蓝海卓越小区宽带无线认证计费解决方案

蓝海卓越校园全光网络无线认证计费解决方案成都星锐蓝海网络科技有限公司2021-9目录一、项目背景 (3)二、需求分析 (4)三、校园分析 (6)四、建设目标 (7)五、方案设计原则 (8)六、方案设计说明 (11)6.1方案拓扑图 (11)6.2认证与计费管理主要功能 (15)6.3方案特点 (21)一、项目背景在信息迅猛发展的今天，国内所有高校均实现了有线校园的建设。

但随着教学设施的完善，越来越多的便捷式计算机终端被带进了校园，教师和学生对高校校园网的依赖性愈来愈高，“随时随地获取信息”已成为广大师生们的新需求。

而无线校园网络的快速发展与应用，将对学校的教学模式、教学理念及教学管理产生深远的影响，也将对学校教师、学生的学习、生活方式产生积极影响。

无线局域网络不仅可以覆盖课堂、教室、宿舍、阅览室等经常使用网络的场所，除此之外，校园的草坪、操场、学生宿舍、家属区、教学楼更是无线网络发挥功效的场所。

因此，在整个校园内，同一个设备可以在任何时候、任何地方与校园网络连接，不间断地访问校园网络资源。

同时针对学生和教职工家属基于无线网络进行宽带运营，也是高校无线网络建设中考虑的重要环节。

基于校园无线网向不同的用户群体提供不同的无线上网服务，教职工可以基于无线开展教学活动访问某些教育网资源，学生和家属可以基于无线进行付费上网。

而传统无线网络的接入方式，用户上网需要得知无线密码或者不需要密码直接接入到无线网络中，不仅在安全上存在一定的隐患，网络运行也不够稳定更不能对接入用户进行管理控制，实际操作起来也不够方便，使无线网络的效果大打折扣。

因此如何部署一套可运营、可管理、可靠高效的无线网络已经成为校园无线网络建设的当务之急。

二、需求分析蓝海卓越针对目前高校在无线认证和计费中存在的问题，推出适合高校校园的无线认证计费解决方案，该方案需要满足以下需求：1、全面建设学生宿舍、教师公寓及公共区域的宽带及无线网络接入服务，采取光纤到户的GPON网络组网；2、每间宿舍一个ONU+WiFi一体化设备；3、支持多种认证方式，包括针对教师的AD域认证上网，以及针对宿舍学生和教职工家属的静态用户名密码认证上网；4、支持基于不同的SSID推送不同的Portal认证页面，面向开展教学活动的教师和上网冲浪的学生及教职工家属推送不同的认证页面；5、支持对接学校现有的管理系统数据库或LDAP数据库，教师可以直接在认证页面输入相关AD账户密码进行认证上网；6、学生和教职工家属可以采用付费的方式上网，通过向高校信息中心提供相应的证件办理无线上网套餐，套餐可以按照包月/包年基于时长或者流量进行计费，并通过静态用户名密码的方式认证上网，套餐到期后账户停机；7、可以对认证页面、认证成功页面进行高度定制，支持多种网页设计语言，以实现对认证页面自由设计的需求；8、方便管理，能够实现对接入无线网络中的用户进行上网时间、上传下载速度及认证有效期等方面控制管理；9、认证成功后可以实现强制跳转至高校官网或其他指定网站，可以有效的进行宣传和推广；10、所有认证用户均需审计监控；11、部署方便，维护简单，同时对整体设备需要易操作易管理，维护简单；将来增加覆盖范围和用户数量能够方便的进行扩展升级。

req_chap->sn=sn;req_chap->reqid=0x00;;req_chap->userip = in->s_addr; //客户的IPreq_chap->userport=0x0;req_chap->errcode=0x0;req_chap->attrnum=0x0;当收到了type为0x02的报文,并且errcode=0x00时,说明挑战成功.接下来就可以发送认证请求报文了,以下是构造请求报文的代码:(ra->header).ver = 0x01;(ra->header).type=REQ_AUTH;(ra->header).auth_type=CHAP;(ra->header).rsv=0x00;(ra->header).sn= //新的随机码(ra->header).reqid = req_chap->reqid;(ra->header).userip = req_chap->userip;(ra->header).userport=0x0;(ra->header).errcode=0x0;(ra->header).attrnum=0x2;这个请求报文带两个属性.关键的CHAP密码构造代码如下:MD5_Init(&ctx);MD5_Update(&ctx, &reqid, 1);MD5_Update(&ctx, passwd, strlen(passwd));MD5_Update(&ctx, challenge, 16);MD5_Final(d3, &ctx);如果收到CHAP应答报文,错误代码为零的话,就说明认证成功了.本程序的使用命令如下:cr ver protocol basip username password client_ipver 协议版本,本文只实现了V1protocol CHAP 或者PAP ,本文只实现了CHAP,PAP实现起来更简单.basip BAS的ip ,就是报文发送到的设备IPusername 从WEB过来的用户名password 从WEB PORTAL 过来的密码client_ip 客户的IP地址蓝海卓越Web Portal的组网方式通常如下：蓝海卓越Web Portal的基本认证过程为：（1）用户连接到网络后，终端通过DHCP由BAS做DHCP-Relay，向DHCP Server要IP地址（私网或公网）；(也可能由BAS直接做DHCP Server)。

蓝海卓越WEB认证（WEB PORTAL）原理及组网方式Portal认证方式具有：不需要安装认证客户端，减少客户端的维护工作量、；便于运营，可以在Portal页面上开展业务拓展、技术成熟等优点而被广泛应用于运营商、学校等网络。

目前在公共场合也有很多的WIFI热点.WIFI本身不加密,但是当用户访问网络的时候,会要求用户输入用户名和密码.认证成功后就可以上网了.WEB认证的特点显而易见,就是不需要特殊的客户端,有浏览器就可以了.所以,手机也可以方面的使用.下图是WEB认证的原理图(CHAP认证):本文所要描述的就是PortalServer的原理与算法.PortalServer 和BAS 之间的通讯遵循华为的PORTAL v1.0协议.以下是协议格式:以下是部分源代码和说明.typedef struct portal_header{u_int8_t ver; //版本,在本例中为1u_int8_t type; //报文类型u_int8_t auth_type; //认证类型,CHAP或者PHP,本文为CHAP协议u_int8_t rsv; //保留字段,恒为零u_int16_t sn; //序列号,用于关联报文用,在一定时间是不能重复的u_int16_t reqid; //应答IDu_int32_t userip; //用户的IPu_int16_t userport; //用户端口,恒为零u_int8_t errcode; //错误码,非常有用的字段u_int8_t attrnum; //属性个数}portal_header_t;定义了PORTAL协议的协议头.如果属性个数不为零,那么后面将跟attrnum个属性.以下是构造挑战报文的代码:sn=(u_int16_t)(1+(int)(9098.0*rand()/(RAND_MAX+1.0))); //随机码req_chap->ver=ver;req_chap->type=REQ_CHALLENGE;req_chap->auth_type=CHAP;req_chap->rsv=0x00;req_chap->sn=sn;req_chap->reqid=0x00;;req_chap->userip = in->s_addr; //客户的IPreq_chap->userport=0x0;req_chap->errcode=0x0;req_chap->attrnum=0x0;当收到了type为0x02的报文,并且errcode=0x00时,说明挑战成功.接下来就可以发送认证请求报文了,以下是构造请求报文的代码:(ra->header).ver = 0x01;(ra->header).type=REQ_AUTH;(ra->header).auth_type=CHAP;(ra->header).rsv=0x00;(ra->header).sn= //新的随机码(ra->header).reqid = req_chap->reqid;(ra->header).userip = req_chap->userip;(ra->header).userport=0x0;(ra->header).errcode=0x0;(ra->header).attrnum=0x2;这个请求报文带两个属性.关键的CHAP密码构造代码如下:MD5_Init(&ctx);MD5_Update(&ctx, &reqid, 1);MD5_Update(&ctx, passwd, strlen(passwd));MD5_Update(&ctx, challenge, 16);MD5_Final(d3, &ctx);如果收到CHAP应答报文,错误代码为零的话,就说明认证成功了.本程序的使用命令如下:cr ver protocol basip username password client_ipver 协议版本,本文只实现了V1protocol CHAP 或者PAP ,本文只实现了CHAP,PAP实现起来更简单.basip BAS的ip ,就是报文发送到的设备IPusername 从WEB过来的用户名password 从WEB PORTAL 过来的密码client_ip 客户的IP地址蓝海卓越Web Portal的组网方式通常如下：蓝海卓越Web Portal的基本认证过程为：（1）用户连接到网络后，终端通过DHCP由BAS做DHCP-Relay，向DHCP Server要IP地址（私网或公网）；(也可能由BAS直接做DHCP Server)。

蓝海卓越无线网络WebPortal认证设备助力WLAN业务推新一到用餐高峰期，店里人满为患，服务压力倍增；虽然店里也提供了免费WIFI 能够使顾客驻足等待，降低顾客等待情绪，但是由于网络无法管理，前来消费的顾客总是反应无法接入网速慢等问题；本想提供WIFI来减轻店铺高峰时期的服务压力，可现在却一团糟。

是否有一种方便简单的WIFI管理系统，既能方面的提供给顾客WIFI，又能降低高峰期的服务压力？ ------- 某快餐店经营者随着酒店行业市场的竞争日益激烈，每个酒店企业都在考虑除了酒店自身硬件的提高以外，还能如何提高酒店入住率，又如何为顾客及会员提供更好更优的服务；随着80、90后渐渐成为主要消费群体，之前的舒适客房环境和配套餐饮服务已经不能够满足他们，我需要如何做才能在提高服务的同时又能留住顾客？------- 某连锁酒店企业主随着智能机、平板等移动终端的增多，宽带运营商已不满足在小区、写字楼中开展宽带业务，公司计划在繁华地段、街区甚至校园里开展无线宽带业务，但是对具体的无线接入认证方式以及合适的运营模式一直没有把握，不知道市场是是否有可行的可盈利的无线运营方案？------- 某宽带运营商快餐店经营者希望能够方便的管理无线网络，使免费WIFI系统能够帮助经营者吸引客户并提高销售额；连锁酒店企业主希望能够找到一种方式更容易吸引80、90后消费人群，同时通过更贴心的服务措施能够在竞争激烈的酒店行业中稳步发展；传统的宽带运营商也希望能够借助移动终端的广大人群能够在无线宽带市场分得一杯羹，但是苦于没有合适的运营模式和盈利模式。

蓝海卓越凭借多年对宽带接入认证市场的发掘，敏锐的发掘无线宽带接入认证市场的强烈而又复杂的需求，目前已推出蓝海卓越Portal系统产品和无线宽带运营解决方案，完全满足现有市场上那些计划以无线接入认证为基础来开展运营业务或提升自身服务价值的客户需求。

下面我们来详细阐述蓝海卓越Portal 系统解决方案是如何满足不同客户群体的各种需求的。

ROS的PPPOE服务如何与蓝海卓越计费系统对接现在随着小区宽带运营市场的进一步发展，不少小区宽带的运营商为了降低成本，采用了收费或免费的ROS软路由做为小区的拨号服务器，进行宽带小区运营，但在实际的使用过程中，存在着以下问题：1、配置相对麻烦：相对于国内的使用者来说，ROS的配置是全英文的界面，相对比较麻烦，需要较为熟悉ROS系统的技术人员进行配置，如果配置不好，将会导致使用效果不理想。

2、帐号管理不方便：现在小区基本上都是采用PPPOE拨号模式进行运营，这就存在一个帐号管理的问题，ROS本身支持帐号的录入和管理，但一是功能简单，二是管理起来较为麻烦。

3、技术人员私开黑户：由于开户是在ROS本身上实现，而ROS又需要较为专业的技术人员进行管理，因此在一个较大的公司，管理多个项目的时候，就可能存在技术人员私下给用户开户，导致公司损失及信誉下降。

4、营帐管理困难：采用ROS开户，只能进行简单的用户名、密码、带宽等管理，对于用户信息、收支情况等都只能依靠手工做帐，这就存在管理困难，容易出现管理漏洞。

5、技术交接问题：一个技术人员的意外离职，会导致整个网络在一段时间内无人维护，这样把网络安全维系在一个或几个技术人员手中的做法，不利于公司稳定发展。

针对以上的种种情况，国内著名的宽带运营解决方案提供商蓝海卓越，推出了全中文的，基于WEB的计费管理系统，适合与ROS配套进行小区宽带项目的计费管理，全套系统基于稳定的UNIX平台，采用大型数据库MYSQL，支持千万条以上的记录，是为小区宽带运营商量身打造的优秀计费平台。

我们以蓝海卓越的小区计费管理平台为例，来说明如何与ROS 进行对接管理：说明：本方法测试环境采用ROS3.30和ROS 5.0版本，其余版本理论上应当通用。

一、ROS端配置方法：1.使用ROS的WINBOX，配置ROS的内外网IP地址（此项如不会，请自行参考网络上其他文档）2.配置RADIUS服务：如下图所示3.选中配好的RADIUS服务，点击 INCOMING，配置NAS端口，此端口是为配合蓝海卓越的计费系统，进行用户停机用的，此端口通常填写3799或1700。

小区宽带运营，相对于企业网络或网吧网络有着截然不同的用户需求，目前有一些小区会把高端的企业级的路由器产品来进行小区宽带运营，这些路由器，也有部分支持PPPOE服务功能，但是做为小区宽带运营，仅仅拥有PPPOE服务功能就够了吗？下面我们来做个分析：首先，我们来看看小区宽带的问题和需求各有哪些：一、存在问题：1)安全问题：包括用户资料安全、用户上网安全2)病毒攻击问题：包括内外网攻击、ARP欺骗导致不能上网、其他病毒等3)管理问题：包括员工管理、私自开户、用户添加、删除、修改管理、公司管理、开户、停机、续费等管理4)用户私接问题：用户自已把网线接通、输入IP即可上网5)用户帐号共用问题：一个用户帐号，多个人一起使用6)带宽管理问题：一个小区内有多种带宽，如何管理二、小区运营的需求：1)较大的带机量：现在的新兴小区，一般都是上千户，使用普通的宽带路由器，已经不能满足需求了。

2)公司管理：对不同的管理员，分配不同的管理权限，并对每个管理员的操作进行记录。

防止技术员私下给用户开户。

3)财务管理：要对所有的开户，续费，停机，等情况，要有财务报表，方便统计。

4)集中管理：有多个小区的项目，能够实现集中管理，一次完成所有的操作，方便统计。

5)到期停机：到期的用户，能实现自动停机，不需要人手动干预。

6)多种带宽策略：针对项目内的不同用户能实施不同的带宽策略。

针对小区的问题和需求，我们来对比一下，市场上常见的一些支持PPPOE的高端宽带路由器和NatShell蓝海卓越的小区宽带产品，都有哪些不同：综上比较，NatShell蓝海卓越的小区宽带产品，是一种完善的小区宽带解决方案，更适用于现在的小区宽带综合运营。

目录更新 (2)一、简介 (3)二、安装环境 (4)三、配置 (5)1、ROS配置 (5)2、FreeRadius配置 (9)3、计费系统安装及配置 (11)四、计费系统操作 (13)1)、登录计费认证管理系统 (13)2)、登录界面预览 (13)3)、计费系统详细操作流程 (15)1、添加设备。

(15)2、新建套餐。

(16)3、新建项目。

(17)4、办理开户 (18)5、拨号测试。

(21)6、下线功能。

(24)7、订单暂停 (25)8、账户充值 (26)9、缴费记录 (27)10、用户管理 (28)11、报表功能 (29)12、系统功能 (29)更新更新内容版本号时间作者 一、简介关于ROSROS是RouterOS的缩写，routeros是mikrotik公司的软路由产品。

MikroTik RouterOS是一种路由操作系统，并通过该软件将标准的PC电脑变成专业路由器，在软件的开发和应用上不断的更新和发展，软件经历了多次更新和改进，使其功能在不断增强和完善。

特别在无线、认证、策略路由、带宽控制和防火墙过滤等功能上有着非常突出的功能，其极高的性价比，受到许多网络人士的青睐。

RouterOS在具备现有路由系统的大部分功能，能针对网吧、企业、小型ISP接入商、社区等网络设备的接入，基于标准的x86构架的PC。

一台586PC机就可以实现路由功能，提高硬件性能同样也能提高网络的访问速度和吞吐量。

完全是一套低成本，高性能的路由器系统。

关于FreeRadiusFreeRadius是一套开源、免费的完全兼容RADIUS协议的服务器/客户端软件，可以用它对用户的接入和访问特定的网络进行有效的控制、授权、计费等等，它支持多种验证，包括文件，LDAP以及主流的支持SQL的数据库（ORACLE、MYSQL、DB2等等）。

我们可以使用FREERADIUS来搭建一个3A认证的服务器。

关于MySqlMySQL是一个小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典MySQL AB公司。

科技开创蓝海专业成就卓越蓝海卓越认证计费系统功能说明星锐蓝海网络科技有限公司目录1.标准RADIUS功能 (3)2.华为BRAS设备RADIUS扩展 (4)3.蓝海卓越BRAS设备RADIUS支持 (4)4.认证控制功能 (5)5.系统主控功能 (6)6.系统管理功能 (7)7.查询统计功能 (8)8.营业受理功能 (9)9.BOSS接口功能 (11)蓝海卓越认证计费系统功能说明一、标准RADIUS功能第1功能Authentication报文：支持标准RADIUS认证报文分析功能，BRAS发起Authentication请求报文到AAA系统认证鉴权。

第2功能Authentication PAP认证：支持标准RADIUS认证报文中采用PAP密码认证方式，BRAS发起Authentication请求报文到AAA系统认证鉴权第3功能Authentication CHAP认证：支持标准RADIUS认证报文中采用CHAP密码认证方式，BRAS发起Authentication请求报文到AAA系统认证鉴权第4功能Authentication授权：在接收BRAS Authentication请求报文之后，RADIUS Server 根据用户信息资源，对用户授权信息进行封装，通过Authentication响应报文把用户带宽限制、最大时长、IP等信息授权到BRAS。

第5功能Accounting-On报文：支持标准RADIUS计费报文分析功能，BRAS发起Accounting-On报文，通知RADIUS该BRAS启动成功，开始计费。

第6功能Accounting-Off报文：支持标准RADIUS计费报文分析功能，BRAS发起Accounting-Off报文，通知RADIUS该BRAS结束计费，在线用户统一下线，BRAS进入维护或切换状态。

第7功能Accounting-Start报文：支持标准RADIUS计费报文分析功能，BRAS发起Accounting-Start报文，通知用户计费开始。