eap-sim技术手册

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1、EAP-SIM技术手册一．基本概念1.EAP-SIM的定义EAP-SIM是采用GSM-SIM卡作为EAP认证和密匙分发的机制。它是基于GSM，即全球移动通讯系统（GlobalSystemforMobileCommunication）认证的基础上产生的。由于GSM认证缺少双向认证，只是服务器端认证了用户端；而且，会话密钥Kc只有64位，密钥长度太短，没有足够的强度抵抗暴力攻击。所以，EAP-SIM才应运而生。EAP-SIM提供了双向认证，即服务器端认证客户端，客户端也认证服务器端，只有双向认证通过之后，服务器端才发送EAP-Success消息至客户端，客户端才可以接入

2、网络。同时，EAP-SIM认证机制还通过多次挑战响应机制，生成更强的会话密钥。2.EAP-SIM的协议包格式CodeIdentifierLengthTypeSubtypeReservedAttributeField在上表中表示EAP-SIM协议包的格式。Code域占据一个字节，代表EAP包类型，其中1代表request类型，2代表response类型，3代表success类型，4代表failure类型。Identifier域占据一个字节，指代数据包的标识域，方便request包与response包的匹配。Length域占据两个字节，标识EAP包的总长度。Type域占

3、据一个字节，此处的值为18。Subtype域占据一个字节，标识EAP-SIM子类型，其中10表示start类型，11表示challenge类型。Reserved域占据两个字节，为协议将来的扩展，目前保留，值置为0。数据包随后的字段为属性域，根据包的类型不同，属性域也有所不同。3.EAP-SIM的工作原理客户端可以是手机或是具有SIM卡读卡器的电脑。首先，客户端通过安全隧道与支持802.1x的无线接入点(AP)取得联系，而后通过WLANAP连接到Radius服务器，Radius服务器支持EAP-SIM认证协议，并且具有GSM/MAP/SS7的数据通道，通过此通道与存储

4、着用户信息的HLR(HomeLocationRegister，归属位置寄存器)进行连接。从理论上讲，在EAP-SIM的服务器端，需要有Radius服务器和HLR（归属位置寄存器），二者通过GSM/MAP/SS7的数据通道进行连接。但在本手册中，我们是将HLR和Radius服务器整合为一个整体，即HLR数据库仅仅是Hostapd服务器中的一个文件——hostapd.sim_db，在这个文件中存储着要接入的用户信息。本实验用到的EAP-SIM认证结构如下图所示：4.EAP-SIM的认证流程整个EAP-SIM的认证流程如下所示：(1).客户端发送EAPOL_Start帧，

5、请求认证接入；(2).WLANAP发出请求帧，请求客户端发送身份信息；(3).客户端响应请求，将身份信息发送至AP；(4).AP将客户端身份信息重新封装成RADIUSAccess-Request帧转发至服务器端；(5).服务器验证客户端身份，验证合法之后向用户发送EAP-Request/SIM/Start帧,封装在RADIUSAccess-Challenge帧中；(6).AP提取RADIUSAccess-Challenge帧中的EAP-Request/SIM/Start帧，转发至客户端；(7).客户端响应请求，将EAP-Response/SIM/Start帧发送至A

6、P；(8).AP将EAP-Response/SIM/Start帧重新封装成RADIUSAccess-Request帧，转发至服务器端；(9).服务器根据客户端响应结果，回送EAP-Request/SIM/Challenge帧至AP，此帧封装在RADIUSAccess-Challenge帧中；(10).AP提取RADIUSAccess-Challenge帧中的EAP-Request/SIM/Challenge帧，转发至客户端；(11).客户端响应请求，将EAP-Response/SIM/Challenge帧发送至AP；(12).AP将EAP-Response/SIM/

7、Challenge帧重新封装成RADIUSAccess-Request帧，转发至服务器端；(13).服务器端认证成功，将EAP-Success帧封装在RADIUSAccess-Accept帧中，发送至AP；(14).AP提取RADIUSAccess-Accept帧中的EAP-Success帧，转发至客户端.EAP-SIM双向认证结束，认证成功。二．实验部分1.搭建EAP-SIM测试环境的需求清单1、一张sim卡。无特殊要求，现在通用的sim卡即可。2、一部支持EAP-SIM认证的手机用作客户端。例如华为的安卓手机T8830。售价在800元左右。或者华为的安卓手机