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基于MVC架构的Struts框架实现校园网认证计费体

系系统

刘祥颖

天津工业大学计算机技术与自动化学院，天津（300160）

摘要：本文针对当前校园网认证计费体系出现的网络安全与性能问题，提出了先进的802.1x+Radius认证计费体系方案，采用基于MVC架构的Struts框架结构编程，实现了控制器、视图和模型层的完全分离，易于修改，便于维护，具有良好的可扩展性。

关键词：MVC，Struts，Radius，802.1x协议，身份认证

1．引言

随着校园网的规模的扩大，缺乏合理的管理模式，缺乏灵活的计费策略，网络的安全性及稳定性得不到保障等问题也逐渐暴露并显现出其严重性。因此，如何对网络中的各种资源进行有效的管理和分配，已经成为高校校园网络管理者的一个重要课题。

本文结合MVC架构中基于J2EE的Struts模式，设计并实现了基于802.1x的校园网认证及计费管理系统的解决方案。本系统采用802.1x+Radius认证计费体系方案，对用户身份进行认证；使用Radius服务器实时采集数据，制定了灵活的计费策略对用户进行计费；校园网络计费管理系统和用户自服务子系统，全面解决了上网用户身份认证、授权、上网时间/流量计费、收费结算与费用查询、接入管理等宽带校园网络应用过程中面临的核心问题。

本文实现的校园网认证计费方案，与J2EEStruts架构进行了优化整合，实现了身份认证系统、后台计费主系统和计费前端管理系统等主要功能。

2．系统设计方案

针对校园网建设的目前需求和以往认证及计费系统的弊端，本文开发和设计出基于802.lx的认证及计费管理系统。该系统采用802.1x+Radius认证计费体系方案，对用户身份进行认证；使用Radius服务器实时采集数据，制定了灵活的计费策略对用户进行计费；并结合MVC架构中的基于J2EE的Struts模式设计的校园网络计费管理系统和用户自服务子系统，全面解决了上网用户身份认证、授权、上网时间/流量计费、收费结算与费用查询、接入管理等宽带校园网络应用过程中面临的核心问题。

2.1802.1x认证协议

802.1x协议是基于Client/Server的访问控制和认证协议，它作为二层协议，不需要到达三层，对设备的整体性能要求不高，可以有效降低建网成本；借用了在RAS系统中常用的EAP（扩展认证协议），可以提供良好的扩展性和适应性，实现对传统PPP认证架构的兼容；802.1x的认证体系结构中采用了“可控端口”和“不可控端口”的逻辑功能，从而可以实现业务与认证的分离。由Radius和交换机利用不可控的逻辑端口共同完成对用户的认证与控制，业务报文直接承载在正常的二层报文上通过可控端口进行交换，通过认证之后的数据包是无需封装的纯数据包；可以使用现有的后台认证系统降低部署的成本，并有丰富的业务支持；可以映射不同的用户认证等级到不同的VLANL；可以使交换端口和无线LAN具有

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安全的认证接入功能。

802.1x协议作为一种基于端口的网络接入控制技术，只关注LAN端口的开关，通过认证时，LAN端口打开，否则端口处于关闭状态。认证的结果仅仅是LAN端口状态的改变，不涉及传统认证技术必须考虑的IP地址协商与分配问题。因此，802.1x也是目前各种认证技术中最易实现的一种解决方案之一。[1]

2.2Radius认证

Radius（RemoteAuthorizationDialInUserService）是一个应用广泛的标准，用于对网络用户的身份验证。它能提供安全性、身份认证和计费管理，提供对AAA的支持，即Authentication（认证）、Authorization（授权）和Accounting（计费）。Radius计费为存储的登录网络用户会话中搜集到的计费数据提供了可编程的接口。采用客户机/服务器模型，其中客户机是网络访问服务器（NetworkAccessServer，NAS），服务器是接收并存储来自一个或多个NAS的计费数据的进程。他们之间的通信协议利用简单的Account-Request（账户请求）包实现客户机到服务器的数据通信，利用Account-Response（账户应答）包作为回应，表示数据已成功接收。

Radius计费采用可扩展的代码/长度/值的格式传输计费数据。协议只需选用新的代码，就能够增加新的属性。据估计，未来厂商的Radius实现中将增加针对服务的数据类型，例如：使用特定COS发送的数据，特定响应时间发送的数据以