学一点Wi-Fi:EAP & EAPOL

本文介绍了EAP(可扩展认证协议)及其在802.1X认证中的应用。EAP是一个认证框架,涉及Supplicant、Authenticator和Backend Authentication Server的角色。EAP协议包括Lower Layer、EAP Layer、EAP Peer/Authenticator Layer和EAP Method Layer四个层次。802.1X标准规定了EAP在无线局域网中的封装和实现,EAPOL-Packet用于传输EAP数据。认证流程包括身份验证、多轮请求响应及成功或失败的结束状态。

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1. EAP

EAP其实并不是WiFi专有的协议,但在802.1X认证中经常碰到EAP,而且自己老是把一些相关的概念搞混淆,所以还是得做做笔记。

EAP,全称Extensible Authentication Protocol,是一个认证框架,这个框架一种简单的request/response方式,传递认证算法(EAP method)所需要的信息并完成认证。

2. EAP中的常见概念

Supplicant:向Authenticator申请认证的一方,和Peer是一个概念

Authenticator:对Supplicant进行认证并提供网络连接或其他资源的一方,通常还会见到的NAS(Network Access Server)就属于Authenticator。

Backend Authentication Server:Authenticator的后备支援。Authenticator可能实现了部分的EAP method,也可能一个都不支持,这个时候,所有和EAP method相关的事务就都需要经由Authenticator转给BAS(有时简称为AS)来处理。通常见到的AAA server和BAS是一个概念,RADIUS是BAS的一种实现。为理解方便,可以认为BAS=AAA Server=RADIUS。

EAP server:当Authenticator处于pass-through模式时,EAP server就是BAS;否则,EAP server是Authenticator。换句话说,谁实现的EAP method,谁就是EAP Server。

AAA:Authentication,Authorization,and Accounting(你是谁?能给你什么权限/资源?你曾经做过些什么?)

RADIUS:Remote Authentication Dial-In User Service,如上所述,是AAA server的一种实现

其802.1X的实现结构如下图

FIg> 1 EAP架构 (802.1X实现)[1]​​​​

3. EAP协议的分层思想

<think>嗯,用户的问题是关于EAPOL协议中"EAP Session-Id not available"错误的故障排除。用户可能是个网络工程师或安全研究员,正在调试802.1X认证问题,看起来挺着急的,因为Session-ID缺失会导致整个认证流程失败。 从技术角度看,这个问题需要分层排查。首先想到的是RFC 5216标准里明确要求Session-ID必须由认证服务器生成,所以得先检查RADIUS服务器配置。FreeRADIUS的调试日志特别有用,可以查看raddb/sites-enabled/default文件里的eap模块是否启用了详细日志。 客户端方面也容易出问题。比如Windows的NPS服务如果没配证书就会导致EAP-TLS失败,而Linux的wpa_supplicant配置里缺少phase2="auth=MSCHAPV2"这种细节也会引发错误。突然想到Wireshark抓包时要特别注意EAP-Response/Identity这个初始报文,很多情况是客户端根本没发出这个包。 中间设备这块最头疼。有些老款交换机会错误地截断EAP报文,特别是当MTU设置不合理时。去年处理过一例Cisco 2960的bug,就是升级到15.2(4)E6才解决的。还有无线场景要注意AP的802.11e设置,QoS标签错误会导致EAPOL帧被丢弃。 用户提供的引用里提到QA Cafe的测试工具,虽然商业版需要特定网卡,但他们的测试用例文档很有参考价值。比如Test 4明确模拟了Session-ID缺失场景,对应到实际排障就是检查证书链完整性——有时候问题仅仅是中间CA证书没装全。 最后想到个隐蔽的坑点:时间同步。去年有次故障是Windows域控的NTP漂移了17秒,导致证书有效性验证失败,表面现象就是Session-ID不可用。这类问题特别适合用Linux的date命令和ntpdate快速验证。</think>EAPOL协议中出现 **"EAP Session-Id not available"** 错误通常表明认证服务器(如RADIUS)未能生成或正确传递会话标识符,导致客户端与服务器之间的认证流程中断。以下是系统化的故障排除步骤: --- ### **一、核心原因排查** 1. **认证服务器配置问题** * **证书有效性**:检查RADIUS服务器(如FreeRADIUS, Cisco ISE)的服务器证书是否过期、是否被客户端信任(根证书链完整)。 *FreeRADIUS调试命令*: ```bash radtest -t eap-md5 -P testing123 user@domain localhost:1812 <client_secret> ``` * **EAP方法匹配**:确保服务器与客户端配置的EAP方法一致(如EAP-TLS, PEAP-MSCHAPv2)。 *FreeRADIUS配置示例*(`/etc/freeradius/mods-enabled/eap`): ```nginx eap { default_eap_type = peap tls-config tls-common { private_key_password = xxx private_key_file = /path/to/server.key certificate_file = /path/to/server.crt } } ``` * **Session-Id生成逻辑**:RADIUS服务器需在`Access-Accept`报文中返回Session-Id。检查日志确认是否生成(如FreeRADIUS的`radiusd -X`输出)。 2. **客户端配置错误** * **认证参数不匹配**:客户端(如Windows, wpa_supplicant)的EAP方法/阶段2认证需与服务器一致。 *wpa_supplicant示例*: ```conf network={ ssid="secure_wifi" key_mgmt=WPA-EAP eap=PEAP identity="user@domain" password="password" phase2="auth=MSCHAPV2" # 必须与服务器匹配 } ``` * **证书缺失**:客户端未安装信任的CA证书(常见于EAP-TLS/PEAP)。 3. **中间设备干扰** * **交换机/AP配置**: - 确认端口启用802.1X(如Cisco命令:`authentication port-control auto`)。 - 检查ACL是否阻止RADIUS流量(UDP 1812/1813)。 * **MTU问题**:过小的MTU导致EAP帧分片丢失,需确保网络设备MTU ≥1500。 --- ### **二、抓包分析与关键字段** 使用 **Wireshark** 过滤`eapol`或`radius`: 1. **EAP-Request/Identity**:客户端是否响应?若无,检查客户端状态。 2. **RADIUS Access-Request**:服务器是否收到认证请求? 3. **RADIUS Access-Accept**: - 是否存在`EAP-Session-Id`属性? - 是否包含`MS-MPPE-Send-Key`/`MS-MPPE-Recv-Key`(MSCHAPv2必需)? > ⚠️ **典型故障报文**: > 若`Access-Accept`中仅含`EAP-Message = EAP-Success`而无Session-Id,表明服务器配置错误[^1]。 --- ### **三、解决方案** 1. **服务器端修复** - **FreeRADIUS**:在虚拟服务器配置中强制添加Session-Id: ```nginx post-auth { update reply { EAP-Session-Id := "%{randstr:16}" } } ``` - **Windows NPS**:检查网络策略→约束→EAP类型设置,并重新安装服务器证书。 2. **客户端调整** - 删除并重新添加Wi-Fi配置,确保勾选“信任服务器证书”。 - Linux系统检查CA证书路径:`/etc/ssl/certs/`。 3. **网络设备调试** ```cisco ! 启用详细日志 debug dot1x events debug radius authentication ``` --- ### **四、高级工具** - **EAPOL测试套件**:使用商业工具如[QA Cafe EAPOL](http://www.qacafe.com/eapol/)模拟攻击(需Cisco Aironet网卡),验证协议健壮性[^1]。 - **RADIUS动态代理**:若使用中间代理(如FreeRADIUS代理到AD),检查代理是否剥离Session-Id。 --- **典型案例**: 某企业因RADIUS服务器的PEAP配置中缺少`use_tunneled_reply = yes`,导致Session-Id未注入隧道响应。修复后认证成功[^2]。
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