)分配，克服無線局域網(wǎng)接入中的安全漏洞。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE標(biāo)準(zhǔn)，和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)同源，可以實(shí)現(xiàn)和以太網(wǎng)技術(shù)的無縫融合，幾乎所有的主流數(shù)據(jù)設(shè)備廠商在其設(shè)備，包括路由器、交換機(jī)和無線AP上都提供對(duì)該協(xié)議的支持。在客戶端方面微軟WindowsXP操作系統(tǒng)內(nèi)置支持，Linux也提供了對(duì)該協(xié)議的支持。應(yīng)用靈活：可以靈活控制認(rèn)證的顆粒度，用于對(duì)單個(gè)用戶連接、用戶D或者是對(duì)接入設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證的層次可以進(jìn)行靈活的組合，滿足特定的接入技術(shù)或者是業(yè)務(wù)的需要。易于運(yùn)營(yíng)：控制流和業(yè)務(wù)流完全分離，易于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，少量改造傳統(tǒng)包月制等單一收費(fèi)制網(wǎng)絡(luò)即可升級(jí)成運(yùn)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)，而且網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本也有望降低。Template:ExpandIEEE802.1X是IEEE制定關(guān)于用戶接入網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（注意：此處X是大寫，詳細(xì)請(qǐng)參看IEEE關(guān)于命名的解釋）。它的全稱是，基于端口的網(wǎng)絡(luò)接入控制，。于2001年標(biāo)準(zhǔn)化，之后為了配合無線網(wǎng)絡(luò)的接入進(jìn)行修訂改版，于2004年完成。IEEE802.1X協(xié)議在用戶接入網(wǎng)絡(luò)（可以是以太網(wǎng)，也可以是Wi-Fi網(wǎng)）之前運(yùn)行，運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)中的MAC層。EAP協(xié)議RADIUS協(xié)議。cs:IEEE802.1Xde:IEEE802.1xen:IEEE802.1Xes:IEEE802.1Xfi:802.1xfr:IEEE802.1Xit:IEEE802.1xpl:802.1XIEEE802.1x協(xié)議具有