摘要:隨著教育信息化建設加快推進,各中小學校數(shù)字化校園硬件和軟件系統(tǒng)也得到了不斷完善,在辦公及學習區(qū)域都有一定數(shù)量的無線AP, 方便老師移動辦公和學生的數(shù)字化學習。但無線網(wǎng)絡相對于有線網(wǎng)絡沒有固定邊界,在沒有任何安全策略情況下只要進入無線覆蓋范圍內就可以關聯(lián)無線,存在身份無法確認的巨大安全隱患。同時數(shù)據(jù)通過電磁波進行傳輸,黑客可以通過無線抓包軟件探測周圍無線數(shù)據(jù)報文,數(shù)據(jù)傳輸同樣存在安全隱患。本文給出一種基于802.1x協(xié)議的校園網(wǎng)無線認證方法,并闡述了其實現(xiàn)步驟。
一、現(xiàn)狀與需求分析
隨著智能終端的普及,接入校園網(wǎng)絡的終端類型正在逐漸發(fā)生變化。智能終端需要通過3G、GPRS、WIFI接入Internet網(wǎng)絡。但目前3G、GPRS上網(wǎng)資費較貴,所以WIFI成為校園網(wǎng)中智能終端的主要接入方式。為了保障無線網(wǎng)絡及用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩,需要對接入終端身份進行校驗,同時對傳輸數(shù)據(jù)進行加密。
校園網(wǎng)中常見的無線身份驗證方式為:預共享密鑰的方式、Portal方式(WEB認證)。
(1)預共享密鑰:學校網(wǎng)絡管理員提前配置無線安全密鑰,用戶接入網(wǎng)絡時輸入提前配置的密鑰進行身份驗證。由于密鑰為靜態(tài)管理方式,如果該密鑰泄露,將失去用戶身份驗證的作用,該方式在大型無線網(wǎng)絡中已經(jīng)很少使用。
(2)Portal方式:用戶使用瀏覽器進行認證(WEB認證),不存在系統(tǒng)兼容性的問題,但是用戶每次接入網(wǎng)絡都需要打開瀏覽器進行一次Portal認證,如果每次都需要進行Portal認證將大大降低用戶的無線體驗。
根據(jù)老師們使用習慣和應用場景分析,能不能給我們的老師提供一種快速“無感知”的接入方式,即終端進入無線覆蓋范圍內即可自動連接無線網(wǎng)絡,不再需要輸入用戶名、密碼或者預共享密鑰等信息即可完成終端身份識別。化繁為簡的“無感知”接入,讓用戶幾乎忘了自己是如何上網(wǎng)的,同時安全性卻絲毫沒有妥協(xié),網(wǎng)絡管理員依然可以做到最為安全的無線網(wǎng)絡接入。
二、802.1x無感知認證價值描述
無感知認證的方案有:基于802.1x無感知認證,基于MAC無感知認證。本文主要討論基于802.1x的無感知認證。
市場上大部分智能終端都支持802.1x認證功能,802.1x技術為企業(yè)級的網(wǎng)絡提供了安全和便捷的解決方案。用戶希望接入無線網(wǎng)絡時只需要首次進行認證信息配置,后續(xù)用戶只要進入無線信號覆蓋范圍內即可自動完成認證。
802.1x協(xié)議規(guī)定在完成認證之前是不允許信息交互的,因此手持終端與AC在認證之前只能通過802.1x協(xié)議規(guī)定的EAP(Extensible Authentication Protocol,可擴展認證協(xié)議)幀交換認證信息。目前大多數(shù)手持終端都支持基于802.1x的EAP認證,輸入相應的用戶名密碼,即可自動完成認證,這種方式稱為EAP-PEAP,即Protected-EAP(受保護的可擴展的身份驗證協(xié)議)。已被Wi-FI聯(lián)盟WPA和WPA2批準的有兩個子類型:PEAPV0-MSCHAPV2和PEAPV1-GTC。又由于PEAP是一個框架協(xié)議,目前業(yè)界使用最廣的是由微軟提出的PEAP-MSCHAPV2協(xié)議,又被稱作MS-PEAP,也就是我們在iPhone上看到的WPA/WPA2企業(yè)級認證方式。
PEAP是可擴展的身份認證協(xié)議,認證過程分為兩個階段,第一階段終端與Radius服務器之間建立TLS隧道,通過TLS保護第二階段用戶信息的交互;第二階段完成認證方式的協(xié)商及用戶身份的認證。常見的PAEP認證方式有兩種:PEAP-MSCHAPV2、PEAP-GTC。從技術角度而言,PEAP-MSCHAPV2技術是大部分移動終端都支持的無線認證協(xié)議,該協(xié)議將用戶的認證信息在PEAP保護下傳輸,且用戶密碼無法被解密而被竊取。所以PEAP-MSCHAPV2成為大部分無線項目主推的認證方式。
三、基礎網(wǎng)絡部署
802.1x無感知認證采用標準的PEAP方式進行認證,該功能不是銳捷特有的功能,下面只是以銳捷網(wǎng)絡設備為例。
1.網(wǎng)絡設備
三層核心交換機SW1(S8606),二層接入交換機SW2(S2900),無線AP(RG-AP320-I),無線AC控制器(RG-WS5302),RG-ESS或RG-SMP認證系統(tǒng)。
2.網(wǎng)絡拓撲
網(wǎng)絡拓撲如圖1所示,其功能介紹如表1所示。

圖1 網(wǎng)絡拓撲
表1 功能介紹