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Chair for Communication Technology ( Chair for Communication Technology ( ComTec ComTec ), Faculty of Electrical Engineering / Computer Science ), Faculty of Electrical Engineering / Computer Science RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service) von Patrick Oppermann und Sönke Saul

(Remote Authentication Dial In User Service) von Patrick ......Netzverbindungen über Modem, ISDN, VPN, Wireless LAN oder DSL. • Anwendungsgebiete – Internet Service Provider –

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Chair for Communication Technology (Chair for Communication Technology (ComTecComTec), Faculty of Electrical Engineering / Computer Science), Faculty of Electrical Engineering / Computer Science

RADIUS(Remote Authentication Dial In User Service)

von Patrick Oppermann und Sönke Saul

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Inhalt

• Einführung/Überblick– Triple A– RADIUS Umgebung– Transportprotokoll und Ports

• Pakteteigenschaften– Aufbau und Pakettypen und -attribute

• Authentifizierung– Protokolle und Ablauf

• RADIUS Accounting• RADIUS Extensions

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Einführung

• Authentifizierung von Benutzern bei Netzverbindungen über Modem, ISDN, VPN, Wireless LAN oder DSL.

• Anwendungsgebiete– Internet Service Provider– VPN– Große WLAN Installationen

• RFCs– Erste Beschreibung 1997 in den RFCs 2138

und 2139– Aktuell gültige RFCs 2865, 2866 und 2869 von

2000

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Implementierungen

• Livingston Enterprises• Microsofts „Internet Authentication

Server“ (IAS)• Open Source

– Freeradius– Openradius

• Cisco TACACS+– Benutzt TCP anstatt UDP

• ...

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AAA (Triple A)

• Authentifizierung– Wer hat Zugriff auf das System?

• Autorisierung– Auf welche Dienste darf zugegriffen werden?– Wann und wie lange dürfen die Dienste

benutzt werden?• Abrechnung

– Wie lange dauert die Verbindung?– Wie viel Transfervolumen wurde generiert?

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Aufbau einer RADIUS Umgebung

RADIUSServer

Unix

SQL

LDAP

Local

WLAN AccessPoint

Netzwerk/Internet

Firewall/VPNInternet

Dial-in

NetworkAccessServer(NAS)

Client

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Transportprotokoll und Ports

• UDP als Transportprotokoll– Warum nicht TCP?

• Port 1812 wird für das Authentifizierung verwendet (früher 1645)

• Port 1813 findet bei der Abrechnung Verwendung (früher 1646)

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Paketaufbau

Authenticator (16 Bytes)

Code ID Length

A-NR A-LEN A-VAL

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Paket-Typen (Code)

Code Pakettyp1 Access Request2 Access Accept3 Access Reject4 Accounting Request5 Accounting Response11 Access Challenge12 Status Server (experimental)13 Status Client (experimental)255 Reserved

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Wichtige Attribute

• 1 - Benutzername• 2 - Benutzerpasswort• 3 - CHAP-Passwort• 19 - Rückrufnummer• 26 - Erweiterungen des Herstellers• 40 - Accounting Start/Stop/Update• 60 - CHAP Challenge• 79 - EAP-Nachricht

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Authentifizierungsprotkolle

• PAP– Benutzername, Passwort und Daten werden im

Klartext übertragen.• CHAP

– Benutzername und Passwort werden verschlüsselt übertragen. Nur die Daten werden im Klartext übertragen

• EAP– Protokollfamilie (EPA-TLS,EPA-TTLS,EPA-MD5...)– Wird hauptsächlich in größeren WLAN-Installationen

verwendet

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Ablauf der Authentifizierung(Reject)

RADIUS-Client RADIUS-Server

Access Request

Access Reject

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Ablauf der Authentifizierung(Accept)

RADIUS-Client RADIUS-ServerAccess Request

Accounting Request

Accounting Response

Access Accept

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Ablauf der Authentifizierung(Challenge)

RADIUS-Client RADIUS-Server

Access Request

Accounting Request

Accounting Response

Access Accept

Access Challenge

Access Request

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Proxy RADIUS

• Anwendung/Motivation– Roaming

• Schritte der Weiterleitung1. Client sendet „access-request“ zum Proxy2. Proxy leitet die den „access-request“ zum Remote-

Server weiter3. Der Remote-Server antwortet mit access-accept,

access-reject oder access-challenge4. Der Proxy gibt die Antwort an den Client weiter

RADIUS-Client(NAS)

ProxyRADIUS

RADIUS-Server

2.1.3.4.

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RADIUS Accounting

• Einführung• Paketeigenschaften• Authentifizierung• RADIUS Accounting

– Eigenschaften– Komponenten– Ablauf– Request/Response

• RADIUS Extensions– Neue Funktionalitäten– Neue Attribute

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EigenschaftenRFCs (beide 2000):• 2866 (RADIUS-Accounting)• 2869 (RADIUS Extensions)

Einsatzgebiet:• Sammeln von Verbindungsinformationen• Zeit- / Volumenabrechnung

– Verbindungsdauer– Übertragenes Datenvolumen

• Zugangsstatistiken– Wann wird Service genutzt?

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Komponenten

Was ist RADIUS-Accounting?

• Spezieller Satz von RADIUS-Paketen...– Accounting-Request– Accounting-Response

• ... und dazugehörigen Attributen, z.B.– Acct-Status-Type– Acct-Output-Octets– Acct-Session-Time

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Anfrage

NAS

RADIUSServer

Internet

ISP

AndereServices

Dial-inuser

RADIUS /Accounting Request /Acct-Status-Type = Start

RADIUS /Accounting Request /Acct-Status-Type = Accounting-On (/Off)

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Bestätigung

NAS

RADIUSServer

Internet

ISP

AndereServices

Dial-inuser

RADIUS /Accounting Response

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Accounting Request

code 4 (Accounting-Request)

identifier 213

length 33

authenticator nzt#*zh7,g2rc:hq

attributes type length value

Acct-Status-Type 6 Accounting-on

Acct-Session-ID 3 321

NAS-IP-Address 4 195.123.19.2

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Accounting Response• Enthält keine Attribute• Nur wenn Request erfolgreich empfangen wurde

code 5 (Accounting-Response)

identifier 213

length 20

authenticator 236bt3cbnzt1nxzh

attributes

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Accounting-Daten senden

NAS

RADIUSServer

Internet

ISP

AndereServices

Dial-inuser

RADIUS /Accounting Request /

Acct-Status-Type = StopAcct-Session-Time = 2.491Acct-Output-Octets = 39.030.224Acct-Input-Octets = 4.782.914

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Accounting-Daten senden (2)

NAS

RADIUSServer

Internet

ISP

AndereServices

Dial-inuser

RADIUS /Accounting Response

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RADIUS Extensions

Zusätzliche Funktionalitäten (u.a.):

• Interim Accounting Updates– Regelmäßige Übertragung von Accounting-

Informationen• EAP (Extensible Authentication Protocol) Support

– EAP: erweiterte Familie von Authentifizierungs-Protokollen

– Beliebige EAP-Authentifizierungsarten können über RADIUS abgewickelt werden

– RADIUS kann User ablehnen, wenn er sich mit einem für ihn nicht festgelegten Protokoll anmelden will

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Weitere RADIUS-Attribute

RFC 2869 definiert ca. 20 neue Attribute, u.a.

• Acct-Input-Gigawords– Erfassung von Datenmengen größer als 2^32 Byte

• Acct-Interim-Interval– Zeitspanne zwischen Accounting-Updates

• Password-Retry– Wie viele Versuche hat der User, um sich korrekt zu

authentifizieren• EAP-Message

– Enthält ein EAP-Paket (z.B. EAP-Request / EAP-Response)

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Interim-Accounting-Updates

• Server möchte regelmäßig informiert werden• Attribut ‚Acct-Interim-Interval‘ an Client• Client sendet nach jedem Intervall aktuelle Accounting-Daten• Request vom Client hat Attribut „Acct-Status-Type“ mit Wert

„Interim-Update“

NAS RADIUS Server

Access-Accept

Acct-Interim-Interval = 1800

Accounting-Request

Acct-Status-Type = Interim-Update

Acct-Output-Octets = 3.625.247Alle 1800 Sekunden

Zu Beginn der Sitzung

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EAP-Support

• NAS leitet EAP-Pakete an RADIUS-Server weiter

• EAP-Pakete sind gekapselt in RADIUS-Attribut „EAP-Message“

• Alle Beteiligten Entitäten (Client, NAS, RADIUS, RADIUS-Proxy) müssen EAP unterstützen

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EAP

• Client und NAS handeln EAP-Parameter aus

NAS

PPP Request EAP auth

PPP ACK-EAP auth

PPP EAP Request / Identity

PPP EAP-Response /Identity (MyID)

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EAP

• NAS setzt sich mit RADIUS-Server in Verbindung

NAS

RADIUS Access-Challenge /

EAP-Message / EAP-Request

OTP / OTP-Challenge

RADIUS Access-Request /EAP-Message /EAP-Response /Identity (MyID)

RADIUSServer

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EAP

• NAS fordert Authentifizierung vom Client an

NAS

PPP EAP-Request

OTP / OTP-Challenge

PPP EAP-ResponseOTP / OTPpw

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EAP

• NAS übermittelt RADIUS OTP-Login-Daten

NAS

RADIUS Access-Accept /

EAP-Message / EAP-Success

RADIUS Access-Request /EAP-Message /EAP-Response /OTP / OTPpw

RADIUSServer

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EAP

• NAS leitet Freigabe an Client weiter

NAS

PPP EAP-Success

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Fazit - RADIUS

• Heute in großen Netzwerkumgebungen nahezu unverzichtbar

• Bietet Flexibilität für verschiedenste Anforderungen

• Sowohl kommerzielle als auch Open-Source-Implementierungen

• Gewinnt mit der Ausbreitung mobiler Anwendungen weiter an Bedeutung

• Geplanter Nachfolger - DIAMETER

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Quellen

• [1] RFC 2865, www.faqs.org/rfcs/2865• [2] RFC 2866, www.faqs.org/rfcs/2866• [3] RFC 2869, www.faqs.org/rfcs/2869• [4] IX 6/05, S. 112ff• [5] http://www.enterasys.com/de/products/whitepapers/

eap_artikel_revised_de_rev2.pdf

Bildmaterial:• Apple Computer, www.apple.com/de