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802.1X协议是一种基于Client/Server的访问控制和认证机制,主要用于未经授权的用户或设备通过接入端口访问LAN或WLAN。在设备连接交换机端口前,802.1X对用户或设备进行认证。认证通过后,正常数据可以通过以太网端口传输。
802.1X认证涉及三个关键元素:客户端设备、设备端和认证服务器。客户端设备通常为支持EAPOL的局域网终端设备,如PC,能够发起802.1x认证。设备端为支持80.1x协议的网络设备,如交换机,负责连接客户端并进行认证。认证服务器则为提供认证服务的设备,负责验证用户身份,通常为RADIUS服务器。
802.1x的认证触发方式有两种:客户端主动触发和设备端主动触发。客户端主动触发方式由客户端向设备端发送EAPOL-Start报文来启动认证;设备端主动触发方式则适用于某些无法主动发送EAPOL-Start报文的客户端。
设备端主动触发认证又分为两种具体方式:DHCP报文触发,即设备在收到用户DHCP请求报文后触发认证;源MAC地址未知报文触发,即设备在收到未知源MAC地址的报文后触发认证。
802.1x的认证方式主要基于EAP(可扩展身份验证协议)实现。认证过程中,EAP协议用于在客户端、设备端和认证服务器之间交换认证信息。EAP报文在客户端与设备端之间采用EAPOL(基于局域网的扩展认证协议)封装,并承载于以太网数据帧中进行交互。设备端与RADIUS服务器之间的EAP报文可以使用EAP中继或EAP终结两种方式交互。
802.1x认证的流程涉及多个步骤,包括用户访问网络时自动打开客户端程序、设备端发出身份请求、客户端响应、设备端封装并发送认证信息至认证服务器、服务器验证用户名、生成MD5挑战、客户端加密密码并反馈给服务器、服务器验证密码,以及设备端基于验证结果改变端口状态的过程。
除了基本的认证流程,802.1x还支持VLAN下发、Guest VLAN、Auth-Fail VLAN以及ACL下发等功能。这些特性允许基于认证状态和用户授权动态调整网络访问权限,增强网络安全。
对于采用证书的EAP中继方式的802.1X认证,接入用户的客户端证书决定了用户的域名。即使所有客户端隶属于同一证书颁发机构,管理员仍可通过配置强制认证域对不同端口指定不同的认证域,以增加部署策略的灵活性。
为了简化EAD客户端的部署工作量,802.1X认证支持EAD快速部署配置,提供自动下载并安装EAD客户端的途径。实现机制包括用户受限访问和用户HTTP访问URL重定向。在认证前,终端用户只能访问特定IP地址段内的服务器,如提供EAD客户端下载服务。若使用浏览器访问网络,设备会将用户重定向至预设的下载界面。