計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接入對(duì)比分析

林濤 張力 王宇航

空軍工程大學(xué)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接入對(duì)比分析

林濤 張力 王宇航

空軍工程大學(xué)

主流的寬帶接入方式有IEEE802.1x、PPPoE、Web等幾種技術(shù)。本文分析了這幾種接入方式的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)行了比較分析。

PPPoE IEEE802.1x Web 接入認(rèn)證

一、前 言

有效的接入認(rèn)證系統(tǒng)能夠確保只有系統(tǒng)認(rèn)證的合法用戶才能訪問網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)，進(jìn)而保證了網(wǎng)絡(luò)安全，提升網(wǎng)絡(luò)管理水平，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。

二、主流接入認(rèn)證方式分析及比較

（一） IEEE 802.1x認(rèn)證方式

1.IEEE 802.1x概述。IEEE 802.1x基于端口接入控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)范圍內(nèi)的用戶管理功能；也可以實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)備在城域網(wǎng)邊緣的分散用戶控制和集中的認(rèn)證管理。這種基于端口的網(wǎng)絡(luò)接入控制技術(shù)采用交換式局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的物理特性來認(rèn)證連接到局域網(wǎng)某個(gè)端口的設(shè)備。802.1x實(shí)質(zhì)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)客戶端（端口）進(jìn)行鑒權(quán)，如果認(rèn)證過程成功，端口允許接入，就可訪問局域網(wǎng)中的設(shè)備和資源。它只與端口的鑒權(quán)有關(guān)，是一種高效而又簡(jiǎn)潔的認(rèn)證方式。在整個(gè)802.1x協(xié)議中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)請(qǐng)求者系統(tǒng)、認(rèn)證系統(tǒng)、認(rèn)證服務(wù)器系統(tǒng)三個(gè)部分才能夠完成基于端口的接入控制的用戶認(rèn)證和授權(quán)。

2.IEEE 802.1x優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。（1）IEEE 802.1X認(rèn)證的優(yōu)點(diǎn)。高效簡(jiǎn)潔：與IP網(wǎng)絡(luò)無連接，且不需要進(jìn)行協(xié)議間的多層封裝，對(duì)設(shè)備整體性能要求不高，降低了建網(wǎng)成本，也消除了網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證的計(jì)費(fèi)問題。

驗(yàn)證后業(yè)務(wù)流和認(rèn)證流實(shí)現(xiàn)分離，易于支持新興流媒體業(yè)務(wù)和多業(yè)務(wù)。

安全可靠：802.1x是二層協(xié)議，不需達(dá)三層。在二層網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證，與端口、賬戶、MAC、VLAN和密碼等相結(jié)合；綁定技術(shù)安全性較好。

（2）IEEE802.1X認(rèn)證的缺點(diǎn)。對(duì)客戶的精細(xì)化管理不好，包括根據(jù)流量或時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)。

一些交換機(jī)設(shè)備（尤其是一些低端設(shè)備）目前并不支持802.1X認(rèn)證，需要對(duì)已經(jīng)在網(wǎng)上用戶交換機(jī)升級(jí)問題。

計(jì)費(fèi)問題：它是按照用戶完成認(rèn)證到離線間的時(shí)長(zhǎng)計(jì)費(fèi)的，不能對(duì)流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

需要特定的客戶端軟件。

（二）PPPoE認(rèn)證方式

1. PPPoE概述。通過PPPoE協(xié)議，服務(wù)提供商可以將PPP的主要功能承載到以太網(wǎng)之上，包括以太網(wǎng)技術(shù)的尋址能力，其實(shí)質(zhì)是PPPoE協(xié)議允許通過一個(gè)連接用戶的以太網(wǎng)橋啟動(dòng)一個(gè)PPP對(duì)話。

2.PPPoE優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。PPPoE認(rèn)證的優(yōu)點(diǎn)：

是傳統(tǒng)的撥號(hào)上網(wǎng)方式在以太網(wǎng)上的延伸，依舊使用用戶熟悉的硬件以及類似的軟件與原有的網(wǎng)絡(luò)用戶接入認(rèn)證體系一致。

與現(xiàn)有的所有xDSL Modem兼容，不需要復(fù)雜的配置客戶端的xDSL Modem 。

允許多臺(tái)PC共同使用xDSL線路，可以降低用戶成本。

運(yùn)營(yíng)商可以通過無線連接、數(shù)字用戶線或電纜調(diào)制解調(diào)器等方式提供支持多用戶的寬帶接入服務(wù)。

運(yùn)營(yíng)商部署高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可利用可靠和熟悉的技術(shù)，不需要大規(guī)模改變?cè)芯W(wǎng)絡(luò)部署。

PPPoE認(rèn)證的缺點(diǎn)：

PPP協(xié)議需要被再次封裝到以太幀中，封裝效率較低。PPPoE在發(fā)現(xiàn)階段有大量廣播流量產(chǎn)生，大大的影響了網(wǎng)絡(luò)性能。開展組播業(yè)務(wù)困難，然而視頻業(yè)務(wù)多數(shù)基于組播業(yè)務(wù)。PPPoE認(rèn)證多需外置BAS服務(wù)器，易造成單點(diǎn)故障，且BAS設(shè)備一般成本較高。

（三）Web認(rèn)證方式

1. Web概述。Web認(rèn)證起源于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的認(rèn)證，例如：網(wǎng)上銀行、基于Web的電子郵件等。后來被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，用于驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)用戶是否具有使用網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限。由于Web技術(shù)是工作在OSI第七層的(即應(yīng)用層)，所以Web認(rèn)證需要幾個(gè)前提條件：認(rèn)證之前，網(wǎng)絡(luò)用戶只能訪問特定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；需要Web接入服務(wù)器(通常內(nèi)置于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中)。

2.Web優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。

（1）Web認(rèn)證的優(yōu)點(diǎn)。WEB認(rèn)證的過程是根據(jù)客戶所熟悉的瀏覽器來實(shí)現(xiàn)的，可以使客服的工作變得簡(jiǎn)便，減少了工作量。

不用對(duì)額外的去封裝TCP/IP協(xié)議棧的封包，不會(huì)出現(xiàn)口包的分割，減輕了客戶端的CPU負(fù)擔(dān)，將信道的利用率提高了不少。實(shí)現(xiàn)與其他用戶接入技術(shù)的結(jié)合，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都能靠它支持，并且也能優(yōu)秀的保證視頻播放等應(yīng)用的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的勢(shì)日趨復(fù)雜，在高層協(xié)議上也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的處理。為了開發(fā)大量的增值服務(wù)，我們可以利用Portal，來通過用戶認(rèn)證頁面。

這種認(rèn)證方式還可以通過個(gè)人計(jì)算機(jī)來建立，其作用特別突出，大大的減少了成本，增加了功能，很符合事業(yè)單位的要求。其次，它也能通過運(yùn)用性能較為高級(jí)的服務(wù)器，在面對(duì)用戶量很大的介入認(rèn)證時(shí)，就可以通過集群的技術(shù)來開展。雖然WEB認(rèn)證比較復(fù)雜，但是用戶使用起來是簡(jiǎn)便的，運(yùn)營(yíng)商的工作效率也因此而提高，所以WEB技術(shù)一直在不斷發(fā)展。

（2）Web認(rèn)證的缺點(diǎn)：WEB認(rèn)證時(shí)通過第七層進(jìn)行，鏈路檢測(cè)的時(shí)候會(huì)比較復(fù)雜，在檢測(cè)用戶在線的問題上缺乏高效的手段，影響計(jì)費(fèi)的準(zhǔn)確性。

一旦WEB服務(wù)器被攻擊，不能工作，那么所有用戶都無法進(jìn)行正常的認(rèn)證。所以應(yīng)該提高認(rèn)證系統(tǒng)的安全，使其變得更加可靠。認(rèn)證前分配了IP地址，可能會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)現(xiàn)象，并且會(huì)使ISP缺少支持。業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流無法分別。

三、總 結(jié)

幾種認(rèn)證技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮，實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶網(wǎng)的可運(yùn)營(yíng)、可管理，發(fā)揮其最大的效益。

[1] LOSHIN P.TCP/IP 透徹理解[M].4版.劉謙，蘇建平，王軍平，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2003 47-52

[2] 趙雪峰.基于PPPoE/PPP協(xié)議的寬帶接入客戶端撥號(hào)軟件的實(shí)現(xiàn)[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京）.2005

[3] 唐淵.Windows下PPPoE撥號(hào)軟件的實(shí)現(xiàn)[D].浙江大學(xué).2005

林濤（1994.4-），男，瑤族，湖南永州，空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院2012級(jí)本科在讀，研究方向：綜合通信指揮；張力（1994.10-），男，漢族，湖南永州，空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院2013級(jí)本科在讀，研究方向：通信兵指揮；王宇航（1994.9-），男，漢族，山西定襄，空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院，研究方向：指揮信息系統(tǒng)工程。