802.1X和DHCP协议整合模型的研究

论文摘要

在互联网不断发展的今天,网络的规模越来越大,重要性程度越来越高,与之相关的应用也越来越多,因此,如何对网络进行有效的管理变得越来越重要,通过整合802.1X和DHCP协议来保证网络的可靠运行是一项必要的探索研究。802.1X和DHCP协议都是网络管理中的重要协议,同时也是使用最多的两种协议。特别是随着AAA概念为越来越多的网络管理者所接受,802.1X技术的应用越来越广泛。然而,由于802.1X属于IEEE的标准,DHCP属于IETF的标准,二者是独立建立起来的体系结构,而且802.1X工作在链路层,DHCP处于应用层,在TCP/IP网络模型跨越了两个分层,两种协议在设计之初并没有过多考虑相互之见协同工作的问题,因此在同时使用802.1X和DHCP协议的网络中,就有可能产生冲突,IEEE对此并没有给出合适的冲突解决方案。本文在分析了802.1X和DHCP协议冲突和已有解决方案的不足的基础上,提出了整合802.1X和DHCP协议的想法:首先重新划分了DHCP协议的工作阶段,将原来的四个变成了现在的三个。然后把划分后的DHCP协议分部分整合进802.1X协议的认证过程。其中,特别实现了认证信息的共享,这是本文的最大创新点。最后对整合后的DHCP协议报文的功能进行了重新分配。由此,802.1X和DHCP协议完成了整合,整合后的模型是一个功能上融合了802.1X和DHCP协议认证过程的新的认证模型。从客户机的角度来看,在802.1X受控端口得到授权的同时获得了正确的网络配置。最后,本文通过一个Linux上的模拟实验验证了整合后的模型,证明了本文提出的整合模型是切实可行的,同时也证明了802.1X和DHCP协议的冲突是可以调和的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 论文概述
• 第2章 802.1X和DHCP协议的冲突与分析
• 2.1 802.1X协议分析
• 2.1.1 802.1X协议概述
• 2.1.2 802.1X协议体系结构
• 2.1.3 端口接入控制
• 2.1.4 EAP协议
• 2.1.5 RADIUS协议
• 2.1.6 802.1X协议认证过程
• 2.2 DHCP协议分析
• 2.2.1 DHCP协议概述
• 2.2.2 DHCP协议中各种消息及其功能
• 2.2.3 DHCP协议消息格式及各字段含义
• 2.2.4 DHCP协议工作过程
• 2.3 802.1X和DHCP协议冲突分析
• 2.3.1 802.1X和DHCP协议冲突原因
• 2.3.2 IEEE标准中解决措施的不足
• 第3章 已有解决方案分析
• 3.1 特殊的交换机配置方法
• 3.2 在网络枢纽增加控制网关
• 3.3 NAS的双重代理功能
• 3.4 整合的安全体系结构
• 第4章 802.1X和DHCP协议整合模型的分析与设计
• 4.1 DHCP协议的工作阶段的重新划分
• 4.1.1 网络参数配置阶段
• 4.1.2 延长租约阶段
• 4.1.3 下线阶段
• 4.2 DHCP协议整合进802.1X协议的可行性分析
• 4.2.1 DHCP协议网络参数配置阶段
• 4.2.2 DHCP协议延长租约阶段
• 4.2.4 DHCP协议下线阶段
• 4.3 认证信息的共享
• 4.3.1 客户端身份的统一
• 4.3.2 共享认证结果
• 4.4 DHCP报文功能的重新分配
• 4.4.1 pollinh/defense机制的改变
• 4.4.2 报文功能的重新分配
• 4.5 802.1X和DHCP协议整合模型的设计
• 4.5.1 整合模型的核心
• 4.5.2 802.1X协议的两点变化
• 4.5.3 整合模型的三个阶段
• 4.6 Authenticator状态机
• 4.7 整合后模型的评价
• 4.7.1 模型的总体评价
• 4.7.2 模型的创新点
• 4.7.3 DHCP报文泛洪攻击的防范
• 第5章 802.1X和DHCP协议整合模型的模拟实验
• 5.1 模拟平台的搭建
• 5.1.1 libpcap、libnet和socket编程
• 5.1.2 ethereal网络协议分析器
• 5.2 Linux上的模拟实验
• 5.3 模拟实验的说明
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历