劉玉琪

摘要：闡述了路由器刷入PandoraBox固件，將基于C語言開發(fā)的跨平臺第三方安騰認(rèn)證客戶端交叉編譯并在路由器上運行的過程。打破了校園網(wǎng)絡(luò)的限制，將有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變成無線網(wǎng)絡(luò)，所使用的方法同樣適用于其他路由器系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：安騰認(rèn)證； 交叉編譯； PandoraBox固件； 無線路由器； atclient

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）09-0039-02

Abstract： This article demonstrates the method of flashing PandoraBox firmware into router and cross-compiling a cross-platform third-party amtium authentication client based on C language which running on router.Breaking the limitation of campus network， transforming wired network into wireless network， this method also suit for other router systems.

Key words：Amtium Certification Program； cross compiling； PandoraBox firmware； Router； atclient

當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展十分迅速，大學(xué)生與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合也越來越緊密，各高校也在學(xué)生宿舍內(nèi)部署了校園有線局域網(wǎng)。有別于傳統(tǒng)的PPOE、 802.1X、Portal認(rèn)證，這些局域網(wǎng)需要用專用的客戶端進(jìn)行登錄。盡管這樣的認(rèn)證方式有利于學(xué)校計費管理與接入控制，但卻使傳統(tǒng)認(rèn)證方式的無線路由器無法正常運行，導(dǎo)致宿舍不能覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)。由于絕大部分高校僅提供有線網(wǎng)絡(luò)接入，大學(xué)生在宿舍內(nèi)想要上網(wǎng)，必須用電腦打開客戶端進(jìn)行認(rèn)證，然后再用電腦上網(wǎng)，依賴于無線網(wǎng)絡(luò)的平板電腦、手機(jī)等設(shè)備終端便成了擺設(shè)。

本文提供了一種改造路由器的方法，通過筆者編寫的基于C語言的第三方安騰認(rèn)證客戶端，成功地將僅限Windows系統(tǒng)使用的認(rèn)證客戶端移植到了無線路由器所運行的PandoraBox系統(tǒng)上。在經(jīng)過認(rèn)證后，無線路由器發(fā)射出來的Wi-Fi信號可提供給手機(jī)、平板電腦上網(wǎng)。

1 路由器進(jìn)行安騰校園網(wǎng)認(rèn)證原理

安騰校園網(wǎng)認(rèn)證是一種基于UDP連接的認(rèn)證方式，通常使用這種認(rèn)證方式的校園網(wǎng)認(rèn)證客戶端還有安朗、神州客戶端等客戶端。本文以安騰客戶端為例，經(jīng)過分析，客戶端發(fā)送的報文是加密過后的UDP數(shù)據(jù)包。在獲取加密算法后，筆者根據(jù)加密算法編寫了一個開源的第三方安騰認(rèn)證客戶端atclient，它基于C語言，可移植性好，適合嵌入式設(shè)備運行。在刷入第三方PandoraBox系統(tǒng)替換原有操作系統(tǒng)后，將此第三方安騰認(rèn)證客戶端atclient交叉編譯并上傳到路由器上，完成認(rèn)證。

2 路由器進(jìn)行安騰校園網(wǎng)認(rèn)證步驟

2.1 交叉編譯atclient

交叉編譯指在某一平臺下編譯另一平臺的可執(zhí)行文件。以本文為例，由于本文編譯環(huán)境使用的是Linux桌面版，運行平臺是X86，所以我們需要通過交叉編譯在Linux桌面版上編譯MIPS平臺的Linux的可執(zhí)行文件。

2.1.1 atclient介紹

atclient是一款適用于Linux系統(tǒng)的安騰第三方認(rèn)證客戶端，可替代官方客戶端完成認(rèn)證，基于C語言編寫，可交叉編譯至PandoraBox系統(tǒng)運行。

2.1.2 準(zhǔn)備工作

1） 一臺運行Linux系統(tǒng)的電腦，筆者選用的是Centos6.4（64位）系統(tǒng)。

2） 下載atclient源碼并解壓，源碼下載地址：https：//github.com/lyq1996/atclient

3） 下載交叉編譯所需要的工具鏈并解壓，下載地址：https：//downloads.openwrt.org/chaos_calmer/15.05.1/ar71xx/generic/OpenWrt-SDK-15.05.1-ar71xx-generic_gcc-4.8-linaro_uClibc-0.9.33.2.Linux-x86_64.tar.bz2

2.1.3 配置編譯環(huán)境

按下Ctrl+T打開終端，分別輸入：

export PATH=$PATH：/pandorabox/staging_dir/toolchain-mips_34kc_gcc-4.8-linaro_uClibc-0.9.33.2/bin：/pandorabox/staging_dir/host/bin

export STAGING_DIR=/pandorabox/staging_dir/toolchain-mips_34kc_gcc-4.8-linaro_uClibc-0.9.33.2/mips-openwrt-linux-uclibc

這兩個命令把工具鏈中的可執(zhí)行文件目錄添加到了環(huán)境變量中，指定交叉編譯所使用gcc編譯器，這里的路徑是工具鏈解壓后所在的路徑。

2.1.4 交叉編譯atclient

按下Ctrl+T打開終端，輸入：cd atclient && ./configure --host=mips-openwrt-linux-uclibc && make，等到終端輸出編譯完成后關(guān)閉終端，編譯后生成的atclient文件在/src目錄。

2.2 路由器刷入PandoraBox系統(tǒng)

2.2.1 PandoraBox介紹

PandoraBox是一種嵌入式Linux系統(tǒng)，基于OpenWrt深度定制，系統(tǒng)底層部分采用了商業(yè)驅(qū)動，并非開源驅(qū)動，因而其對比于OpenWrt更穩(wěn)定。它的所有目錄均可寫，與普通電腦無異，可以運行用戶自己編寫的程序。市面上部分無線路由器都可以支持這個系統(tǒng)，筆者本文中使用的是一款CPU為MTK MT7620A、內(nèi)存64MB、閃存8MB的2.4Ghz、5Ghz雙頻100Mbps路由器。

2.2.2 刷入PandoraBox系統(tǒng)

PandoraBox系統(tǒng)受到廣大無線路由器用戶歡迎，接下來是刷入PandoraBox系統(tǒng)的步驟。

1） 進(jìn)入PandoraBox下載地址： http：//downloads.openwrt.org.cn/PandoraBox/，選擇對應(yīng)路由器型號的.bin固件。

2） 將電腦連接路由器的LAN口，等待路由器分配IP地址。

3） 打開終端，在終端輸入：ifconfig查看路由器的IP地址，通常路由器的IP地址為192.168.1.1。

4） 在瀏覽器輸入http：//192.168.1.1進(jìn)入路由器網(wǎng)頁后臺管理頁面，點擊固件。

5） 在彈出來的選取框中選取下載的PandoraBox固件，點擊升級刷入PandoraBox固件。

2.3 在路由器上完成安騰認(rèn)證

2.3.1 將atclient可執(zhí)行文件上傳到路由器

1） 等待刷入PandoraBox系統(tǒng)并自動重啟后，將電腦連接路由器的LAN口。

2） 打開終端，在終端輸入：scp /atclient/src/atclient root@192.168.1.1：/bin，其中root表示以root用戶登錄，默認(rèn)訪問22端口，輸入后要求輸入密碼，若未修改則默認(rèn)密碼為admin，此命令將安騰認(rèn)證程序atclient上傳到路由器的/bin目錄。

2.3.2 測試atclient能否正常運行

1） 在瀏覽器中輸入http：//192.168.1.1進(jìn)入路由器網(wǎng)頁后臺管理頁面。

2） 在網(wǎng)頁后臺管理頁面的側(cè)欄標(biāo)題為網(wǎng)絡(luò)的選項中，點擊接口，記錄WAN口的eth號，PandoraBox系統(tǒng)的WAN口默認(rèn)是eth0.2。

3） 再點擊WAN口旁邊的修改，將協(xié)議設(shè)置成DHCP客戶端，路由器即可自動獲取內(nèi)網(wǎng)地址，點擊保存&應(yīng)用后關(guān)閉瀏覽器。

4） 等待無線路由器獲取到校園網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)地址，此時可以訪問校內(nèi)資源，但由于未經(jīng)過二次認(rèn)證，所以無法訪問外網(wǎng)。

5） 打開終端，在終端輸入：ssh root@192.168.1.1，以root用戶登錄路由器的Secure Shell。

6） 再輸入 atclient –u admin –p 123456 –i 1.1.1.1 –d eth0.2，此命令可以運行atclient，以用來測試atclient是否能完成安騰認(rèn)證。這里的-u指定用戶名參數(shù)為admin，-p指定密碼參數(shù)為123456，-i指定服務(wù)器地址為1.1.1.1，-d指定網(wǎng)卡為eth0.2。

7） 若測試時終端輸出 [atclient]：Login Success！ 則安騰認(rèn)證成功。

2.3.3 設(shè)置路由器開機(jī)自啟動atclient

1） 在瀏覽器中輸入http：//192.168.1.1進(jìn)入路由器網(wǎng)頁后臺管理頁面。

2） 在網(wǎng)頁后臺管理頁面的側(cè)欄標(biāo)題為系統(tǒng)的選項中，點擊啟動項，在本地啟動腳本的輸入框中輸入：sleep 30，換行，再輸入：atclient –u admin –p 123456 –i 1.1.1.1 –d eth0.2 >/dev/null &。

3） 點擊提交，設(shè)置開機(jī)自啟動atclient完成。

4） 重啟路由器。

2.3.4 常見問題解決方法

1） 若測試時終端輸出[ERROR]： ioctl： Cannot assign requested address，原因是啟動命令-d指定的網(wǎng)卡不正確，atclient無法獲取網(wǎng)卡上的IP地址，解決方法是在啟動命令中的-d指定正確的網(wǎng)卡。

2） 若測試時終端輸出[ERROR]：Recvice Size Error，原因是接受到的數(shù)據(jù)包字節(jié)數(shù)與包頭的字節(jié)數(shù)不一致，表明數(shù)據(jù)包可能被人篡改，解決方法是重新認(rèn)證。

3） 若測試時終端輸出[atclient]：Login Failed！Retry，原因是用戶名、密碼不正確，或賬戶欠費，解決方法是檢查用戶名或密碼、充值賬戶。

3 結(jié)束語

通過上述步驟，路由器刷寫了PandoraBox系統(tǒng)，運行了atclient安騰認(rèn)證第三方客戶端，成功的將校園有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變成Wi-Fi發(fā)射了出去，讓手機(jī)等移動設(shè)備也可以享受校園網(wǎng)絡(luò)的方便與快捷。

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