关于802.1x认证的那些事(一)_802.1x认证 老化时间

前言：近期根据项目需要，学习了相关802.1x认证方面的内容并通过项目实际开发测试了一轮。再回过头静下心来对802.1x认证涉及到的概念、流程、细节再按自己的思路梳理一遍。关于802.1x的基本知识点，互联网上搜索下便可以了解的差不多了，回顾自己在网上学习的这段经历，发现带着问题去研究学习，效率会更高，目的性也更强。因此，这边列出些几点问题，不管是刚学习此方面知识的，还是温习知识的小伙伴，可以带着这几点问题学习回顾：

1. 802.1x认证是用来干啥子的？

2. 802.1x的体系结构为何样？

3. 802.1x认证与EAP协议、EAPOL协议、PEAP协等认证协议之间的关系是什么？

4. 802.1x认证是谁主动发起认证？

5. 802.1x认证是在链路层上进行的，当一个设备去对一个接入端口进行认证时，由于不知道双方的目的MAC地址，如何进行链路层通讯？

6. 802.1x认证涉及到步骤较多的协议交互，万一中间步骤由于外部因素中断了，认证过程将会如何？

接下来让我们带着这些问题一步步学习回顾802.1x认证吧。

一、802.1x认证干啥子用？

较官方的解释：802.1x协议是基于Client/Server的访问控制和认证协议。它可以限制未经授权的用户/设备通过接入端口(access port)访问LAN/WLAN。在获得交换机或LAN提供的各种业务之前，802.1x对连接到交换机端口上的用户/设备进行认证。在认证通过之前，802.1x只允许EAPoL（基于局域网的扩展认证协议）数据通过设备连接的交换机端口；认证通过以后，正常的数据可以顺利地通过以太网端口。

通俗易懂的说：不管是有线还是无线的交换机，如果支持802.1x认证并对相应端口（可以是物理上的也可以是逻辑上的）开启认证的话，我想要通过这个端口进行上网，就要想办法通过它的认证，让它知道我是经过你允许的那个他，否则交换机不让你享受他的上网服务。

二、什么是802.1x认证的体系结构？

802.1x认证的体系结构简单的说就是要进行802.1x认证时需要搭建哪些环境。802.1x系统是Client/Server结构，包括三个实体：客户端（Client）、设备端（Device）和认证服务器（Server），如下图所示：

客户端：就是需要通过认证来享受网络服务的设备，必须要支持EAPOL协议。（Extensible Authentication Protocol over LAN,局域网上的可扩展认证协议）

设备端：对客户端设备执行认证监测并转发认证数据的设备，其本身不对客户端上报的认证信息进行匹配认证，只是一个中介，用于联系客户端和认证服务器。

认证服务器：是为客户端提供认证服务的真家伙，是设备端背后默默支持的人。用于对设备端实现认证、授权和计费，通常为RADIUS（Remote Authentication Dial-In User
Service,远程认证拨号用户服务）服务器。

三、802.1x认证与EAP协议、EAPOL协议、PEAP协议等认证协议之间的关系是什么？

也许有些小伙伴在网上查了一堆802.1x认证相关知识点，但是看完也搞不灵清802.1x认证和EAP协议、EAPOL协议等是什么关系，为啥有时候可以用EAP协议认证、有时候可以用PEAP认证。这边先简单的理一下，关于各个协议的详细说明打算在后面的章节中详细概述。

个人认为，802.1x认证是一个认证体系，包含了所需的体系结构、认证流程、支持的认证协议。其不是一个实际意义上的具体协议，而EAP协议、PEAP协议、EAPOL协议等协议是在802.1x认证时用的到协议。这些协议也可能不是相互独立的协议，举个简单的例子，EAPOL协议仅是规定了一种802.1x协议的一种报文封装格式，其可以携带EAP协议。如果小伙伴想详细了解，可以先去搜索具体的协议说明。总结来说，802.1x认证提供了一种认证方案，而其认证方法的具体实现可以有多种，比如EAP-MD5、EAP-TLS、PEAP(PEAP-EAP-MS-CHAPV2)等。

四、802.1x认证是谁主动发起认证？

既然要认证，就要肯定有人先发起认证请求，那么是谁先发起这个请求呢？答案是有以下两种可能：

1. 客户端主动触发：客户端主动向设备端发送EAPOL-Start报文来触发认证。

2. 设备端主动触发：设备端会每隔N秒（比如30s）主动向客户端发送EAP-Request/Identity报文来触发认证，此种方式主要用于客户端不支持主动发送EAPOL-Start报文的情况。

五、802.1x认证如何在链路层通讯

由于双方刚开始都不知道对方的MAC地址，因此双方都通过将数据发送到一个组播地址：01-80-C2-00-00-03上，这个组播地址是官方保留的（

IEEE Std 802.1X PAE address）。双方通过解析目的地址为此组播地址上的数据来进行通讯。

六、802.1x认证涉及到步骤较多的协议交互，万一中间步骤由于外部因素中断了，认证过程将会如何？

出现此种情况，一般的思路是等待一段时间，如果对方没有及时回复你的请求，就重新发送请求，如果多次没回复，就当失败了。802.1x认证就设计了多个定时器用于控制流程的异常问题。一般有以下几种定时器：

用户名请求超时定时器（tx-period）、客户端认证超时定时器（supp-timeout）、认证服务器超时定时器（server-timeout）、握手定时器（handshake-period）、静默定时器（quiet-period）、周期性重认证定时器（reauth-period）。