1 引言
目前，電信運(yùn)營商發(fā)展寬帶接入業(yè)務(wù)主要采用的是PPPoE接入控制，Radius認(rèn)證的方式管理用戶。這種方式采用動(dòng)態(tài)分配IP地址，對每用戶帶寬進(jìn)行控制，很好地支持了寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展。由于寬帶應(yīng)用業(yè)務(wù)呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢，特別是三網(wǎng)融合試點(diǎn)工作的啟動(dòng)，IPTV等流媒體業(yè)務(wù)和智能設(shè)備接入應(yīng)用業(yè)務(wù)不同于一般的網(wǎng)頁內(nèi)容推送寬帶業(yè)務(wù)，PPPoE接入方式已不能滿足發(fā)展要求。IPoE接入控制方式不需要安裝客戶端程序，不需要輸入用戶名和密碼，屬于零配置部署，非常適合新型的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，如IPTV機(jī)頂盒，WLAN，手持IP終端，視頻監(jiān)控，VoIP等零配置需求的終端。在三網(wǎng)融合的大背景下，IPoE方式提供規(guī)模發(fā)展IPTV業(yè)務(wù)的接入控制解決方案尤其有深遠(yuǎn)意義。目前，主流的接入認(rèn)證控制技術(shù)主要包括PPPoE和IPoE。
2 主流接入認(rèn)證控制方式
2.1 PPPoE認(rèn)證技術(shù)
(l)PPPoE認(rèn)證簡介
PPPoE(PolntoPoilltProtocaloverEtherne）指在以太網(wǎng)上承載PPP協(xié)議，利用以太網(wǎng)將大量的主機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)，接入因特網(wǎng)，并對接入的每一個(gè)主機(jī)實(shí)現(xiàn)控制。PPPoE是在以太網(wǎng)上對PPP的封裝，提供了在以太網(wǎng)廣播鏈路上進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信的能力。PPP協(xié)議通過3個(gè)協(xié)議協(xié)商階段：鏈路控制協(xié)議LCP，認(rèn)證協(xié)議（PAP，CHAP)，網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP，解決了鏈路建立、維護(hù)、拆除、上層協(xié)議協(xié)商、認(rèn)證等問題。撥號后，用戶計(jì)算機(jī)和局端接入服務(wù)器（BRAS）在LCP階段協(xié)商底層鏈路參數(shù)；在認(rèn)證階段將用戶名和密碼發(fā)送給接入服務(wù)器認(rèn)證，接入服務(wù)器可以進(jìn)行本地認(rèn)證，可以通過RadiSS協(xié)議將用戶名和密碼發(fā)送給AAA服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證。認(rèn)證通過后，在NCP(IPCP）協(xié)商階段，接入服務(wù)器給用戶計(jì)算機(jī)分配網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)（如IP地址等）。經(jīng)過PPP的3個(gè)協(xié)商階段成功后，用戶就可以發(fā)送和接受網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，用戶收發(fā)的所有網(wǎng)絡(luò)層報(bào)文都封裝在PPP報(bào)文中。PPP協(xié)議具備的身份驗(yàn)證功能很好地解決了以太網(wǎng)上的用戶安全管理問題。
(2)PPPoE特點(diǎn)
PPPoE認(rèn)證因其標(biāo)準(zhǔn)性、互通性好的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，商用成熟；PPPoE認(rèn)證撥號軟件與主流的PC操作系統(tǒng)可以良好地兼容，或已經(jīng)內(nèi)置于操作系統(tǒng)中；PPPoE通過惟一的Session-ID可以很好地保障用戶的安全性，被廣泛應(yīng)用于寬帶接入認(rèn)證。
PPPoE的認(rèn)證機(jī)制相對復(fù)雜，對設(shè)備處理性能。內(nèi)存資源要求較高，而且用戶需要一個(gè)認(rèn)證的等待過程。因PPPoE終結(jié)于BRAS，BRAS與主機(jī)之問通過PPP建立起來的大量點(diǎn)到點(diǎn)的連接，所經(jīng)過的交換機(jī)不能識(shí)別PPPoE報(bào)文格式，只能迸行轉(zhuǎn)發(fā)，無法迸行針對VLAN等信息的組播復(fù)制，使組播復(fù)制點(diǎn)只能選擇在BRAS設(shè)備上。BRAS設(shè)備暴露出的局限性無法滿足寬帶多媒體業(yè)務(wù)迅速發(fā)展的需求。
2.2 IPoE認(rèn)證技術(shù)
(1)IPoE認(rèn)證簡介
IPoE利用DHCPOPTION信息實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)終端的零配置部署。IPoE既能通過元須用戶名和密碼的方式即可實(shí)現(xiàn)認(rèn)證和自動(dòng)配置，也可以通過DHCP+Web方式實(shí)現(xiàn)基于用戶名和密碼的認(rèn)證。
DHCP是指動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議，通過DHCP客戶端，利用自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制嘗試與DHCP服務(wù)器建立通信。DHCP提供IP配置參數(shù)，對用戶端的IP層進(jìn)行配置。DHCP協(xié)議沒有認(rèn)證的功能，但可以配合其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證，比如DHCP+Web方式，DHCP＋客戶端方式和利用DHCP+OPTION擴(kuò)展宇段進(jìn)行認(rèn)證。這些方式都統(tǒng)稱為DHCP＋認(rèn)證。現(xiàn)討論的主要是DHCP+OPTION擴(kuò)展字段進(jìn)行認(rèn)證，又稱為IPoE認(rèn)證方式。用作DHCP擴(kuò)展的OPTION字段主要為OPTION60(RFC2132）和OPTION82(RFC3046）。其中，OPTION60中帶有Vendor和Service Option信息，是用戶終端發(fā)起DHCP請求時(shí)攜帶的信息，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只需透傳即可。其作用是用來識(shí)別用戶終端類型，進(jìn)而識(shí)別用戶業(yè)務(wù)類型，DHCP服務(wù)器可以據(jù)此分配不同的業(yè)務(wù)IP地址。OPTION82信息是由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備插入在終端發(fā)出的DHCP報(bào)文中，主要用來標(biāo)識(shí)用戶終端的接入位置，實(shí)現(xiàn)用戶和線路的精確綁定，保證了DHCP接入的安全性和真實(shí)性，DHCP OPTION82信息可以由DHCPSnooPing或DHCPRelay設(shè)備進(jìn)行插入。
作為IPoE客戶端的用戶終端設(shè)備，產(chǎn)生DHCP消息，中間設(shè)備插入各種DHCP Option進(jìn)行用戶綁定，業(yè)務(wù)綁定等。BRAS或SR等寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備（Broadband Network Gatewny）負(fù)責(zé)DHCP消息到Radius認(rèn)證消息的翻譯。與Radius進(jìn)行認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)功能。認(rèn)證通過后，下放Radius返回的每用戶QoS，訪問控制的列表等功能，同時(shí)對通過設(shè)備的流量/時(shí)長進(jìn)行計(jì)費(fèi)。Radius等IPoE業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)，能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整每用戶的帶寬和QoS屬性，提供基于預(yù)付費(fèi)、流量、時(shí)長等多種計(jì)費(fèi)手段。對用戶管理控制，并提供差異化的服務(wù)。
(2)IPo的認(rèn)證特點(diǎn)
·基于用戶物理位置（VLANyVCID標(biāo)示）的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)，連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)不需輸入用戶名和密碼，對于永遠(yuǎn)在線的應(yīng)用和不愿意輸入用戶名和密碼的用戶非常適合。
·DHCP+（option60/Option82）對DHCP協(xié)議進(jìn)行了擴(kuò)展，增加了安全（防DoS攻擊及地址仿冒）、監(jiān)控、用戶識(shí)別等特性。與Radius相結(jié)合提供計(jì)費(fèi)功能，便于運(yùn)營。
·組播部署靈活，可高效實(shí)現(xiàn)組播復(fù)制，井把組播復(fù)制點(diǎn)下移至小區(qū)交換機(jī)、DSLAM等網(wǎng)絡(luò)末梢。減輕網(wǎng)絡(luò)壓力，節(jié)約接入網(wǎng)的帶寬。
門IPoE認(rèn)證的安全措施
IPoE認(rèn)證沒有像PPPoE認(rèn)證那樣在網(wǎng)絡(luò)層面提供惟一的點(diǎn)到點(diǎn)的通信機(jī)制，運(yùn)營商在部署IPoE認(rèn)證時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注安全問題。網(wǎng)絡(luò)各層面的設(shè)備通過協(xié)同工作，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。具體的安全保障措施如下：
·防地址欺騙
DHCP屬于數(shù)據(jù)和認(rèn)證分離的控制方式，安全性不及PPPoE，為防止用戶靜態(tài)配置IP地址，或者網(wǎng)絡(luò)盜用，可以在接入設(shè)備或者業(yè)務(wù)路由器上部署MAC+IP綁定功能。啟用DHCP Snooping或DHCP Relay的節(jié)點(diǎn)，在偵聽到DHCP Offer消息時(shí)，生成IP和MAC的綁定關(guān)系，只有源MAC和IP匹配的IPoE幀才可以通過，否則丟棄。這樣只有經(jīng)過DHCP認(rèn)證的用戶才可以得到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，未經(jīng)認(rèn)證，或者靜態(tài)配置IP地址的終端不能得到服務(wù)。還可以基于OPTION82信息對用戶的線路號進(jìn)行識(shí)別認(rèn)證來保證安全性。
·用戶終端數(shù)限制通過系統(tǒng)將每個(gè)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)連接的用戶終端數(shù)量進(jìn)行限制。
·防DOS攻擊
在Radius中將用戶的MAC地址和線路號綁定。在Radius數(shù)據(jù)庫中查詢到MAC地址和線路號，DHCP的請求方可經(jīng)Radius服務(wù)器認(rèn)證通過后被送到DHCP Server，才能獲得IP地址。這種方式降低了通過發(fā)送大量的DHCP請求，模擬不同MAC地址的請求，攻擊DHCP Server的風(fēng)險(xiǎn)。
在用戶通過認(rèn)證獲得IP地址之前，設(shè)定DHCP數(shù)據(jù)包能夠通過的數(shù)量限制，降低Radius Server的壓力。如對來自同一個(gè)DSLAM線路號的Radius請求數(shù)量作控制，比如1s內(nèi)，最多允許1個(gè)請求，如連續(xù)出現(xiàn)多個(gè)請求，則認(rèn)為發(fā)生攻擊，直接丟棄Radius數(shù)據(jù)包。依靠這種機(jī)制解決大量的DHCP請求發(fā)送到Radius服務(wù)器的風(fēng)險(xiǎn)。
·其它安全措施
禁止用戶端口間直接轉(zhuǎn)發(fā)的端口隔離；通過VLAN隔離方式進(jìn)行業(yè)務(wù)隔離。
