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Configuración de red desde FreeRadius a través de DHCP

Configuración de red desde FreeRadius a través de DHCP
Llegó la tarea de organizar la emisión de direcciones IP a los suscriptores. Condiciones del problema:

  • No te daremos un servidor separado para la autorización, te las arreglarás 😉
  • Los suscriptores deben recibir la configuración de red a través de DHCP
  • La red es heterogénea. Esto incluye equipos PON y conmutadores regulares con la Opción 82 configurada y bases WiFi con puntos de acceso.
  • Si los datos no se encuentran bajo ninguna de las condiciones para emitir una IP, deberá emitir una IP desde la red "invitada"

Lo bueno: todavía hay un servidor en FreeBSD que puede “funcionar”, pero está “muy lejos” ;), no “justo en esta red”.

También hay un dispositivo maravilloso llamado Mikrotik. El diagrama de red general es algo como esto:

Configuración de red desde FreeRadius a través de DHCP

Después de pensarlo un poco, se decidió utilizar FreeRadius para proporcionar configuraciones de red a los suscriptores. En principio, el esquema es el habitual: habilitamos el servidor DHCP en Microtick y en él Radius Client. Configuramos el servidor DHCP -> Cliente Radius -> Conexión del servidor Radius.

No parece difícil. ¡Pero! El diablo está en los detalles. A saber:

  • Al autorizar un PON OLT usando este esquema, se envía una solicitud a FreeRadius con un nombre de usuario igual a la dirección MAC de la cabecera, un ID de circuito de agente igual al MAC PON Onu y una contraseña vacía.
  • Al autorizar desde conmutadores con la opción 82, FreeRadius recibe una solicitud con un nombre de usuario vacío igual a la MAC del dispositivo del suscriptor y lleno de atributos adicionales Agent-Circuit-Id y Agent-Remote-Id que contienen, respectivamente, nuevamente la MAC de el interruptor de relé y el puerto al que está conectado el suscriptor.
  • Algunos suscriptores con puntos WiFI están autorizados mediante protocolos PAP-CHAP.
  • Algunos abonados de puntos WIFI se autorizan con un Nombre de Usuario igual a la dirección MAC del punto WIFI, sin contraseña.

Antecedentes históricos: ¿qué es la “Opción 82” en DHCP?

Estas son opciones adicionales para el protocolo DHCP que le permiten transferir información adicional, por ejemplo en los campos Agent-Circuit-Id y Agent-Remote-Id. Normalmente se utiliza para transmitir la dirección MAC del conmutador de retransmisión y el puerto al que está conectado el suscriptor. En el caso de equipos PON o estaciones base WIFI, el campo Agent-Circuit-Id no contiene información útil (no hay puerto de abonado). El esquema general de funcionamiento de DHCP en este caso es el siguiente:

Configuración de red desde FreeRadius a través de DHCP

Paso a paso este esquema funciona así:

  1. El equipo del usuario realiza una solicitud de transmisión DHCP para obtener la configuración de red.
  2. El dispositivo (por ejemplo, un conmutador, una estación base WiFi o PON) al que está conectado directamente el equipo del suscriptor "intercepta" este paquete y lo cambia, introduciendo en él opciones adicionales Opción 82 y Dirección IP del agente de retransmisión, y lo transmite más allá la red.
  3. El servidor DHCP acepta la solicitud, genera una respuesta y la envía al dispositivo de retransmisión.
  4. El dispositivo de retransmisión reenvía el paquete de respuesta al dispositivo del suscriptor.

Por supuesto, no todo funciona tan fácilmente; es necesario configurar su equipo de red en consecuencia.

Instalación de FreeRadius

Por supuesto, esto se puede lograr con los ajustes de configuración de FreeRadius, pero es difícil y poco claro... especialmente cuando llegas allí después de N meses y "todo funciona". Por lo tanto, decidimos escribir nuestro propio módulo de autorización para FreeRadius en Python. Tomaremos los datos de autorización de la base de datos MySQL. No tiene sentido describir su estructura; de todos modos, cada uno lo hará “por sí mismo”. En particular, tomé la estructura que se ofrece con el módulo SQL para FreeRadius y la cambié ligeramente agregando un campo mac y puerto para cada suscriptor, además de la contraseña de inicio de sesión.

Entonces, primero, instala FreeRadius:

cd /usr/ports/net/freeradius3
make config
make
install clean

En la configuración, seleccione instalar:

Configuración de red desde FreeRadius a través de DHCP

Hacemos un enlace simbólico al módulo de Python (es decir, lo "activamos"):

ln -s /usr/local/etc/raddb/mods-available/python /usr/local/etc/raddb/mods-enabled

Instalemos un módulo adicional para Python:

pip install mysql-connector

En la configuración del módulo Python para FreeRadius, debe especificar las rutas de búsqueda del módulo en la variable python_path. Por ejemplo tengo esto:

python_path="/usr/local/etc/raddb/mods-config/python:/usr/local/lib/python2.7:/usr/local/lib/python27.zip:/usr/local/lib/python2.7:/usr/local/lib/python2.7/plat-freebsd12:/usr/local/lib/python2.7/lib-tk:/usr/local/lib/python2.7/lib-old:/usr/local/lib/python2.7/lib-dynload:/usr/local/lib/python2.7/site-packages"

Puede encontrar las rutas iniciando el intérprete de Python e ingresando los comandos:

root@phaeton:/usr/local/etc/raddb/mods-enabled# python
Python 2.7.15 (default, Dec  8 2018, 01:22:25) 
[GCC 4.2.1 Compatible FreeBSD Clang 6.0.1 (tags/RELEASE_601/final 335540)] on freebsd12
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> sys.path
['', '/usr/local/lib/python27.zip', '/usr/local/lib/python2.7', '/usr/local/lib/python2.7/plat-freebsd12', '/usr/local/lib/python2.7/lib-tk', '/usr/local/lib/python2.7/lib-old', '/usr/local/lib/python2.7/lib-dynload', '/usr/local/lib/python2.7/site-packages']
>

Si no realiza este paso, los scripts escritos en Python y ejecutados por FreeRadius no encontrarán los módulos enumerados en la importación. Además, debe descomentar las funciones para llamar a autorización y contabilidad en la configuración del módulo. Por ejemplo, este módulo se ve así:

python {
    python_path="/usr/local/etc/raddb/mods-config/python:/usr/local/lib/python2.7:/usr/local/lib/python2.7/site-packages:/usr/local/lib/python27.zip:/usr/local/lib/python2.7:/usr/local/lib/python2.7/plat-freebsd12:/usr/local/lib/python2.7/lib-tk:/usr/local/lib/python2.7/lib-old:/usr/local/lib/python2.7/lib-dynload:/usr/local/lib/python2.7/site-packages"
    module = work
    mod_instantiate = ${.module}
    mod_detach = ${.module}

    mod_authorize = ${.module}
    func_authorize = authorize

    mod_authenticate = ${.module}
    func_authenticate = authenticate

    mod_preacct = ${.module}
    func_preacct = preacct

    mod_accounting = ${.module}
    func_accounting = accounting

    mod_checksimul = ${.module}
    mod_pre_proxy = ${.module}
    mod_post_proxy = ${.module}
    mod_post_auth = ${.module}
    mod_recv_coa = ${.module}
    mod_send_coa = ${.module}

}

El script work.py (y todos los demás) debe colocarse en /usr/local/etc/raddb/mods-config/python. Tengo tres scripts en total.

trabajo.py:

#!/usr/local/bin/python
# coding=utf-8
import radiusd
import func
import sys
from pprint import pprint
mysql_host="localhost"
mysql_username="укацук"
mysql_password="ыукаыукаыук"
mysql_base="ыукаыкуаыу"
def instantiate(p):
print ("*** instantiate ***")
print (p)
# return 0 for success or -1 for failure
def authenticate(p):
print ("*** Аутенфикация!!***")
print (p)
def authorize(p):
radiusd.radlog(radiusd.L_INFO, '*** radlog call in authorize ***')    
conn=func.GetConnectionMysql(mysql_host, mysql_username, mysql_password, mysql_base);
param=func.ConvertArrayToNames(p);
pprint(param)
print ("*** Авторизация ***")
reply = ()
conf = ()
cnt=0
username="";mac="";
# сначала проверяем "как положено", по связке логин/пароль
if ("User-Name" in param) and ("User-Password" in param) :
print ("Вариант авторизации (1): есть логин-пароль")
pprint(param["User-Name"])
pprint(param["User-Password"])
pprint(conn)
print(sys.version_info)
print (radiusd.config)
sql="select radreply.attribute,radreply.value from radcheck inner join radreply on radreply.username=radcheck.username where radcheck.username=%s and radcheck.value=%s"
print(sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)
cursor.execute(sql,[param["User-Name"], param["User-Password"]]);
row = cursor.fetchone()	
while row is not None:    
cnt=cnt+1
username=row["username"]
reply = reply+((str(row["attribute"]),str(row["value"])), )
row = cursor.fetchone()	          
# вариант, что User-Name - это МАС адрес БС,пароля и порта нет                
if ("User-Name" in param)  and ("User-Password" in param) and (cnt==0):
if param["User-Password"] =='':
if ":" in param["User-Name"]:
pprint(param["User-Name"])            
print ("Вариант авторизации (2): User-Name - это MAC адрес базовой станции, порта и пароля нет")
sql="select radreply.username,radreply.attribute,radreply.value from radcheck inner join radreply on radreply.username=radcheck.username where REPLACE(radcheck.mac,':','') = REPLACE(REPLACE('"+str(param["User-Name"])+"','0x',''),':','') and radcheck.sw_port=''"
print (sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)
cursor.execute(sql);
row = cursor.fetchone()	
while row is not None:                  
cnt=cnt+1
username=row["username"]
mac=param["User-Name"]
reply = reply+((str(row["attribute"]),str(row["value"])), )
row = cursor.fetchone()	          
if ("Agent-Remote-Id" in param)  and ("User-Password" in param) and (cnt==0):
if param["User-Password"] =='':
pprint(param["Agent-Remote-Id"])            
print ("Вариант авторизации (2.5): Agent-Remote-Id - это MAC адрес PON оборудования")
sql="select radreply.username,radreply.attribute,radreply.value from radcheck inner join radreply on radreply.username=radcheck.username where REPLACE(radcheck.mac,':','') = REPLACE(REPLACE('"+str(param["Agent-Remote-Id"])+"','0x',''),':','') and radcheck.sw_port=''"
print (sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)
cursor.execute(sql);
row = cursor.fetchone()	
while row is not None:                  
cnt=cnt+1
username=row["username"]
mac=param["User-Name"]
reply = reply+((str(row["attribute"]),str(row["value"])), )
row = cursor.fetchone()	          
#Вариант, что Agent-Remote-Id - это МАС адрес БС,пароля и порта нет и предыдущие варианты поиска IP результата не дали                
if ("Agent-Remote-Id" in param)  and ("User-Password" not in param) and (cnt==0):
pprint(param["Agent-Remote-Id"])            
print ("Вариант авторизации (3): Agent-Remote-Id - МАС базовой станции/пон. Порта в биллинге нет")
sql="select radreply.username,radreply.attribute,radreply.value from radcheck inner join radreply on radreply.username=radcheck.username where REPLACE(radcheck.mac,':','') = REPLACE(REPLACE('"+str(param["Agent-Remote-Id"])+"','0x',''),':','') and radcheck.sw_port=''"
print(sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)
cursor.execute(sql);
row = cursor.fetchone()	
while row is not None:    
cnt=cnt+1
mac=param["Agent-Remote-Id"]
username=row["username"]
reply = reply+((str(row["attribute"]),str(row["value"])), )
row = cursor.fetchone()	          
#Вариант, что предыдущие попытки результата не дали, но есть Agent-Remote-Id и Agent-Circuit-Id
if ("Agent-Remote-Id" in param)  and ("Agent-Circuit-Id" in param) and (cnt==0):
pprint(param["Agent-Remote-Id"])            
pprint(param["Agent-Circuit-Id"])            
print ("Вариант авторизации (4): авторизация по Agent-Remote-Id и Agent-Circuit-Id, в биллинге есть порт/мак")
sql="select radreply.username,radreply.attribute,radreply.value from radcheck inner join radreply on radreply.username=radcheck.username where upper(radcheck.sw_mac)=upper(REPLACE('"+str(param["Agent-Remote-Id"])+"','0x','')) and upper(radcheck.sw_port)=upper(RIGHT('"+str(param["Agent-Circuit-Id"])+"',2)) and radcheck.sw_port<>''"
print(sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)
cursor.execute(sql);
row = cursor.fetchone()	
while row is not None:    
cnt=cnt+1
mac=param["Agent-Remote-Id"]
username=row["username"]
reply = reply+((str(row["attribute"]),str(row["value"])), )
row = cursor.fetchone()	          
# если так до сих пор IP не получен, то выдаю иего из гостевой сети..
if cnt==0:      
print ("Ни один из вариантов авторизации не сработал, получаю IP из гостевой сети..")
ip=func.GetGuestNet(conn)      
if ip!="": 
cnt=cnt+1;
reply = reply+(("Framed-IP-Address",str(ip)), )
# если совсем всё плохо, то Reject
if cnt==0:
conf = ( ("Auth-Type", "Reject"), ) 
else:
#если авторизация успешная (есть такой абонент), то запишем историю авторизации
if username!="":
func.InsertToHistory(conn,username,mac, reply);
conf = ( ("Auth-Type", "Accept"), )             
pprint (reply)
conn=None;
return radiusd.RLM_MODULE_OK, reply, conf
def preacct(p):
print ("*** preacct ***")
print (p)
return radiusd.RLM_MODULE_OK
def accounting(p):
print ("*** Аккаунтинг ***")
radiusd.radlog(radiusd.L_INFO, '*** radlog call in accounting (0) ***')  
print (p)
conn=func.GetConnectionMysql(mysql_host, mysql_username, mysql_password, mysql_base);
param=func.ConvertArrayToNames(p);
pprint(param)  
print("Удалим старые сессии (более 20 минут нет аккаунтинга)");
sql="delete from radacct where TIMESTAMPDIFF(minute,acctupdatetime,now())>20"
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)
cursor.execute(sql);
conn.commit()
print("Обновим/добавим информацию о сессии")
if (("Acct-Unique-Session-Id" in param) and ("User-Name" in param) and ("Framed-IP-Address" in param)):
sql='insert into radacct (radacctid,acctuniqueid,username,framedipaddress,acctstarttime) values (null,"'+str(param['Acct-Unique-Session-Id'])+'","'+str(param['User-Name'])+'","'+str(param['Framed-IP-Address'])+'",now()) ON DUPLICATE KEY update acctupdatetime=now()'
print(sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)
cursor.execute(sql)
conn.commit()
conn=None;
return radiusd.RLM_MODULE_OK
def pre_proxy(p):
print ("*** pre_proxy ***")
print (p)
return radiusd.RLM_MODULE_OK
def post_proxy(p):
print ("*** post_proxy ***")
print (p)
return radiusd.RLM_MODULE_OK
def post_auth(p):
print ("*** post_auth ***")
print (p)
return radiusd.RLM_MODULE_OK
def recv_coa(p):
print ("*** recv_coa ***")
print (p)
return radiusd.RLM_MODULE_OK
def send_coa(p):
print ("*** send_coa ***")
print (p)
return radiusd.RLM_MODULE_OK
def detach():
print ("*** На этом всё детишечки ***")
return radiusd.RLM_MODULE_OK

func.py:

#!/usr/bin/python2.7
# coding=utf-8
import mysql.connector
from mysql.connector import Error
# Функция возвращает соединение с MySQL
def GetConnectionMysql(mysql_host, mysql_username, mysql_password, mysql_base):    
try:
conn = mysql.connector.connect(host=mysql_host,database=mysql_base,user=mysql_username,password=mysql_password)
if conn.is_connected(): print('---cоединение с БД '+mysql_base+' установлено')
except Error as e:
print("Ошибка: ",e);
exit(1);       
return conn
def ConvertArrayToNames(p):
mass={};
for z in p:
mass[z[0]]=z[1]
return mass
# Функция записывает историю соединения по известным данным
def InsertToHistory(conn,username,mac, reply):
print("--записываю для истории")
repl=ConvertArrayToNames(reply)
if "Framed-IP-Address" in repl:
sql='insert into radpostauth (username,reply,authdate,ip,mac,session_id,comment) values ("'+username+'","Access-Accept",now(),"'+str(repl["Framed-IP-Address"])+'","'+str(mac)+'","","")'
print(sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)          
cursor.execute(sql);
conn.commit()
# Функция выдает последний по дате выдачи IP адрес из гостевой сети        
def GetGuestNet(conn):
ip="";id=0
sql="select * from guestnet order by dt limit 1"
print (sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)          
cursor.execute(sql);
row = cursor.fetchone()	
while row is not None:    
ip=row["ip"]
id=row["id"]
row = cursor.fetchone()	          
if id>0:
sql="update guestnet set dt=now() where id="+str(id)
print (sql)
cursor = conn.cursor(dictionary=True,buffered=True)          
cursor.execute(sql);
conn.commit()
return ip

radiod.py:

#!/usr/bin/python2.7
# coding=utf-8
# from modules.h
RLM_MODULE_REJECT = 0
RLM_MODULE_FAIL = 1
RLM_MODULE_OK = 2
RLM_MODULE_HANDLED = 3
RLM_MODULE_INVALID = 4
RLM_MODULE_USERLOCK = 5
RLM_MODULE_NOTFOUND = 6
RLM_MODULE_NOOP = 7
RLM_MODULE_UPDATED = 8
RLM_MODULE_NUMCODES = 9
# from log.h
L_AUTH = 2
L_INFO = 3
L_ERR = 4
L_WARN = 5
L_PROXY = 6
L_ACCT = 7
L_DBG = 16
L_DBG_WARN = 17
L_DBG_ERR = 18
L_DBG_WARN_REQ = 19
L_DBG_ERR_REQ = 20
# log function
def radlog(level, msg):
import sys
sys.stdout.write(msg + 'n')
level = level

Como puede ver en el código, estamos tratando de identificar al suscriptor utilizando todos los métodos disponibles mediante las direcciones MAC de suscriptor conocidas o la combinación de la Opción 82, y si esto no funciona, emitimos la dirección IP más antigua jamás utilizada desde el "invitado". " red. Todo lo que queda es configurar el script predeterminado en la carpeta habilitada para sitios, de modo que las funciones necesarias del script de Python se activen en los momentos designados. De hecho, basta con llevar el archivo al formulario:

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server default {
listen {
type = auth
ipaddr = *
port = 0
limit {
max_connections = 16
lifetime = 0
idle_timeout = 30
}
}
listen {
ipaddr = *
port = 0
type = acct
limit {
}
}
listen {
type = auth
port = 0
limit {
max_connections = 1600
lifetime = 0
idle_timeout = 30
}
}
listen {
ipv6addr = ::
port = 0
type = acct
limit {
}
}
authorize {
python
filter_username
preprocess
expiration
logintime
}
authenticate {
Auth-Type PAP {
pap
python
}
Auth-Type CHAP {
chap
python
}
Auth-Type MS-CHAP {
mschap
python
}
eap
}
preacct {
preprocess
acct_unique
suffix
files
}
accounting {
python
exec
attr_filter.accounting_response
}
session {
}
post-auth {
update {
&reply: += &session-state:
}
exec
remove_reply_message_if_eap
Post-Auth-Type REJECT {
attr_filter.access_reject
eap
remove_reply_message_if_eap
}
Post-Auth-Type Challenge {
}
}
pre-proxy {
}
post-proxy {
eap
}
}

Intentemos ejecutarlo y ver qué aparece en el registro de depuración:

/usr/local/etc/rc.d/radiusd debug

Qué otra cosa. Al configurar FreeRadius, es conveniente probar su funcionamiento utilizando la utilidad radclient. Por ejemplo autorización:

echo "User-Name=4C:5E:0C:2E:7F:15,Agent-Remote-Id=0x9845623a8c98,Agent-Circuit-Id=0x00010006" | radclient -x  127.0.0.1:1812 auth testing123

O cuenta:

echo "User-Name=4C:5E:0C:2E:7F:15,Agent-Remote-Id=0x00030f26054a,Agent-Circuit-Id=0x00010002" | radclient -x  127.0.0.1:1813 acct testing123

Quiero advertirles que es absolutamente imposible utilizar un esquema y scripts de este tipo "sin cambios" a escala "industrial". Al menos notable:

  • es posible "falsificar" la dirección MAC. Basta con que el suscriptor registre la MAC de otra persona y habrá problemas
  • La lógica de emitir redes invitadas está fuera de toda crítica. Ni siquiera hay un cheque "¿Quizás ya haya clientes con la misma dirección IP?"

Esta es solo una “solución estándar” diseñada para funcionar específicamente en mis condiciones, nada más. No juzgues estrictamente 😉

Fuente: habr.com

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