Сетевая аутентификация на практике

Александр Нежуренко,

Недавно принятый стандарт сетевой аутентификации IEEE 802.1x нашел широкую поддержку у производителей сетевого оборудования и ПО. Примеры реализации этой технологии в ЛВС, а также ее основные составляющие — протоколы EAP и RADIUS — в центре нашего внимания.

Говоря о технологии сетевой аутентификации пользователей, стоит упомянуть протокол PPP, который наиболее часто используется для подключения клиентов по коммутируемым линиям к интернет-провайдерам. Протокол PPP также используется некоторыми сервис-провайдерами для аутентификации пользователей, применяющих xDSL- или кабельные модемы. Кроме того, PPP является частью протокола L2TP, на котором основан безопасный удаленный доступ к системам на базе Windows 2000 и выше.

Итак, протокол PPP изначально использовался для подключения удаленных пользователей, и поэтому он должен был иметь механизмы аутентификации пользователей. Первоначально поддерживалась только передача имени пользователя или пароля в незашифрованном виде, что не соответствует современным требованиям сетевой безопасности.

В последнее время для протокола были разработаны новые механизмы аутентификации под общим названием EAP (Extensible Authentication Protocol). Протокол EAP был создан с целью упразднения частных механизмов аутентификации и распространения стандартизированных подходов – схем типа "запрос-ответ" (challenge-response) и инфраструктуры, основанной на публичных ключах и пользовательских сертификатах. Стандартизация механизмов EAP позволила сделать процедуру аутентификации прозрачной для серверов доступа различных производителей. Например, при подключении пользователя к серверу удаленного доступа и использовании механизма EAP протокола PPP для аутентификации сам сервер доступа не должен знать или поддерживать конкретные механизмы или алгоритмы аутентификации, его задача в этом случае – лишь передать пакеты EAP-сообщений RADIUS-серверу, на котором фактически производится аутентификация. В этом случае сервер доступа исполняет роль посредника между клиентом и RADIUSсервером, в задачи которого входит передача EAP-сообщений между ними.

Стандарт 802.1x описывает процедуру передачи EAP-сообщений сервером доступа (например, коммутатором или беспроводной точкой доступа) в проводных или беспроводных Ethernet-сетях. При этом стандарт 802.1x напрямую упаковывает EAPсообщения в Ethernet-кадры, не применяя для их передачи протокол PPP. Это вызвано тем, что использовать протокол PPP во многих случаях не обязательно – например, при подключении Ethernet-рабочей станции, не поддерживающей протокол TCP/IP, или в том случае, когда использование протокола PPP является избыточным.

В стандарте 802.1x определяется три основных элемента:

аппликант – пользователь, который нуждается в сетевой аутентификации;
сервер аутентификации – обычно RADIUSсервер, который производит фактическую аутентификацию;
аутентификатор – сетевое устройство, находящееся между аппликантом и сервером аутентификации и предоставляющее доступ в сеть, например, точка доступа или Ethernetкоммутатор.

Ключевым моментом здесь является то, что сетевые устройства – аутентификаторы – могут быть достаточно простыми, поскольку для реализации функций 802.1x в них требуются минимальные аппаратные затраты, в то время как весь интеллект концентрируется в RADIUS-сервере. Такая схема имеет дополнительные выгоды и позволяет организовать тесную интеграцию управления сетевым оборудованием и сетевым ПО, что значительно облегчает управление информационной системой большого предприятия в целом. Протокол передачи EAP-сообщений в стандарте 802.1x называется EAPOL (EAP encapsulation over LAN) и в настоящее время определен для Ethernet ЛВС, а также беспроводных сетей стандартов серии IEEE 802.11 и ЛВС, использующих технологии token ring и FDDI.

Схема работы протокола EAPOL достаточно проста. При этом можно выделить следующие основные режимы работы:

Аутентификатор посылает запрос на аутентификацию (EAP-Request/Identity) аппликанту, как только он определит, что какой-то из его Ethernetпортов перешел в активное состояние (link active), то есть к нему подключен сетевой адаптер.

Таким образом, если отключить клиентскую станцию, которая уже прошла аутентификацию, и снова подключить к сетевому порту, то потребуется пройти аутентификацию еще раз.
Аппликант посылает сообщение/ответ (EAPResponse/Identity) аутентификатору, которое затем передается им на сервер аутентификации (RADIUS).
Сервер аутентификации в ответ отсылает пакет-запрос (challenge) аутентификатору, который затем переупаковывает его из IP-транспорта в EAPOL и передает аппликанту. В различных схемах аутентификации число таких сообщений может изменяться. В EAP поддерживается как аутентификация клиентской стороны, так и взаимная "сильная" аутентификация клиента и сервера, но только последний вариант считается приемлемым для использования в беспроводных сетях.
Аппликант отвечает на запрос соответственно выбранному алгоритму и передает его аутентификатору, который пересылает его на сервер аутентификации.
В случае, если аппликант предоставляет правильный ответ на запрос, сервер посылает сообщение об успешной аутентификации аппликанту. В этой ситуации аутентификатор открывает клиенту доступ к ЛВС, который может зависеть от дополнительных параметров, передаваемых ему RADIUS-сервером, например, от номера VLAN или определенного уровня качества обслуживания.

Таким образом, использование сетевой аутентификации позволяет предоставлять пользователю определенный номер ВЛВС или уровень качества обслуживания вне зависимости от точки подключения в корпоративную ЛВС. Это обеспечивает как мобильность пользователей, так и постоянное соблюдение профиля безопасности сети – если даже сетевые кабели будут случайно перепутаны, пользователь не сможет войти в ВЛВС, доступ к которой ему запрещен.

Коммутатор 3Com SuperStack 3 Switch 4400 использовался нами для построения ЛВС с сетевой аутентификацией по протоколу 802.1X ()

Рассматривая реализацию сетевой аутентификации по протоколу IEEE 802.1x, необходимо раскрыть основные особенности протокола RADIUS, который является одним из главных компонентов данной системы.

Содержание раздела

Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий