radius pap 加/解密算法实现-golang

pap 认证

pap: Password Authentication Protocol 口令认证协议
PAP认证过程非常简单，二次握手机制，使用明文格式发送用户名和密码。相对于chap，没有增加随机数加密，可以无限次尝试。不如chap安全
上述的明文传递密码，指的是认证客户端 —> 认证服务端交互时，但是在radius协议中，认证终端（比如办公pc）与认证服务器（比如radius服务器）之间，还存在NAS设备（比如交换机）。
NAS与radius服务器的交互，并不是明文传递密码！！！具体可参考 RFC2865

pap 加/解密 golang 实现

算法原理

S: 共享密钥
RA: 认证请求码，即字段 authenticator
算法实现关键是：按每16字节均分，进行异或位运算（不足16字节的补齐 0）

基于golang 实现

注意：为屏蔽隐私信息，博客代码上传时， SharKey变量已经替换

package main
import("fmt""crypto/md5""encoding/hex"
)const (size     int = 16
)//SharKey 为交换机配置与radius服务器使用的共享密钥，使用时根据实际配置决定
var SharKey = []byte{'*','*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*', '*'}var AllZero = [size]byte{}//pap 加密
/*RA： 认证请求码， 即字段 authenticatorpassword： 待加密的明文密码
return:加密的密文密码error
*/
func encodePap(RA []byte, password []byte ) ([]byte, error) {b0Byte := append(SharKey, RA...)b0 := md5Sum(b0Byte)remainderCount := size - len(password) % sizeif remainderCount == size {remainderCount = 0}password = append(password, AllZero[0:remainderCount]...)bi := make([]byte, 0)res := make([]byte, 0)for i := 0; i < len(password) / size; i ++ {//fmt.Println("here:", i, len(password), remainderCount)btmp := make([]byte, 0)if i == 0 {for j :=0 ; j < size; j++ {tmp := password[i*size + j]  ^  b0[j]res = append(res, tmp)btmp = append(btmp, tmp)}}if i != 0 {for j :=0 ; j < size; j++ {tmp := password[i*size + j]  ^  bi[j]res = append(res, tmp)btmp = append(btmp, tmp)}}biByte := append(SharKey, btmp...)bi = make([]byte, 0)bi = md5Sum(biByte)}return res, nil
}//pap 解密
/*
params:RA： 认证请求码， 即字段 authenticatorpassword： 已加密的密文密码
return:解密的明文密码error
*/
func decodePap(RA []byte, password []byte) ([]byte, error) {b0Byte := append(SharKey, RA...)b0 := md5Sum(b0Byte)remainderCount := size - len(password) % sizeif remainderCount == size {remainderCount = 0}password = append(password, AllZero[0:remainderCount]...)bi := make([]byte, 0)res := make([]byte, 0)for i := 0; i < len(password) / size; i ++ {//fmt.Println("here:", i, len(password), remainderCount)btmp := make([]byte, 0)if i == 0 {for j :=0 ; j < size; j++ {tmp := password[i*size + j]  ^  b0[j]res = append(res, tmp)btmp = append(btmp, tmp)}}if i != 0 {for j :=0 ; j < size; j++ {tmp := password[i*size + j]  ^  bi[j]res = append(res, tmp)btmp = append(btmp, tmp)}}biByte := append(SharKey, password[i*size : i*size + size]...)bi = make([]byte, 0)bi = md5Sum(biByte)}return res, nil
}func md5Sum( item []byte) []byte  {h := md5.New()h.Write(item)return h.Sum(nil)
}func main(){ra :=[]byte{0x60, 0x33, 0x21, 0x55, 0x60, 0xb3, 0x61, 0x70, 0xa7, 0x2d, 0xf3, 0x32, 0xc2, 0x64, 0x17, 0x8e}var cryptoPass = []byte{0x62, 0x7d, 0x3e, 0xa0, 0x68, 0x80, 0xca, 0x32, 0x31, 0x29, 0x22, 0x63, 0x2a, 0x7b, 0xb0, 0x8e}var pass = []byte{'p','a', 's', 's'}enpass, err := encodePap(ra, pass)fmt.Println(err)fmt.Println(   hex.EncodeToString(enpass)  )depass, err := decodePap(ra, cryptoPass)fmt.Println(err)fmt.Println(  string(depass)  )ra2 :=[]byte{0xfc, 0x55, 0x6b, 0xde, 0x54, 0xad, 0xc9, 0x0f, 0xa5, 0x76, 0x8a, 0xa2, 0xaa, 0xdc, 0x11, 0x8d}var cryptoPass2 = []byte{0x2c, 0x96, 0x62, 0xc8, 0xce, 0xa8, 0x7c, 0xbd, 0x84, 0x2b, 0xbb, 0x2d, 0xeb, 0x43, 0x3c, 0xfe,0x70, 0x0e, 0xb5, 0x5e, 0xbd, 0x3e, 0x6e, 0xe7, 0x52, 0xbf, 0x5d, 0x64, 0x69, 0x24, 0xf8, 0xe5}var pass2 = []byte{'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '1', '2', '3', '4', '5', '6'}//2c 96 62 c8 ce a8 7c bd 84 2b bb 2d eb 43 3c fe 70 0e b5 5e bd 3e 6e e7 52 bf 5d 64 69 24 f8 e5enpass2, err := encodePap(ra2, pass2)fmt.Println(err)fmt.Println(   hex.EncodeToString(enpass2)  )depass2, err := decodePap(ra2, cryptoPass2)fmt.Println(err)fmt.Println(   string(depass2)  )ra3 :=[]byte{0x02, 0x1f, 0xd3, 0xfe, 0x10, 0x77, 0xd4, 0xf4, 0x77, 0xd3, 0x5c, 0x08, 0x59, 0xda, 0x19, 0x27}var cryptoPass3 = []byte{0xcc, 0xfd, 0x4d, 0xa0, 0x9d, 0x82, 0xa8, 0xd5, 0xfd, 0xb6, 0x68, 0xf4, 0x71, 0x93, 0x05, 0x79}var pass3 = []byte{'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'}enpass3, err := encodePap(ra3, pass3)fmt.Println(err)fmt.Println(   hex.EncodeToString(enpass3)  )depass3, err := decodePap(ra3, cryptoPass3)fmt.Println(err)fmt.Println(  string(depass3)  )
}

运行实例

radius 服务器抓包如下：（密码大于 16 字节）

代码运行结果（代码运行了多组密码的加解密）：

wireshark 抓包结果，与代码运算结果一致。代码符合算法加解密要求

参考文档

(1) RFC 2865
(2) http://t.zoukankan.com/voipman-p-5345320.html
(3) https://praneethwifi.in/2021/07/30/radius-pap-authentication-radius-frames-verification-with-wireshark/?msclkid=617ac92ebc8611ec9a92d47c4ef0f2a2