RADIUS主要用于對遠(yuǎn)程撥入的用戶進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證。它可以僅使用單一的“數(shù)據(jù)庫”對用戶進(jìn)行認(rèn)證（效驗用戶名和口令）。它主要針對的遠(yuǎn)程登錄類型有：SLIP、PPP、telnet和rlogin等。
其主要特征有：
1． 客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)模式
一個網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器(以下簡稱NAS)作為RADIUS的客戶機(jī)，它負(fù)責(zé)將用戶信息傳入RADIUS服務(wù)器，然后按照RADIUS服務(wù)器的不同的響應(yīng)來采取相應(yīng)動作。另外，RADIUS服務(wù)器還可以充當(dāng)別的RADIUS服務(wù)器或者其他種類認(rèn)證服務(wù)器的代理客戶。
2．網(wǎng)絡(luò)安全（Network Security）
NAS和RADIUS服務(wù)器之間的事務(wù)信息交流由兩者共享的密鑰進(jìn)行加密，并且這些信息不會在兩者之間泄漏出去。
3．靈活認(rèn)證機(jī)制（Flexible Authentication Mechanisms）
RADIUS服務(wù)器支持多種認(rèn)證機(jī)制。它可以驗證來自PPP、PAP、CHAP和UNIX系統(tǒng)登錄的用戶信息的有效性。
4．協(xié)議可擴(kuò)展性(Extensible Protocol)
所有的認(rèn)證協(xié)議都是基于“屬性－長度－屬性值”3元素而組成的。所以協(xié)議是擴(kuò)展起來非常方便。在目前很多比較高版本的Linux中，它們都把 RADIUS的安裝程序包含在系統(tǒng)源碼中。這樣使得我們可以很容易地通過免費(fèi)的Linux系統(tǒng)學(xué)習(xí)RADIUS授權(quán)、認(rèn)證的原理和應(yīng)用。
RADIUS協(xié)議原理
要弄清楚RADIUS協(xié)議為何能實(shí)現(xiàn)授權(quán)和認(rèn)證，我們必須應(yīng)該從四個方面去認(rèn)識RADIUS協(xié)議：協(xié)議基本原理、數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)包類型、協(xié)議屬性。下面我們就來詳細(xì)地介紹這些內(nèi)容。
協(xié)議基本原理
NAS提供給用戶的服務(wù)可能有很多種。比如，使用telnet時，用戶提供用戶名和口令信息，而使用PPP時，則是用戶發(fā)送帶有認(rèn)證信息的數(shù)據(jù)包。
NAS一旦得到這些信息，就制造并且發(fā)送一個“Access-Request”數(shù)據(jù)包給RADIUS服務(wù)器，其中就包含了用戶名、口令（基于MD5加密）、NAS的ID號和用戶訪問的端口號。
如果RADIUS服務(wù)器在一段規(guī)定的時間內(nèi)沒有響應(yīng)，則NAS會重新發(fā)送上述數(shù)據(jù)包；另外如果有多個RADIUS服務(wù)器的話，NAS在屢次嘗試主RADIUS服務(wù)器失敗后，會轉(zhuǎn)而使用其他的RADIUS服務(wù)器。
RADIUS服務(wù)器會直接拋棄那些沒有加“共享密鑰”（Shared Secret）的請求而不做出反應(yīng)。如果數(shù)據(jù)包有效，則RADIUS服務(wù)器訪問認(rèn)證數(shù)據(jù)庫，查找此用戶是否存在。如果存在，則提取此用戶的信息列表，其中包括了用戶口令、訪問端口和訪問權(quán)限等。
當(dāng)一個RADIUS服務(wù)器不能滿足用戶的需要時，它會求助于其他的RADIUS服務(wù)器，此時它本身充當(dāng)了一個客戶端。
如果用戶信息被否認(rèn)，那么RADIUS服務(wù)器給客戶端發(fā)送一個“Access-Reject”數(shù)據(jù)包，指示此用戶非法。如果需要的話，RADIUS服務(wù)器還會在此數(shù)據(jù)包中加入一段包含錯誤信息的文本消息，以便讓客戶端將錯誤信息反饋給用戶。
相反，如果用戶被確認(rèn)，RADIUS服務(wù)器發(fā)送“Access-Challenge”數(shù)據(jù)包給客戶端，并且在數(shù)據(jù)包中加入了使客戶端反饋給用戶的 信息，其中包括狀態(tài)屬性。接下來，客戶端提示用戶做出反應(yīng)以提供進(jìn)一步的信息，客戶端得到這些信息后，就再次向RADIUS服務(wù)器提交帶有新請求ID的 “Access-Request”數(shù)據(jù)包，和起初的“Access-Request”數(shù)據(jù)包內(nèi)容不一樣的是：起初“Access-Request”數(shù)據(jù)包 中的“用戶名/口令”信息被替換成此用戶當(dāng)前的反應(yīng)信息（經(jīng)過加密），并且數(shù)據(jù)包中也包含了“Access-Challenge”中的狀態(tài)屬性（表示為0 或1）。此時，RADIUS服務(wù)器對于這種新的“Access-Request”可以有三種反應(yīng)：“Access-Accept”、“Access- Reject”或“Access-Challenge”。
如果所有的要求都屬合法，RADIUS返回一個“Access-Accept”回應(yīng)，其中包括了服務(wù)類型(SLIP, PPP, Login User等)和其附屬的信息。例如：對于SLIP和PPP，回應(yīng)中包括了IP地址、子網(wǎng)掩碼、MTU和數(shù)據(jù)包過濾標(biāo)示信息等。
數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)
RADIUS數(shù)據(jù)包被包裝在UDP數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)塊（Data field)）中，其中的目的端口為1812。具體的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)如表1。
8位 8位 16位
code Identifier Length
Authenticator（128位）
Attributes…（不定長）
· Code Code域長度為8位，具體取值見表2。其中，1、2、3用于用戶認(rèn)證，而4、5則是統(tǒng)計流量用，12、13 用于試驗階段，255作為保留。
code 含義
1 Access-Request
2 Access-Accept
3 Access-Reject
4 Accounting-Request
5 5Accounting-Response
11 Access-Challenge
12 Status-Server(experimenta)
13 Status-client(experimenta)
255 Reserved
· Identifier Identifier域長度為8位，主要用于匹配請求和回應(yīng)數(shù)據(jù)包，也即是數(shù)據(jù)包的編號。
· Length 長度為16位，取值范圍（20<=Length<=4096），此長度包括Code、Identifier、Length、 Authenticator和 Attribute五個數(shù)據(jù)域的長度總和（Code、Identifier、Length、Authenticator為定長，Attribute為變 長)。超出范圍的數(shù)據(jù)將被視為附加數(shù)據(jù)（Padding）或直接被忽略。
· Authenticator 長度為16個字節(jié)(128位)，主要用于鑒定來自RADIUS服務(wù)器的回應(yīng)，同時也用于對用戶口令進(jìn)行加密。
(1) Request Authenticator
在“Access-Request”數(shù)據(jù)包中，Authenticator是一個16字節(jié)的隨機(jī)數(shù)，稱為“Request Authenticator”。它在NAS和RADIUS服務(wù)器之間通過“共享密碼”(secret)傳輸數(shù)據(jù)的整個生命周期中是唯一的?！ ?
(2) Response Authenticator
在“Access-Accept”、“Access-Reject”和“Access-Challenge”中的Authenticator域被稱為“Response Authenticator”。
有下面的計算方法：
ResponseAuth = MD5(Code+ID+Length+RequestAuth+ Attributes+Secret) ——（公式1）
· Attributes 屬性域的數(shù)據(jù)格式如表3所示。
8位 8位 不定長（0或多個字節(jié)）
Type Length value…
Type指示了Atribute的類型，通用的有幾十種，如表4所示。
Type 說明 Type 說明
1 User-Name 5 NAS-Port-Id
2 Password 6 Service-Type
3 CHAP-Password 7 Framed-Protocol
4 NAS-IP-Address … …
數(shù)據(jù)包類型
RADIUS數(shù)據(jù)包的類型由其Code域（頭8位）指定。
· Access-Request（接入-請求）
“Access-Request”數(shù)據(jù)包由NAS發(fā)出，由RADIUS服務(wù)器接收。
其中的“User-Password”或“CHAP-Password”屬性值被默認(rèn)地以MD5方法加密。
數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)如表5所示。
8位 8位 16位
Code＝1 Identifier-隨著Attributes的Value變化而變化，重傳時則保持不變 Length
Authenticator（128位）—根據(jù)Identifier變化而變化
Attributes…（不定長）
Attributes應(yīng)該包括以下幾個屬性：
◆ “User-Name”
◆ “User-Password”或“CHAP-Password”
◆ “NAS-IP-Address”
* “NAS-Identifier”
◆ “NAS-Port”
◆ “NAS-Port-Type”
· Access-Accept
“Access-Accept” 由RADIUS服務(wù)器發(fā)出，返回給NAS。表示用戶的信息是合法的。其中包括了必要的配置信息，以便下一步為用戶提供服務(wù)。數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)如表6所示。
8位 8位 16位
Code＝2 Identifier-和“Access－Request”的Identifier相同 Length
Authenticator(128位)－屬于Response Authenticator，由公式1計算得到
Attributes…（不定長）
Access-Reject“Access-Reject”由RADIUS服務(wù)器發(fā)出，返回給NAS。表示用戶的信息是非法的。其中應(yīng)該包括一個或多個的“Reply-Message”（回復(fù)消息，包含一些便于NAS返回給用戶的一些錯誤信息）。數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)如表7所示。
8位 8位 16位
Code＝3 Identifier－和“Access－Request”的Identifier相同 Length
Authenticator（128位）－屬于Response的Authenticator，由公式1計算得到
Attributes…（不定長）
屬性
屬性如表8所示。其中，Length的計算方法為：Type+Length+Value。
8位 8位 不定長（0或多個字節(jié)）
Type Length Value…
Value有4種類型：
◆ String —— 0~253字節(jié)，字符串
◆ Ipaddress —— 32位，IP地址
◆ Integer —— 32位，整數(shù)
◆ Time —— 32位，從00:00:00 GMT, January 1, 1970到當(dāng)前的總秒數(shù)
從這里可看出，RADIUS協(xié)議是一個不定長的協(xié)議棧。