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OpenWRT-Wifidog之利用Luci认证

上一篇文章:OpenWRT下实现Portal认证(WEB认证) 我介绍了OpenWRT环境下实现Wifidog认证的办法,文末我曾经写道“有的人可能还会问,能不能把这些脚本集成到路由器当中,我的回答是能,只要你的脚本的功能不多,问题应该不大,但是这么做的风险比较大,路由的负载比较高,导致路由的运行会很不稳定,甚至经常死机,这也是笔者亲身实践的结果,所以笔者不建议这么做”。

折腾间突然冒出一个想法,既然OpenWRT有uhttpd和Luci作为Web服务提供图形配置界面,那么可否把Wifidog的认证页面集成到Luci当中呢?之前笔者曾经测试把Wifidog的Web认证页面集成到OpenWRT当中,其实现方法是用传统的LMNP方案,即在OpenWRT上安装Nginx、PHP和Mysql,部署Wifidog的认证服务。但是效果十分不理想,OpenWRT将长期处于高负载状态,甚至影响到了用户的正常上网,稳定性也得不到保证,经常死机,故这种方案不可取,也是我不建议这么做的原因。

OpenWRT中集成了uhttp和Luci作为Web服务提供图形配置界面。uhttpd是一个轻量级的Web服务器,而Luci是用Lua这种轻量级的脚本语言编写的,其性能十分优秀,这也是OpenWRT选择他们的原因。

详细研究Lua和Luci的文档以及相关资料后,终于实现了这个想法,并把程序编译成ipk(下载见文末),需要说明的是Wifidog需自行安装。

安装完成后,Wifidog的默认登录地址是http://192.168.1.1/cgi-bin/luci/login/(路由的lan IP不是192.168.1.1的需自行修改),默认的用户名是root,密码是admin,注意须在Wifidog开启的情况下登录才能成功。如果想新增用户和修改密码,修改/etc/wifidog.auth文件,其格式为username:password,中间用英文半角冒号分隔,每个用户分别占一行。

关于安装完成后Wifidog的配置,我在ipk里加入了wifidog.conf.example,安装完成后位于/etc/目录下,但仍需要根据你的环境作相应的配置,需要配置的参数有ExternalInterface、GatewayInterface、GatewayAddress,其中ExternalInterface指的是你的路由的WAN的接口,如果是VLAN接口就填写VLAN接口;GatewayInterface指的是你的路由的LAN的接口,一般是br-lan;GatewayAddress指的是你的路由的LAN的IP地址。关键配置AuthServer已经提供,如果你想了解AuthServer的配置细节,你可以参见本博客的相关文章。
如果你有HTML+CSS甚至是DIV+CSS编程基础和经验,你可以自定义登录认证页面,其htm页面位于/usr/lib/lua/luci/view/wifidog/文件夹下,CSS等资源文件位于/www/wifidog/文件夹下。
经过测试,其稳定性果然提高不少。不过笔者仍然建议,如果你的WIFI接入用户数大于10,独立的认证服务器仍然是很有必要的。另外,特别提醒,如果你的WIFI是开放的,Luci配置登录界面也会暴露,你的ROOT密码如果过于简单,就会存在安全风险。

附件下载:
http://talk.withme.me/download/luci-app-wifidog-authmini_1.0-1_all.ipk(全平台通用)

本文章由 http://www.wifidog.pro/2014/12/17/OpenWRT-Wifidog.html 整理编辑,转载请注明出处

OpenWRT下实现Portal认证(WEB认证)

首先简单介绍一下什么是Portal认证,Portal认证,通常也会叫Web认证,未认证用户上网时,设备强制用户登录到特定站点,用户可以免费访问其中的服务。当用户需要使用互联网中的其它信息时,必须在门户网站进行认证,只有认证通过后才可以使用互联网资源。现金很多中国移动CMCC、中国联通、中国电信ChinaNet的WIFI都使用这种认证接入方式。

在OpenWRT上实现Portal认证,实际上早已有解决方案:

  1. chillispot,但原维护作者停止更新,被chillispot.info接管继续开发;
    2.coova-chilli,它是基于chillispot开发拓展的,功能最为强大;可以去官方看一下Coova-chilli;
    3.wifidog
    前两个由于原维护作者停止更新,笔者也没有深入研究,重点钻研了wifidog,Wifidog也是OpenWRT和DD-WRT中实现Portal比较出名的。

但是,Wifidog只是实现AP认证网关,需要配合外部的Portal服务器才能使用,Portal主要是提供认证所需的WEB页面且实现认证计费等的功能。虽然这也有很多商用解决方案,例如wiwiz、wifiap等,但是这些商业解决方案的目标都是盈利,即使可以免费使用,免费账号的功能和权限都受到了很大的限制,例如不能自定义页面,Web认证页面有广告等等。有条件的人可能打算自己搭建Portal服务器,但是看看Wifidog的官方Wiki,对搭建过程实在是难以理解。后来,笔者发现网络上还有一个authpuppy方案,官方网站www.authpuppy.org,是一个已实现好的Wifidog认证服务器,里面包含各种插件供你使用,官方的安装过程也很简单,如果你懂的HTML和面向对象编程的相关知识且拥有一个服务器,可以自行修改认证页面,使用authpuppy也是一个不错的方案。
但是,即便如此,这些方案还是不够灵活,经过笔者认真钻研,查阅大量资料并经过多次抓包分析,终于理解了Wifidog的工作原理。接下来笔者将会跟你介绍如何自行编写一个轻量级的Web Portal认证服务器。当然,这需要你具有程序设计基础,HTML、CSS当然是少不得的,后端开发语言可以使用PHP或Python或Java等。
首先,需要简单介绍一下Wifidog的工作原理:
1.客户端发出初始化请求,比如访问 www.baidu.com。
2.网关的防火墙规则将这个请求重定向到本地网关的端口上。这个端口是Wifidog监听的端口。
3.Wfidog提供一个HTTP重定向回复,重定向到Web认证页面,重定向的Url的Querystring中包含了Gateway的ID,Gateway的FQDN以及其他的信息。
4.用户向认证服务器发出认证请求
http://portal_server:port/login_script?
gw_id=[GatewayID, default: “default”]
gw_address=[GatewayAddress, internal IP of router]
gw_port=[GatewayPort, port that wifidog Gateway is listening on]
url=[user requested url];
5.网关返回一个(可以是自定义的)splash(也称作“登录”)页面。
6.用户提供他的凭据信息,比如用户名和密码。
7.成功认证的话,客户端将会被重定向到网关的自己的web页面上,并且带有一个认证凭据(一个一次性的token),内容比如:
http://GatewayIP:GatewayPort/wifidog/auth?token=[auth token];
8.用户就是用获取到的凭据访问网关。
9.网关去认证服务器询问token的有效性。
10.认证服务器确认token的有效性。
11.网关发送重定向给客户端,以从认证服务器上获取 成功提示页面,重定向到 http://portal_server:port/portal_script 这个位置。
12.认证服务器通知客户请求成功,可以上网了。
图解:
55.jpg

然后考察一下Wifidog的配置文件/etc/wifidog.conf,关键的配置项是:

AuthServer {
    Hostname                  (Mandatory; Default: NONE)
    SSLAvailable              (Optional; Default: no; Possible values: yes, no)
    SSLPort                   (Optional; Default: 443)
    HTTPPort                  (Optional; Default: 80)
    Path                      (Optional; Default: /wifidog/ Note:  The path must be both prefixed and suffixed by /.  Use a single / for server root.)
    LoginScriptPathFragment   (Optional; Default: login/? Note:  This is the script the user will be sent to for login.)
    PortalScriptPathFragment  (Optional; Default: portal/? Note:  This is the script the user will be sent to after a successfull login.)
    MsgScriptPathFragment     (Optional; Default: gw_message.php? Note:  This is the script the user will be sent to upon error to read a readable message.)
    PingScriptPathFragment    (Optional; Default: ping/? Note:  This is the script the user will be sent to upon error to read a readable message.)
    AuthScriptPathFragment    (Optional; Default: auth/? Note:  This is the script the user will be sent to upon error to read a readable message.)
}

# Listen on this port
GatewayPort 2060

# Parameter: CheckInterval
# Default: 60
# Optional
#
# How many seconds should we wait between timeout checks.  This is also
# how often the gateway will ping the auth server and how often it will
# update the traffic counters on the auth server.  Setting this too low
# wastes bandwidth, setting this too high will cause the gateway to take
# a long time to switch to it's backup auth server(s).
CheckInterval 60

# Parameter: ClientTimeout
# Default: 5
# Optional
#
# Set this to the desired of number of CheckInterval of inactivity before a client is logged out
# The timeout will be INTERVAL * TIMEOUT
ClientTimeout 5

AuthServer是Portal服务器的配置项;GatewayPort是Wifidog监听的地址,默认是2060,一般保持默认即可;CheckInterval是心跳时长,单位是秒,什么是心跳呢,客户端认证成功之后,如果有网络访问动作,Wifidog getway就会每隔一段时间访问Portal服务器的一个脚本,用于认证计费,当然,如果客户使用超时或超流量,也可以通过心跳强制客户端下线。ClientTimeout是用户一次认证成功后的网络访问时长,超过这个时间需要重新认证,这个时长并非由ClientTimeout单独决定,取决于INTERVAL * TIMEOUT。详细的配置信息可以访问:http://dev.wifidog.org/browser/trunk/wifidog/wifidog.conf
我们重点讨论Portal服务器的配置项,Hostname是Portal服务器的ip或者是域名,SSLAvailable和SSLPort是SSL加密配置,如果你的Portal服务器有配置HTTPS加密,则需要配置这两项;Path是指你的脚本路径(举例,http://a.com/to/,则a.com是域名,/to/是路径),注意路径必须以“/”开头和结尾,如果是根路径,则填一个“/”即可;接下来的5个配置指明你的脚本名,这说明了我们需要写五个脚本,我会详细说明。(以下文中涉及的“第几步”均是指Wifidog认证过程的步骤)
LoginScriptPathFragment配置项配置的是登陆脚本,它通过GET方式接受传入参数gw_address、gw_port、gw_id、mac和url,gw_address是AP Getway的ip地址;gw_port是Wifidog监听的端口,即上面介绍的wifidog.conf中的GatewayPort配置;gw_id是AP Getway的id,配置文件wifidog.conf中可以配置,默认值是default,这个值的作用是当存在多个AP是,服务器或管理员可以根据不同的id确定用户的接入点;mac是客户计算机的网卡物理地址,注意不是AP网关的mac,这个mac是用来识别客户计算机的;url是客户初始访问的Url,这些Querystring都是AP Getway向客户端发出重定向请求自动生成的。这个脚本同时需要提供登陆页面,如果登陆成功,需要向客户;端返回302重定向,重定向到:http://gw_address:gw_port/wifidog/auth?token=[token];即实现第7步,其中[token]是你自己自动生成的token字符串,随机生成一个字符串即可,但是长度最好长些,安全性更高,另外,token需要根据不同用户保存,最好保存于数据库中,之后的AP Getway询问token有效性(第9步)还需要用到。这里最好使用cookie或session,使之后的登陆成功页面可以判断用户已经成功,阻止未登录成功的人访问认证成功页面。
PortalScriptPathFragment配置项配置的是登陆成功后服务器展示的脚本(第11步),它通过GET方式接受1个传入参数,gw_id,这个脚本比较简单,告知用户登陆成功即可,当然,最好重定向到用户之前想要方位的url,即第1步用户输入的URL。
MsgScriptPathFragment配置项配置的是错误信息展示脚本,它通过GET方式接受一个传入参数message,这个脚本也很简单,展示message的内容即可,目的是当认证过程出现错误,AP Getway会重定向到这个脚本,URL中含有错误的信息。
PingScriptPathFragment配置项配置的是心跳脚本,这个脚本它通过GET方式接受5个传入参数,gw_id,sys.uptime,sys.memfree,sys.load,wifidog.uptime,其中,sys.uptime指的是AP Getway的启动时间,sys.memfree指的是AP Getway的空闲内存,sys.load指的是AP Getway的CPU负载,wifidog.uptime指的是wifidog的启动时间,这个脚本每隔一段时间(Wifidog.conf里配置的CheckInterval),Wifidog会自动访问,但是其目的不是用户验证,而是帮助管理员管理AP节点,了解AP节点的负载情况,适时增加节点等,Wifidog访问这个脚本时,需要这个脚本返回Pong,如果你没有统计AP节点负载数据的需求,可以丢弃这些数据,直接回应Pong,注意,这个回应只包含“Pong”字符串,无需包含其他html标签。
AuthScriptPathFragment是用户认证脚本,实现的是第10步的功能,这个脚本它通过GET方式接受7个传入参数:stage、ip、mac、token、incoming、outcoming和gw_id。其中stage的值是login,ip是客户端的ip,注意不是AP Getwap的ip;mac是客户端的网卡物理地址,token就是你在认证脚本生成并返回给客户端的;incoming和outcoming用于流量控制,默认值为0;gw_id同上。如何识别用户登录成功,通过mac和token吧,LoginScriptPathFragment登陆脚本在用户登陆成功后需要记录用户的mac和token,然后在此处验证,如果匹配,回复Auth: 1,否则,回复Auth: 0。另外,这个脚本也是心跳脚本,每隔一段时间Wifidog会自动访问,如果用户使用时间超过限制或流量超过额度,服务器可以及时回应Auth: 0结束用户的访问。另外需要注意的是,回应同样无需包含html标签,另外,在Auth后的冒号和0/1之间,有一个空格,缺少这个空格也会导致出错。
在配置Wifidog的配置文件wifidog.conf是,配置脚本的配置项都必须以“?”结尾,否则以GET方式传递的QueryString会因Url缺少问号访问错误的脚本。
看到了吧,仅仅5个简单脚本,就可以实现利用Wifidog的Portal认证,当然,这过中还可以有很多应用尚未发掘,比如流量控制、带宽控制、结合Radius服务器实现认证等,你的开发也可以更上一层楼,实现更多功能。不过笔者还有一个建议,在登录页面除了用户名和密码意外,最好加个验证码,防止不怀好意之人暴力破解。
这样,你只需要一个免费的空间,甚至是简单的百度云、新浪SAE等,就可以实现一个认证服务器;有的人可能还会问,能不能把这些脚本集成到路由器当中,我的回答是能,只要你的脚本的功能不多,问题应该不大,但是这么做的风险比较大,路由的负载比较高,导致路由的运行会很不稳定,甚至经常死机,这也是笔者亲身实践的结果,所以笔者不建议这么做。
最后啰嗦提醒的是,WiFidog是使用iptables基于三层协议工作的,所以使用Wifidog的结果是,不仅是Wifi接入需要Portal认证,有线接入同样需要认证。避免这种情况最简单的做法是设立mac白名单。可能有的人又会问,能不能做到仅是Wifi接入需要认证,有线接入的无需认证,有的人可能想更上一层楼,能不能开两个Wifi,仅其中一个Wifi需要认证,另一个Wifi和有线网络不需要Portal认证,我的回答是能,至于具体做法,以后再介绍。

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openWrt软件开发教程 - 交叉编译和ipk包生成

一 交叉编译
1· 建立交叉编译环境
在使用buildroot对openwrt进行编译之后,在buildroot目录下会有一个名叫staging_dir的目录,针对当前平台的toolchain都在这个目录下。
1.1 增加toolchain的目录到PATH目录中
Vim ~/.bash_profile
添加代码:

#add openWrt cross-compile path
PATH=$PATH:/home/jason/openWrt/trunk/staging_dir/toolchain-i386_gcc-4.6-linaro_uClibc-0.9.33.2/bin/

1.2 增加staging_dir的目录到toolchain PATH
Vim ~/.bash_profile
添加代码:
STAGING_DIR=/home/jason/openWrt/trunk/staging_dir/
exportSTAGING_DIR
1.3 保存退出
2· 编译
2.1 configure
./configure--target=i486-openwrt-linux-uclibc
2.2 make
make CC=i486-openwrt-linux-uclibc-gcc LD=i486-openwrt-linux-uclibc-ld
二 编译ipk包
1· 编译SDK
在buildroot目录下make menuconfig,然后选中SDK进行编译
1351761912_4167.jpg

选中后,进行make编译。
编译完成后,对应生成的SDK会出现类似这样的目录:“openWrt/trunk/bin/x86”,进入SDK后,打印当前工作路径如下:
“/openWrt/trunk/bin/x86/OpenWrt-SDK-x86-for-redhat-x86_64-gcc-4.6-linaro_uClibc-0.9.33.2”
2· 创建工程
在sdk的package目录下创建我们的工程“helloworld”:
22.jpg

新建目录中包含src目录,这个目录就是我们的源代码所在地,另外一个非常重要的文件Makefile,这个Makefile的组成与GNU的有所不同,有点类似于制作rpm包时的spec文件。到后面会有更详细的介绍。以下是具体文件的位置:
33.jpg

44.jpg

Src目录下的Makefile文件内容如下:
55.jpg

最后是helloworld目录下的Makefile的内容:

##############################################
# OpenWrtMakefile for helloworld program
#
#
# Most ofthe variables used here are defined in
# theinclude directives below. We just need to
# specifya basic description of the package,
# whereto build our program, where to find
# thesource files, and where to install the
#compiled program on the router.
#
# Be verycareful of spacing in this file.
# Indentsshould be tabs, not spaces, and
# thereshould be no trailing whitespace in
# linesthat are not commented.
#
##############################################

include$(TOPDIR)/rules.mk

# Nameand release number of this package
PKG_NAME:=helloworld
PKG_RELEASE:=1

# Thisspecifies the directory where we're going to build the program.
# Theroot build directory, $(BUILD_DIR), is by default the build_mipsel
#directory in your OpenWrt SDK directory
PKG_BUILD_DIR:= $(BUILD_DIR)/$(PKG_NAME)

include$(INCLUDE_DIR)/package.mk

# Specifypackage information for this program.
# Thevariables defined here should be self explanatory.
# If youare running Kamikaze, delete the DESCRIPTION
#variable below and uncomment the Kamikaze define
# directivefor the description below
definePackage/helloworld
SECTION:=utils
CATEGORY:=Utilities
TITLE:=Helloworld-- prints a snarky message
endef

# Specifywhat needs to be done to prepare for building the package.
# In ourcase, we need to copy the source files to the build directory.
# This isNOT the default.  The default uses thePKG_SOURCE_URL and the
#PKG_SOURCE which is not defined here to download the source from the web.
# Inorder to just build a simple program that we have just written, it is
# mucheasier to do it this way.
defineBuild/Prepare
mkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)
$(CP) ./src/* $(PKG_BUILD_DIR)/
endef


# We donot need to define Build/Configure or Build/Compile directives
# Thedefaults are appropriate for compiling a simple program such as this one


# Specifywhere and how to install the program. Since we only have one file,
# thehelloworld executable, install it by copying it to the /bin directory on
# therouter. The $(1) variable represents the root directory on the router running
#OpenWrt. The $(INSTALL_DIR) variable contains a command to prepare the install
#directory if it does not already exist. Likewise $(INSTALL_BIN) contains the
# commandto copy the binary file from its current location (in our case the build
#directory) to the install directory.
definePackage/helloworld/install
$(INSTALL_DIR) $(1)/bin
$(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/helloworld$(1)/bin/
endef


# Thisline executes the necessary commands to compile our program.
# Theabove define directives specify all the information needed, but this
# linecalls BuildPackage which in turn actually uses this information to
# build apackage.
$(eval $(call BuildPackage,helloworld))

这个Makefile的语法规则还是参考官网吧:
http://wiki.openwrt.org/doc/devel/packages
3· 编译
将当前目录返回到SDK:
执行make进行编译。如果一切顺利,最后的结果会保存在SDK/bin/x86/packages目录下,名称为helloword_1_x86.ipk。
4· 安装最新编译的包
通过scp将该包拷贝到目的机器上,通过opkg包管理工具进行安装:
opkg install helloworld_1_x86.ipk
一切顺利,包安装成功,在当前路径下执行helloworld查看程序执行结果。

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wifidog 支持域名白名单

修改源码:
fw_iptables.c,iptables_compile 函数修改:

if (rule->mask != NULL) {
    char *mask=rule->mask;
    int mask_len=strlen(mask);
    int is_domain=0,
        i=0;
    for(;i<mask_len;i++){
        if((mask[i]>=46&&mask[i]<=57)||mask[i]==32){
            continue;
        }else{
            is_domain=1;
            break;
        }
    }
    char * ip =NULL;
    if(is_domain){
        struct in_addr * h_addr =wd_gethostbyname(mask);
        if(h_addr){
            ip= safe_strdup(inet_ntoa(*h_addr));
            free(h_addr);
        }
        if(ip){
            mask=ip;
        }else{
            debug(LOG_ERR, "doamin %s not find ip try again!",mask);
            mask="0.0.0.0";
        }
    }
    snprintf((command + strlen(command)), (sizeof(command) - 
                strlen(command)), "-d %s ", mask);
    if(ip){
        free(ip);
    }
}

conf.c, _parse_firewall_rule 修改:

for (i = 0; *(mask + i) != '\0'; i++)
        if (!isdigit((unsigned char)*(mask + i))
                &&!isalpha((unsigned char)*(mask + i))
                && (*(mask + i) != '-')
                && (*(mask + i) != '.')
                && (*(mask + i) != '/'))
            all_nums = 0; /*< No longer only digits */

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