基于RADIUS的校园网络分布式认证计费系统的设计与实现

摘要

随着校园网络应用技术的深入发展，宽带接入互联网暴露了很多亟待解决的问题，需要加强对校园网的网络管理。校园网用户单一集中、上网时段集中、用户多样化网络需求、网络行为管理复杂的特点以及信息化程度的不断提高，给校园网认证计费的准确性、安全性、可用性、稳定性以及实时性提出了越来越高的要求。新的校园网络认证计费系统已经成为我们必须研究的课题。　　本文为基于RADIUS的校园网分布式认证计费系统的设计与实现，通过分析天津大学原有的校园网络架构和认证计费系统，结合主要的接入认证和计费技术原理，提出了校园网由三层网络架构向大二层扁平化网络架构的改进，设计了分布式的校园网认证计费系统，采用PPPoE方式接入有线网络，DHCP+Portal方式接入无线网络。在认证计费系统中通过对认证、授权、计费的研究，提出改进的设计方案。改进方案相对于原来的认证计费系统，接入认证更加灵活、高效，计费更加精确，提高了校园网用户综合管理系统的服务质量。　　本文首先阐述了校园网认证计费系统中的关键技术，介绍了NetFlow流量统计技术，Dr.COM认证计费系统，PPPoE认证方式，IPoE认证方式，802.1x协议，DHCP+Portal的认证方式，AAA认证体系，RADIUS协议。然后对认证计费系统原有架构进行分析，分析系统总体需求、功能和架构。最后，详细设计RADIUS模式和网关模式结合的分布式认证计费系统，并基于FreeRadius开源代码，对RADIUS服务器软件的认证子模块和计费子模块进行程序改进设计。结合以上分析，对校园网认证计费系统进行了详细设计及实现。　　改进后的校园网认证计费系统，完成了对网络架构的改良、接入和认证计费方式的改进，本系统可以从很大程度上增强校园网认证计费的安全性、可用性、稳定性及可扩展性。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文的主要工作

1.4论文结构

第二章 系统中的关键技术

2.1 NetFlow技术

2.2 Dr.COM用户认证和计费

2.3 PPPoE接入认证

2 .4 802. 1x协议

2.5 IPoE接入认证

2.6 AAA 技术

2.7 RADIUS协议

2 .8 P o rtal认证

第三章 系统总体架构分析

3.1原有系统分析

3.2校园网认证计费系统总体设计

第四章 系统详细设计及实现

4.1校园网架构设计实现

4.2有线接入认证方式设计实现

4.3 无线接入认证方式设计实现

4.4用户认证计费系统的设计实现

4.5系统安全可靠性设计

第五章 RADIUS认证计费软件实现

5.1 RADIUS认证功能模块

5.2 RADIUS计费功能模块

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢