RADIUS 無効な認証者およびメッセージ認証者のトラブルシューティング ガイド

概要

このドキュメントでは、次に示す 2 つの RADIUS セキュリティ メカニズムについて説明します。

• オーセンティケータヘッダー
• Message-Authenticator属性

このドキュメントでは、これらのセキュリティメカニズムの概要、使用方法、および検証の失敗が予想されるタイミングについて説明します。

オーセンティケータヘッダー

RFC 2865によると、オーセンティケータヘッダーの長さは16バイトです。Access-Requestで使用される場合、Request Authenticatorと呼ばれます。どのような応答でも使用される場合は、応答オーセンティケータと呼ばれます。次の用途に使用されます。

• 応答の認証
• パスワード隠蔽

応答の認証

サーバが正しい応答オーセンティケータで応答すると、クライアントはその応答が有効な要求に関連しているかどうかを計算できます。

クライアントは、ランダムなオーセンティケータヘッダーを含む要求を送信します。次に、応答を送信するサーバは、共有秘密とともに要求パケットを使用して応答オーセンティケータを計算します。

ResponseAuth = MD5(Code + ID + Length + RequestAuth + Attributes + Secret) 

応答を受信したクライアントは、同じ操作を実行します。結果が同じ場合、パケットは正しいです。

注：秘密の値を知っている攻撃者は、要求をスニフィングできない限り、応答をスプーフィングできません。

検証の失敗はいつ予想されますか。

スイッチが要求をキャッシュしなくなると、検証エラーが発生します（タイムアウトなど）。 共有秘密が無効な場合にも発生する可能性があります（yes - Access-Rejectにこのヘッダーも含まれます）。 これにより、ネットワークアクセスデバイス(NAD)は共有秘密の不一致を検出できます。通常は、認証、認可、アカウンティング(AAA)クライアント/サーバによって共有キーの不一致として報告されますが、詳細は明らかになりません。

パスワード非表示

オーセンティケータヘッダーは、プレーンテキストでUser-Password属性を送信しないようにするためにも使用されます。まず、Message Digest 5（MD5 – シークレット、オーセンティケータ）が計算されます。その後、パスワードのチャンクを持つ複数のXOR演算が実行される。この方法は、MD5が強力な一方向アルゴリズムとして認識されなくなるため、オフライン攻撃（レインボテーブル）の影響を受けやすくなっています。

User-Passwordを計算するPythonスクリプトを次に示します。

def Encrypt_Pass(password, authenticator, secret):
        m = md5()
        m.update(secret+authenticator)
        return "".join(chr(ord(x) ^ ord(y)) for x, y in zip(password.ljust
       (16,'\0')[:16], m.digest()[:16]))

再送信

RADIUS Access-Requestの属性（RADIUS ID、ユーザ名など）が変更された場合、新しいAuthenticatorフィールドが生成され、それに依存する他のすべてのフィールドが再計算されます。再送信の場合は、何も変更しないでください。

アカウンティング

オーセンティケータヘッダーの意味は、アクセス要求とアカウンティング要求では異なります。

Access-Requestでは、オーセンティケータはランダムに生成され、ResponseAuthenticatorが正しく計算された応答を受信することが予想されます。これは、応答がその特定の要求に関連していたことを証明します。

アカウンティング要求の場合、オーセンティケータはランダムではありませんが、計算されます（RFC 2866に従います）。

RequestAuth = MD5(Code + ID + Length + 16 zero octets + Attributes + Secret) 

このようにして、サーバはアカウンティングメッセージを即座にチェックし、再計算された値がオーセンティケータの値と一致しない場合はパケットをドロップできます。Identity Services Engine(ISE)は次を返します。

11038 RADIUS Accounting-Request header contains invalid Authenticator field

この一般的な理由は、誤った共有秘密キーです。

Message-Authenticator属性

Message-Authenticator属性は、RFC 3579で定義されているRADIUS属性です。同様の目的で使用されます。署名して検証します。ただし、今回は応答の検証ではなく要求の検証には使用されません。

Access-Requestを送信するクライアント（Access-Challengeで応答するサーバでもある）は、自身のパケットからHash-Based Message Authentication Code(HMAC)-MD5を計算し、Message-Authenticator属性をシグニチャとして追加します。その後、サーバは同じ動作を実行していることを確認できます。

式は、オーセンティケータヘッダーに似ています。

Message-Authenticator = HMAC-MD5 (Type, Identifier, Length, Request Authenticator,
Attributes)

HMAC-MD5関数には、次の2つの引数があります。

• パケットのペイロード。16バイトのMessage-Authenticatorフィールドにゼロが埋め込まれている
• 共有秘密鍵

Message-Authenticatorはいつ使用すべきですか。

Message-Authenticator(MUST)は、Extensible Authentication Protocol(EAP)メッセージ(RFC 3579)を含むすべてのパケットに使用する必要があります。 これには、Access-Requestを送信するクライアントと、Access-Challengeで応答するサーバの両方が含まれます。検証が失敗した場合は、相手側が何も通知せずにパケットをドロップします。

検証の失敗はいつ予想されますか。

共有秘密が無効な場合、検証エラーが発生します。その後、AAAサーバは要求を検証できません。

ISEは次のように報告します。

11036 The Message-Authenticator Radius Attribute is invalid.

これは通常、EAPメッセージが添付された後の段階で発生します。802.1xセッションの最初のRADIUSパケットには、EAPメッセージは含まれません。Message-Authenticatorフィールドはなく、要求を確認することはできませんが、その段階では、クライアントはAuthenticatorフィールドを使用して応答を検証できます。

Message-Authenticator属性の検証

次に、値が正しく計算されていることを確認するために、手動で値をカウントする方法を示す例を示します。

パケット番号30(Access-Request)が選択されました。EAPセッションの途中にあり、パケットにはMessage-Authenticatorフィールドが含まれています。目的は、Message-Authenticatorが正しいことを確認することです。

1. [Radius Protocol]を右クリックし、[Export selected packet bytes]を選択します。
   
   
2. そのRADIUSペイロードをファイル（バイナリデータ）に書き込みます。
   
   
3. Message-Authenticatorフィールドを計算するには、そこにゼロを入れてHMAC-MD5を計算する必要があります。
   
   たとえば、vimなどの16進数/バイナリエディタを使用する場合、「:%!xxd」と入力すると、16バイトが「5012」の後に切り替わり、16バイトが16バイトになります(50hexは80、12はAttribute Value Pairs (AVP)ヘッダー):
   
   

   

   
   その変更後、ペイロードの準備が整います。16進数/バイナリモードに戻る必要があります(タイプ：":%!xxd -r")ファイル(":wq")を保存します。
   
   
4. HMAC-MD5を計算するには、OpenSSLを使用します。
   
   

   pluton # cat packet30-clear-msgauth.bin | openssl dgst -md5 -hmac 'cisco'
   (stdin)= 01418d3b1865556918269d3cf73608b0

   
   HMAD-MD5関数は2つの引数を取ります。標準入力(stdin)からの最初の入力はメッセージ自体で、2番目の入力は共有秘密（この例ではCisco）です。 結果は、RADIUS Access-Requestパケットに接続されたMessage-Authenticatorとまったく同じ値になります。

Pythonスクリプトを使用しても同じことが計算できます。

pluton # cat hmac.py 
#!/usr/bin/env python

import base64
import hmac
import hashlib

f = open('packet30-clear-msgauth.bin', 'rb')
try:
    body = f.read()
finally:
    f.close()

digest = hmac.new('cisco', body, hashlib.md5)
d=digest.hexdigest()
print d

pluton # python hmac.py 
01418d3b1865556918269d3cf73608b0

前の例では、Access-RequestからMessage-Authenticatorフィールドを計算する方法を示しています。Access-Challenge、Access-Accept、およびAccess-Rejectでは、ロジックはまったく同じですが、前のAccess-Requestパケットで提供されるRequest Authenticatorを使用する必要があることに注意してください。

関連情報

• RFC 2865 
• RFC 2866 
• RFC 3579 
• テクニカル サポートとドキュメント – Cisco Systems

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