中国移动WLAN业务PORTAL协议规范NEW.docx
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中国移动WLAN业务PORTAL协议规范NEW
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中国移动通信企业标准
中国移动WLAN业务PORTAL协议规范
CMCCWLANServicePortalProtocol
版本号：
2.0.0
目次
前言
本文制定了中国移动WLAN业务Portal规范和协议。
主要包括Portal协议，系统结构，上线流程，下线流程，报文字段，参数等内容。
该规范和协议是中国移动开展WLAN业务采用WEB认证及强制门户网站时遵循的标准。
本标准由中国移动通信集团公司技术部提出并归口。
本标准起草单位：
中国移动通信集团公司研发中心。
本标准主要起草人：
吕志虎，黄宇红，周文辉
本标准解释单位：
中国移动通信集团公司技术部。
1范围
本文制定了中国移动WLAN业务Portal规范和协议。
主要包括Portal协议，系统结构，上线流程，下线流程，报文字段，参数等内容。
该规范和协议是中国移动开展WLAN业务采用强制门户网站时遵循的标准。
该规范和协议是中国移动开展WLAN业务采用强制门户网站时遵循的标准。
2参考标准和协议
[1]IEEEStd.802.11,1999Edition[ISO/IEC8802-11:
1999],StandardsforLocalandMetropolitanAreaNetworks-WirelessLANMediumAccessControl（MAC）andPhysicalLayer（PHY）Specifications.
[2]IEEEStd.802.11b,1999Edition[ISO/IEC8802-11:
1999],StandardsforLocalandMetropolitanAreaNetworks-Part11:
WirelessLANMediumAccessControl（MAC）andPhysicalLayer（PHY）Specifications:
High-SpeedPhysicallayerExtensioninthe2.4GHzBand.
[3]IEEEP802.11f,2001,RecommendedPracticesforMulti-VendorAccessPointInteroperabilityviaInter-AccessPointProtocolacrossDistributionSystemssupportingIEEEP802.11operation.
[4]IEEE802.11i,2001,StandardsforLocalandMetropolitanAreaNetworks-Specificrequirements-Part11:
WirelessLANMediumAccessControl（MAC）andPhysicalLayer（PHY）specifications:
MediumAccessMethod（MAC）SecurityEnhancements.
[5]IETFRFC2865,RemoteAuthenticationDialInUserService（RADIUS）,C.Rigney,S.Willens,A.Rubens,W.Simpson,June2000.
[6]IETFRFC2866,RADIUSAccounting,C.Rigney,June2000.
[7]IETFRFC2869,RADIUSExtension,C.Rigney,W.Willats,P.Calhoun,June2000.
[8]RFC2131，DynamicHostConfigurationProtocol.R.Droms.March1997.
[9]RFC2132，DHCPOptionsandBOOTPVendorExtensions.S.Alexander,R.Droms.March1997.
[10]RFC1945，HypertextTransferProtocol--HTTP/1.0.T.Berners-Lee,R.Fielding,H.Frystyk.May1996.
[11]RFC2616，HypertextTransferProtocol--HTTP/1.1.R.Fielding,J.Gettys,J.Mogul,H.Frystyk,L.Masinter,P.Leach,T.Berners-Lee.June1999.
[12]RFC2246，TheTLSProtocolVersion1.0.T.Dierks,C.Allen.January1999.
[13]中国移动WLAN业务总体技术要求
3缩略语
APAccessPoint
ACAccessController
DHCPDynamicHostConfigurationProtocol
DNSDomainNameService
HTTPHyperTextTransportProtocol
NAINetworkAccessIdentifier
RADIUSRemoteAuthenticationDialInUserService
WLANWirelessLocalAreaNetwork
AAAAuthentication，Authorization，Accounting
SSLSecureSocketsLayer
CHAPChallengeHandshakeAuthenticationProtocol
4Portal协议
4.1功能定义
1.认证功能
用户通过PortalServer完成认证功能。
2.下线功能
用户上网结束后，可以使用Portal功能通知AC用户下线；当AC侦测用户下线或者主动切断用户连接时，也能告知Portal。
3.查询功能
用户可以查询上行流量，下行流量。
4.2系统结构
系统结果如图4.1所示。
图4.1系统结构
AP：
接入点。
AC：
接入控制器。
实现用户强制Portal、业务控制，接收PortalServer发起的认证请求，完成用户认证功能。
PortalServer：
门户网站。
推送认证页面，接收WLAN用户的认证信息，向AC发起用户认证请求。
以及用户下线通知。
5流程
用户认证流程包括认证上线流程、下线流程和用户信息查询流程。
5.1用户上线认证流程
上线流程完成用户账号的认证，并把认证结果通知PortalServer，Portalserver将会通知WLAN用户并且显示相应的认证结果。
用户上线认证方式有两种：
CHAP和PAP，其中CHAP方式为必选功能，PAP方式为可选功能。
用户上线Chap认证流程，如图5.1所示：
图5.1用户上线Chap认证流程
1.用户访问网站，经过AC重定向到PortalServer，PortalServer推送认证页面；
2.用户填入用户名、密码，提交页面，向PortalServer发起连接请求；
3.PortalServer向AC请求Challenge；
4.AC分配Challenge给PortalServer；
5.PortalServer向AC发起认证请求；
6.而后AC进行RADIUS认证，获得RADIUS认证结果；
7.AC向PortalServer送认证结果；
8.PortalServer将认证结果填入页面，和门户网站一起推送给客户；
9.PortalServer回应确认收到认证结果的报文。
用户上线Pap认证流程，如图5.2所示：
图5.2用户上线Pap认证流程
1.用户访问网站，经过AC重定向到PortalServer，PortalServer推送认证页面；
2.用户填入用户名、密码，提交页面，向PortalServer发起连接请求；
3.PortalServer向AC发起认证请求；
4.而后AC进行RADIUS认证，获得RADIUS认证结果；
5.AC向PortalServer送认证结果；
6.PortalServer将认证结果填入页面，和门户网站一起推送给客户；
PortalServer回应确认收到认证结果的报文。
5.2用户下线流程
用户下线流程包括用户主动发起下线流程，和用户异常下线流程:
AC侦测到用户下线，主动通知Portalserver。
用户主动下线流程，如图5.3所示：
图5.3用户主动下线流程
1.用户发起下线请求到PortalServer；
2.PortalServer向AC请求下线；
3.AC回应PortalServer下线请求；
4.PortalServer推送下线结果页面给用户。
用户异常下线流程:
AC侦测用户下线流程，主动通知Portalserver。
如图5.4所示：
图5.4AC侦测用户下线流程
1.AC侦测到用户下线，向PortalServer请求下线；
2.PortalServer回应下线成功；
6协议
在AC和PortalServer之间通过Portal协议交互。
6.1协议栈
Portal协议栈如下图6.1所示：
图6.1Portal协议栈
6.2报文格式
协议包采用固定长度头加可变长度的属性字段组成，属性字段采用TLV格式，具体如图6.2所示。
图6.2Web认证报文格式
6.3报文字段说明
Ver
Ver字段是协议的版本号，长度为1字节，目前定义的值为0x01；
Type
Type字段定义报文的类型，长度为1字节，目前其值的定义如表6.1。
表6.1认证报文类型
Type
值
方向
含义
REQ_CHALLENGE
0x01
Client----->Server
PortalServer向AC设备发送的请求Challeng报文
ACK_CHALLENGE
0x02
Client<-----Server
AC设备对PortalServer请求Challeng报文的响应报文
REQ_AUTH
0x03
Client----->Server
PortalServer向AC设备发送的请求认证报文
ACK_AUTH
0x04
Client<-----Server
AC设备对PortalServer请求认证报文的响应报文
REQ_LOGOUT
0x05
Client----->Server
若ErrCode字段值为0x00，表示此报文是PortalServer向AC设备发送的请求用户下线报文；若ErrCode字段值为0x01，表示该报文是PortalServer发送的超时报文，其原因是PortalServer发出的各种请求在规定时间内没有收到响应报文。
ACK_LOGOUT
0x06
Client<-----Server
AC设备对PortalServer请求下线报文的响应报文
AFF_ACK_AUTH
0x07
Client----->Server
PortalServer对收到的认证成功响应报文的确认报文；
NTF_LOGOUT
0x08
Server-->Client
用户被强制下线通知报文
REQ_INFO
0x09
Client-->Server
信息询问报文
ACK_INFO
0x0a
Server-->Client
信息询问的应答报文
Pap/Chap
Pap/Chap字段定义此用户的认证方式，长度为1字节，只对Type值为0x03的认证请求报文有意义：
Chap方式认证－－－值为0x00；
Pap方式认证－－－值为0x01；
Rsv
Rsv目前为保留字段，长度为1字节，在所有报文中值为0；
SerialNo
（1）、SerialNo字段为报文的序列号，长度为2字节，由PortalServer随机生成，PortalServer必须尽量保证不同认证流程的SerialNo在一定时间内不得重复，在同一个认证流程中所有报文的SerialNo相同；
（2）、PortalServer发给AC设备的报文
a、由PortalServer发出的Type值为1、3的请求报文其SerialNo都是随机生成数；
b、由PortalServer向AC设备发出的Type值为5的（REQ_LOGOUT）报文其SerialNo值分两中情况：
当ErrCode为0时（请求用户下线报文），SerialNo值为一个随机生成数；当ErrCode为1时，SerialNo值可能和Type值为1或3的报文（请求Challenge超时,或请求认证超时）相同，具体要看是请求Challenge超时还是请求认证超时；
c、由PortalServer向AC设备发出的认证成功确认报文（Type值为7的报文）SerialNo和其发出的相应请求报文的SerrialNo相同；比如对于Type值为7的报文其SerialNo值和Type值为3的请求认证报文相同；
（3）、每一个由AC设备发给PortalServer的响应报文的SerialNo必须和PortalServer发送的相应请求报文的SerialNo一样，否则PortalServer会丢掉从AC设备发来的响应报文；比如Type值为2的报文其SerialNo值必须和Type值为1的报文相同，Type值为4的报文其SerialNo值必须和Type值为3的报文相同，Type值为6的报文其SerialNo值必须和Type值为5的报文相同。
ReqID
（1）、ReqID字段长度为2个字节，由AC设备随机生成，尽量使得在一定时间内ReqID不重复。
（2）、在Chap认证方式中：
a、AC设备在Type为2（ACK-CHALLENGE）的请求Challenge响应报文中把该ReqID的值告诉PortalServer；
b、在Type值为3、4、7（REQ-AUTH,ACK-AUTH,AFF-ACK-AUTH）的报文中ReqID字段的值都和Type值为2的报文中此字段的值相同；
c、在Type值为5（REQ-LOGOUT）的报文中，若报文表示请求Challenge超时则此字段值为0；若报文表示请求认证超时则此字段值和Type值为2（ACK-CHALLENGE）的报文中此字段的值相同；
（3）、在Pap认证方式中，此字段无意义，其值为0；
（4）、在Type值为5（REQ-LOGOUT）的报文中，若报文表示请求下线时则此字段值为0；
（5）、在Type值为1、6（REQ-CHALLENGE,ACK-LOGOUT）的报文中，该字段均无意义，值都为0；
UserIP
UserIP字段为Portal用户的IP地址，长度为4字节，其值由PortalServer根据其获得的IP地址填写，在所有的报文中此字段都要有具体的值；
UserPort
UserPort字段目前没有用到，长度为2字节，在所有报文中其值为0；
ErrCode
ErrCode字段和Type字段一起表示一定的意义，长度为1字节，具体如下：
（1）、对于Type值为1、3、7的报文，ErrCode字段无意义，其值为0；
（2）、当Type值为2时：
ErrCode＝0，表示AC设备告诉PortalServer请求Challenge成功；
ErrCode＝1，表示AC设备告诉PortalServer请求Challenge被拒绝；
ErrCode＝2，表示AC设备告诉PortalServer此链接已建立；
ErrCode＝3，表示AC设备告诉PortalServer有一个用户正在认证过程中，请稍后再试；
ErrCode＝4，则表示AC设备告诉PortalServer此用户请求Challenge失败（发生错误）；
（3）、当Type值为4时：
ErrCode＝0，表示AC设备告诉PortalServer此用户认证成功；
ErrCode＝1，表示AC设备告诉PortalServer此用户认证请求被拒绝；
ErrCode＝2，表示AC设备告诉PortalServer此链接已建立；
ErrCode＝3，表示AC设备告诉PortalServer有一个用户正在认证过程中，请稍后再试；
ErrCode＝4，表示AC设备告诉PortalServer此用户认证失败（发生错误）；
（4）、当Type值为5时：
ErrCode＝0，表示此报文是PortalServer发给AC设备的请求下线报文；
ErrCode＝1，表示此报文是在PortalServer没有收到AC设备发来的对各种请求的响应报文，而定时器时间到（即超时）时由PortalServer发给AC设备的报文；
（5）、当Type值为6时：
ErrCode＝0，表示AC设备告诉PortalServer此用户下线成功；
ErrCode＝1，表示AC设备告诉PortalServer此用户下线被拒绝；
ErrCode＝2,表示AC设备告诉PortalServer此用户下线失败（发生错误）；
（6）、对Type为REQ_INFO时，ErrCode无意义，其值为0；
（7）、对Type为NTF_LOGOUT时，ErrCode含义如下：
ErrCode
含义
0
下线
（8）、对Type为ACK_INFO时，ErrCode含义如下：
ErrCode
含义
0
处理成功，但不表示全部消息都被获取了，有多少信息被获得应通过属性来判断，详见下文
1
功能不支持，表示设备不支持这一功能
2
消息处理失败，由于某种不可知原因，使处理失败，例如询问消息格式错误等。
AttrNum
AttrNum字段表示其后边可变长度的属性字段属性的个数，长度为1字节（表示属性字段最多可有255个属性），其值在所有的报文中都要根据具体情况赋值；
报文属性字段（Attr）的格式
Attr字段（属性字段）是一个可变长字段，由多个属性依次链接而成，每个属性的格式为TLV格式，具体如图6.3。
图6.3属性字段的格式
报文属性字段说明如下：
（1）、属性类型（AttrType）
表6.2属性字段的定义
Attr（属性字段）
AttrType
属性值长度
属性含义
UserName
0x01
<=32（可变）
用户名，具体为：
“用户名”＋“@”+“域名”
PassWord
0x02
<=16（可变）
用户提交的明文密码
Challenge
0x03
16（固定）
Chap方式加密的魔术字
ChapPassWord
0x04
16（固定）
经过Chap方式加密后的密码
（2）、属性长度（AttrLen）
AttrLen字段表示属性的长度，长度为1字节，其值是整个属性三个字段AttrType、AttrLen、AttrValue的长度之和。
（3）、属性值（AttrValue）
AttrValue的值为具体的属性值，比如用户名、口令等，长度有些可变，有些固定（具体见表6.2），但最长不能超过253（255-2）字节。
6.4参数
1、此协议规定承载报文的是UDP协议，也即报文为UDP报文，AC设备在固定端口2000（参照《BNAS宽带接入服务器技术规范－YD1148》修订）上等待接收PortalServer发来的各种请求报文和确认报文；
2、PORTAL强制相关参数
当AC实现强制PORTAL功能时，要求在强制PORTALURL中包含以下参数：
参数名称
参数取值
参数说明
认证模式
作用阶段
举例
wlanuserip
十进制的字符串格式
网段在前，主机在后
WLAN用户的私网地址，是认证Portal与AC之间判别WLAN用户的身份识别码
WEB
重定向认证页面请求时
wlanuserip=10.1.2.34
wlanusername
IMSI@SIM格式的字符串格式
WLAN用户的用户名
SIM
重定向门户网站页面请求时
wlanusername=IMSI@SIM
wlanacname
十进制的字符串格式
wlanacname=ACN.CTY.PRO.OPE，属性名为严格小写，属性值为按照下列规定的AC名称。
⏹统一规定全国AC的编码，其编码规则为ACN.CTY.PRO.OPE，其中：
aACN表示AC的名字，由4位数字组成，各省自己规划和分配。
bCTY表示WLAN位于的城市，由4位数字组成，由各个地市的长途区号表示,右对齐左填零。
cPRO表示WLAN位于的省份，由3位数字组成，PRO的代码分配参见附表。
OPE表示WLAN所属的运营商，由2位数字组成，中国移动为00。
WEB
重定向认证页面请求时
wlanacip=ACN.CTY.
PRO.OPE
具体参数格式示例如下：
?
wlanuserip=10.1.2.34&wlanacname=ACN.CTY.PRO.OPE
?
wlanusername=IMSI@SIM
允许在”?
”后面有其他的参数，但是名称不能以wlan作为起始。
3、Chap认证的相关说明：
（1）、challenge的生成（AC生成）：
challenge由AC设备在收到请求Challenge报文的时候随机生成，长度为16个字节，跟随Challenge应答报文下发到PortalServer。
（2）、Chap_Password（Chap密码）的生成：
Chap_Password的生成遵循标准的Radious协议中的Chap_Password生成方法（参见RFC2865）。
密码加密使用MD5算法，MD5函数的输入为
ChapID＋Password＋Challenge（ReqID有AC生成,ChapID是ReqID的低8位）
其中，ChapID取ReqID的低8位，Password的长度不够协议规定的最大长度，其后不需要补零。
Chap_Password=MD5（ChapID+Password+Challenge）
4、无论采用Chap认证还是Pap认证，都允许用户口令为空；
5、当用户向PortalServer提交的连接请求里用户名为空时，PortalServer在向AC设备发送认证请求时应用一个缺省的用户名代替（比如***）；
6、认证流程中各种报文所带属性的个数（建议）：
（1）、请求Challenge报文：
0个属性；
（2）、对请求Challenge响应的报文：
若请求Challenge成功则为1个属性—Challenge属性，若请求Challenge失
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