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简介

先决条件

要求

使用的组件

规则

背景信息

配置

网络图

为 Catalyst 交换机配置 802.1x 认证

配置 RADIUS 服务器

配置 PC 客户端以使用 802.1x 认证

验证

PC 客户端

Catalyst 6500

故障排除

相关信息

简介

本文档说明如何在以本地模式（Supervisor 引擎和 MSFC 使用一个 Cisco IOS® 软件镜像）运行的 Catalyst 6500/6000 上配置 IEEE 802.1x 和 Remote Authentication Dial-In User Service (RADIUS) 服务器以进行认证和 VLAN 分配。

先决条件

要求

本文档的读者应掌握以下这些主题的相关知识：

- Cisco Secure ACS for Windows 4.1 安装指南

- Cisco 安全访问控制服务器 4.1 用户指南

- RADIUS 如何工作？

- Catalyst 交换和 ACS 部署指南

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

- 在 Supervisor 引擎上运行 Cisco IOS 软件版本 12.2(18)SXF 的 Catalyst 6500

注意：您需要Cisco IOS软件版本12.1(13)E或更高版本才能支持基于802.1x端口的身份验证。

- 此示例使用Cisco安全接入控制服务器(ACS) 4.1作为RADIUS服务器。

注意：在交换机上启用802.1x之前，必须指定RADIUS服务器。

- 支持 802.1x 认证的 PC 客户端

注意：此示例使用Microsoft Windows XP客户端。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您使用的是真实网络，请确保您已经了解所有命令的潜在影响。

规则

有关文档约定的更多信息，请参考 Cisco 技术提示约定。

背景信息

IEEE 802.1x 标准定义了一个基于客户端-服务器的访问控制和认证协议，用于限制未经授权的设备通过公共访问端口连接到某个 LAN。802.1x 通过在每个端口创建两个不同的虚拟接入点来控制网络访问。一个接入点是非受控端口；另一个是受控端口。通过一个端口的所有流量对两个接入点均可用。802.1x 对连接到交换机端口的每个用户设备进行认证，并在实现该交换机或某个 LAN 所提供的任何服务之前将该端口分配到该 VLAN。在设备通过认证之前，802.1x 访问控制仅允许 LAN 的可扩展身份验证协议 (EAPOL) 数据流通过设备所连接的端口。认证成功后，普通流量可以通过该端口。

注意：如果交换机从未配置802.1x身份验证的端口接收EAPOL数据包，或者如果交换机不支持802.1x身份验证，则EAPOL数据包将被丢弃且不会转发到任何上游设备。

配置

本部分将提供有关如何配置本文档中所述的 802.1x 功能的信息。

此配置要求执行下列步骤：

- 为 Catalyst 交换机配置 802.1x 认证。

- 配置 RADIUS 服务器。

- 配置 PC 客户端以使用 802.1x 认证。

网络图

本文档使用以下网络设置：

- RADIUS 服务器 — 执行客户端的实际认证。RADIUS 服务器验证客户端的身份并通知交换机客户端是否获准访问 LAN 和交换机服务。这里的 RADIUS 服务器配置为进行认证和 VLAN 分配。

- 交换机 — 根据客户端的认证状态控制对网络的物理访问。交换机充当客户端与 RADIUS 服务器之间的中介（代理）。它从客户端请求身份信息，向 RADIUS 服务器验证该信息，并将响应中继至客户端。这里的 Catalyst 6500 交换机还配置为 DHCP 服务器。利用动态主机配置协议 (DHCP) 的 802.1x 认证支持，DHCP 服务器可以将经过认证的用户身份添加到 DHCP 发现进程中，从而将 IP 地址分配给不同类别的最终用户。

- 客户端 — 一种设备（工作站），负责请求访问 LAN 和交换机服务，以及响应交换机的请求。这里的 PC 1 到 PC 4 是请求带认证的网络访问的客户端。PC 1和2使用与VLAN 2中相同的登录凭据。同样，PC 3和4使用VLAN 3的登录凭据。PC客户端配置为从DHCP服务器获取IP地址。

为 Catalyst 交换机配置 802.1x 认证

此示例交换机配置包括：

- 如何在快速以太网端口上启用 802.1x 认证。

- 如何将 RADIUS 服务器连接到快速以太网端口 3/1 后面的 VLAN 10。

- 两个 IP 池的 DHCP 服务器配置，一个用于 VLAN 2 中的客户端，另一个用于 VLAN 3 中的客户端。

- 认证后将在客户端之间实现连接的 Inter-VLAN Routing。

有关如何配置 802.1x 认证的指南，请参阅基于 802.1x 端口的认证指南和限制。

注意：确保RADIUS服务器始终在授权端口后连接。

Catalyst 6500

Router#configure terminal

Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

Router(config)#hostname Cat6K

!--- Sets the hostname for the switch.

Cat6K(config)#vlan 2

Cat6K(config-vlan)#name VLAN2

Cat6K(config-vlan)#vlan 3

Cat6K(config-vlan)#name VLAN3

!--- VLAN should be existing in the switch for a successful authentication.

Cat6K(config-vlan)#vlan 10

Cat6K(config-vlan)#name RADIUS_SERVER

!--- This is a dedicated VLAN for the RADIUS server.

Cat6K(config-vlan)#exit

Cat6K(config-if)#interface fastEthernet3/1

Cat6K(config-if)#switchport

Cat6K(config-if)#switchport mode access

Cat6K(config-if)#switchport access vlan 10

Cat6K(config-if)#no shut

!--- Assigns the port connected to the RADIUS server to VLAN 10. !--- Note:- All the active access ports are in VLAN 1 by default.

Cat6K(config-if)#exit

Cat6K(config)#dot1x system-auth-control

!--- Globally enables 802.1x.

Cat6K(config)#interface range fastEthernet3/2-48

Cat6K(config-if-range)#switchport

Cat6K(config-if-range)#switchport mode access

Cat6K(config-if-range)#dot1x port-control auto

Cat6K(config-if-range)#no shut

!--- Enables 802.1x on all the FastEthernet interfaces.

Cat6K(config-if-range)#exit

Cat6K(config)#aaa new-model

!--- Enables AAA.

Cat6K(config)#aaa authentication dot1x default group radius

!--- Method list should be default. Otherwise dot1x does not work.

Cat6K(config)#aaa authorization network default group radius

!--- You need authorization for dynamic VLAN assignment to work with RADIUS.

Cat6K(config)#radius-server host 172.16.1.1

!--- Sets the IP address of the RADIUS server.

Cat6K(config)#radius-server key cisco

!--- The key must match the key used on the RADIUS server.

Cat6K(config)#interface vlan 10

Cat6K(config-if)#ip address 172.16.1.2 255.255.255.0

Cat6K(config-if)#no shut

!--- This is used as the gateway address in RADIUS server !--- and also as the client identifier in the RADIUS server.

Cat6K(config-if)#interface vlan 2

Cat6K(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0

Cat6K(config-if)#no shut

!--- This is the gateway address for clients in VLAN 2.

Cat6K(config-if)#interface vlan 3

Cat6K(config-if)#ip address 172.16.3.1 255.255.255.0

Cat6K(config-if)#no shut

!--- This is the gateway address for clients in VLAN 3.

Cat6K(config-if)#exit

Cat6K(config)#ip dhcp pool vlan2_clients

Cat6K(dhcp-config)#network 172.16.2.0 255.255.255.0

Cat6K(dhcp-config)#default-router 172.16.2.1

!--- This pool assigns ip address for clients in VLAN 2.

Cat6K(dhcp-config)#ip dhcp pool vlan3_clients

Cat6K(dhcp-config)#network 172.16.3.0 255.255.255.0

Cat6K(dhcp-config)#default-router 172.16.3.1

!--- This pool assigns ip address for clients in VLAN 3.

Cat6K(dhcp-config)#exit

Cat6K(config)#ip dhcp excluded-address 172.16.2.1

Cat6K(config)#ip dhcp excluded-address 172.16.3.1

Cat6K(config-if)#end

Cat6K#show vlan

VLAN Name                             Status    Ports

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1    default                          active    Fa3/2, Fa3/3, Fa3/4, Fa3/5

Fa3/6, Fa3/7, Fa3/8, Fa3/9

Fa3/10, Fa3/11, Fa3/12, Fa3/13

Fa3/14, Fa3/15, Fa3/16, Fa3/17

Fa3/18, Fa3/19, Fa3/20, Fa3/21

Fa3/22, Fa3/23, Fa3/24, Fa3/25

Fa3/26, Fa3/27, Fa3/28, Fa3/29

Fa3/30, Fa3/31, Fa3/32, Fa3/33

Fa3/34, Fa3/35, Fa3/36, Fa3/37

Fa3/38, Fa3/39, Fa3/40, Fa3/41

Fa3/42, Fa3/43, Fa3/44, Fa3/45

Fa3/46, Fa3/47, Fa3/48

2    VLAN2                            active

3    VLAN3                            active

10   RADIUS_SERVER                    active    Fa3/1

1002 fddi-default                     act/unsup

1003 token-ring-default               act/unsup

1004 fddinet-default                  act/unsup

1005 trnet-default                    act/unsup

!--- Output suppressed. !--- All active ports are in VLAN 1 (except 3/1) before authentication.

注意：使用命令查找工具(仅限注册客户)可获取有关本节中使用的命令的详细信息。

配置 RADIUS 服务器

RADIUS服务器配置了静态IP地址172.16.1.1/24。请完成以下步骤，为AAA客户端配置RADIUS服务器：

1. 在 ACS 管理窗口中单击 Network Configuration 以配置 AAA 客户端。

2. 单击“AAA Clients”部分下的 Add Entry。

3. 如下配置 AAA 客户端的主机名、IP 地址、共享密钥和认证类型：

- AAA Client Hostname = 交换机主机名 (Cat6k)。

- AAA Client IP Address = 交换机的管理接口 IP 地址 (172.16.1.2)。

- Shared Secret = 在交换机上配置的 RADIUS 密钥 (cisco)。

- Authenticate Using = RADIUS IETF。

注意：要正确操作，AAA客户端和ACS上的共享密钥必须相同。密钥区分大小写。

4. 单击 Submit + Apply 使上述更改生效，如下面的示例所示：

完成下列步骤以配置 RADIUS 服务器的认证、VLAN 和 IP 地址分配。

必须分别为连接到VLAN 2的客户端和VLAN 3创建两个用户名。为此，为连接到VLAN 2的客户端创建user_vlan2 ，为连接到VLAN 3的客户端创建另一个用户user_vlan3 。

注意：此处显示的用户配置仅用于连接到VLAN 2的客户端。对于连接到 VLAN 3 的用户，请遵循相同的过程。

1. 要添加和配置用户，请单击 User Setup 并定义用户名和口令。

2. 将客户端 IP 地址分配定义为 Assigned by AAA client pool。输入在交换机上为 VLAN 2 客户端配置的 IP 地址池的名称。

注意：仅当此用户要在AAA客户端上配置IP地址池来分配IP地址时，才选择此选项并在框中键入AAA客户端IP池名称。

3. 定义 Internet 工程任务组 (IETF) 属性 64 和 65。

确保将“Values”的“Tags”设置为 1，如本例所示。Catalyst 将忽略所有 1 以外的标记。要将用户分配给特定 VLAN，还必须使用对应的 VLAN 名称 或 VLAN 编号 定义属性 81。

注意：如果使用VLAN名称，则它应与交换机中配置的名称完全相同。

注意：  有关这些 IETF 属性的详细信息，请参阅 RFC 2868：用于支持隧道协议的 RADIUS 属性 。

注意：在ACS服务器的初始配置中，IETF RADIUS属性可能无法在用户设置中显示。要在用户配置屏幕中启用 IETF 属性，请选择 Interface configuration > RADIUS (IETF)。 然后，检查64， 65和81在用户和群组栏。

注意：如果您未定义IETF属性81，并且端口是处于接入模式的交换机端口，则客户端将分配给该端口的接入VLAN。如果为动态 VLAN 分配定义了属性 81，并且端口是接入模式的交换机端口，则您需要在交换机上发出 aaa authorization network default group radius 命令。该命令将端口分配给 RADIUS 服务器提供的 VLAN。否则，802.1x 会在验证用户身份后将该端口转为 AUTHORIZED 状态；但该端口仍然位于端口的默认 VLAN 中，并且连接可能会失败。如果定义了属性 81，但您将端口配置为路由端口，则会拒绝接入。这时会显示以下错误消息：

%DOT1X-SP-5-ERR_VLAN_NOT_ASSIGNABLE:

RADIUS attempted to assign a VLAN to Dot1x port FastEthernet3/4 whose

VLAN cannot be assigned.

配置 PC 客户端以使用 802.1x 认证

本示例是特定于 Microsoft Windows XP LAN 的可扩展认证协议 (EAPOL) 客户端的：

1. 选择开始 > 控制面板 > 网络连接，然后右键单击您的本地连接并选择属性。

2. 在“常规”选项卡下选中连接后在通知区域显示图标。

3. 在Authentication选项下，检查启用此网络的IEEE 802.1X验证。

4. 将 EAP 类型设置为 MD5-质询，如下面的示例所示：

完成以下步骤以配置客户端从 DHCP 服务器获取 IP 地址。

1. 选择开始 > 控制面板 > 网络连接，然后右键单击您的本地连接并选择属性。

2. 在常规选项卡下，请单击 Internet 协议 (TCP/IP) 然后单击属性。

3. 选择自动地获得IP地址。

验证

PC 客户端

如果配置已正确完成，PC 客户端将显示一个弹出提示框，提示您输入用户名和口令。

1. 单击该提示框，如下所示：

此时将显示用户名和口令输入窗口。

2. 输入用户名和密码。

注意：在PC 1和2中，输入VLAN 2用户凭证，在PC 3和4中输入VLAN 3用户凭证。

3. 如果未显示错误消息，请采用常用方法验证连接，例如通过使用 ping 命令访问网络资源。以下输出来自 PC 1，显示了一个针对 PC 4 的成功 ping：

如果显示以下错误，请验证用户名和口令是否正确：

Catalyst 6500

如果口令和用户名看起来正确，请验证交换机上的 802.1x 端口状态。

1. 查找 AUTHORIZED 端口状态。

Cat6K#show dot1x

Sysauthcontrol                    = Enabled

Dot1x Protocol Version            = 1

Dot1x Oper Controlled Directions  = Both

Dot1x Admin Controlled Directions = Both

Cat6K#show dot1x interface fastEthernet 3/2

AuthSM State      = AUTHENTICATED

BendSM State      = IDLE

PortStatus        = AUTHORIZED

MaxReq            = 2

MultiHosts        = Enabled

Port Control      = Auto

QuietPeriod       = 60 Seconds

Re-authentication = Disabled

ReAuthPeriod      = 3600 Seconds

ServerTimeout     = 30 Seconds

SuppTimeout       = 30 Seconds

TxPeriod          = 30 Seconds

Cat6K#show dot1x interface fastEthernet 3/4

AuthSM State      = AUTHENTICATED

BendSM State      = IDLE

PortStatus        = AUTHORIZED

MaxReq            = 2

MultiHosts        = Enabled

Port Control      = Auto

QuietPeriod       = 60 Seconds

Re-authentication = Disabled

ReAuthPeriod      = 3600 Seconds

ServerTimeout     = 30 Seconds

SuppTimeout       = 30 Seconds

TxPeriod          = 30 Seconds

Cat6K#show dot1x interface fastEthernet 3/1

Default Dot1x Configuration Exists for this interface FastEthernet3/1

AuthSM State      = FORCE AUTHORIZED

BendSM State      = IDLE

PortStatus        = AUTHORIZED

MaxReq            = 2

MultiHosts        = Disabled

PortControl       = Force Authorized

QuietPeriod       = 60 Seconds

Re-authentication = Disabled

ReAuthPeriod      = 3600 Seconds

ServerTimeout     = 30 Seconds

SuppTimeout       = 30 Seconds

TxPeriod          = 30 Seconds

在成功进行认证后验证 VLAN 状态。

Cat6K#show vlan

VLAN Name                             Status    Ports

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1    default                          active    Fa3/6, Fa3/7, Fa3/8, Fa3/9,

Fa3/10, Fa3/11, Fa3/12, Fa3/13,

Fa3/14, Fa3/15, Fa3/16, Fa3/17,

Fa3/18, Fa3/19, Fa3/20, Fa3/21,

Fa3/22, Fa3/23, Fa3/24, Fa3/25,

Fa3/26, Fa3/27, Fa3/28, Fa3/29,

Fa3/30, Fa3/31, Fa3/32, Fa3/33,

Fa3/34, Fa3/35, Fa3/36, Fa3/37,

Fa3/38, Fa3/39, Fa3/40, Fa3/41,

Fa3/42, Fa3/43, Fa3/44, Fa3/45,

Fa3/46, Fa3/47, Fa3/48

2    VLAN2                            active    Fa3/2, Fa3/3

3    VLAN3                            active    Fa3/4, Fa3/5

10   RADIUS_SERVER                    active    Fa3/1

1002 fddi-default                     act/unsup

1003 token-ring-default               act/unsup

1004 fddinet-default                  act/unsup

1005 trnet-default                    act/unsup

!--- Output suppressed.

2. 在成功进行认证后验证 DHCP 的绑定状态。

Router#show ip dhcp binding

IP address       Hardware address        Lease expiration        Type

172.16.2.2       0100.1636.3333.9c       Mar 04 2007 06:35 AM    Automatic

172.16.2.3       0100.166F.3CA3.42       Mar 04 2007 06:43 AM    Automatic

172.16.3.2       0100.145e.945f.99       Mar 04 2007 06:50 AM    Automatic

172.16.3.3       0100.1185.8D9A.F9       Mar 04 2007 06:57 AM    Automatic

命令输出解释程序（仅限注册用户）(OIT) 支持某些 show 命令。使用 OIT 可查看对 show 命令输出的分析。

故障排除

收集以下 debug 命令的输出以进行故障排除：

注意：在使用debug命令之前，请参阅有关Debug命令的重要信息。

- debug dot1x events — 启用dot1x事件标志所保护的打印语句的调试。

Cat6K#debug dot1x events

Dot1x events debugging is on

Cat6K#

!--- Debug output for PC 1 connected to Fa3/2.

00:13:36: dot1x-ev:Got a Request from SP to send it to Radius with id 14

00:13:36: dot1x-ev:Couldn't Find a process thats already handling

the request for this id 3

00:13:36: dot1x-ev:Inserted the request on to list of pending requests.

Total requests = 1

00:13:36: dot1x-ev:Found a free slot at slot: 0

00:13:36: dot1x-ev:AAA Client process spawned at slot: 0

00:13:36: dot1x-ev:AAA Client-process processing Request

Interface= Fa3/2,

Request-Id = 14,

Length = 15

00:13:36: dot1x-ev:The Interface on which we got this AAA Request

is FastEthernet3/2

00:13:36: dot1x-ev:MAC Address is 0016.3633.339c

00:13:36: dot1x-ev:Dot1x Authentication Status:AAA_AUTHEN_STATUS_GETDATA

00:13:36: dot1x-ev:going to send to backend on SP, length = 6

00:13:36: dot1x-ev:Sent to Bend

00:13:36: dot1x-ev:Got a Request from SP to send it to Radius with id 15

00:13:36: dot1x-ev:Found a process thats already handling therequest for

this id 12

00:13:36: dot1x-ev:Username is user_vlan2; eap packet length = 6

00:13:36: dot1x-ev:Dot1x Authentication Status:AAA_AUTHEN_STATUS_GETDATA

00:13:36: dot1x-ev:going to send to backend on SP, length = 31

00:13:36: dot1x-ev:Sent to Bend

00:13:36: dot1x-ev:Got a Request from SP to send it to Radius with id 16

00:13:36: dot1x-ev:Found a process thats already handling therequest for

this id 13

00:13:36: dot1x-ev:Username is user_vlan2; eap packet length = 32

00:13:36: dot1x-ev:Dot1x Authentication Status:AAA_AUTHEN_STATUS_PASS

00:13:36: dot1x-ev:Vlan name = VLAN2

00:13:37: dot1x-ev:Sending Radius SUCCESS to Backend SM -

id 16 EAP pkt len = 4

00:13:37: dot1x-ev:The process finished processing the request

will pick up any pending requests from the queue

Cat6K#

Cat6K#

!--- Debug output for PC 3 connected to Fa3/4.

00:19:58: dot1x-ev:Got a Request from SP to send it to Radius with id 8

00:19:58: dot1x-ev:Couldn't Find a process thats already handling

the request for this id 1

00:19:58: dot1x-ev:Inserted the request on to list of pending requests.

Total requests = 1

00:19:58: dot1x-ev:Found a free slot at slot: 0

00:19:58: dot1x-ev:AAA Client process spawned at slot: 0

00:19:58: dot1x-ev:AAA Client-process processing Request

Interface= Fa3/4,

Request-Id = 8,

Length = 15

00:19:58: dot1x-ev:The Interface on which we got this AAA

Request is FastEthernet3/4

00:19:58: dot1x-ev:MAC Address is 0014.5e94.5f99

00:19:58: dot1x-ev:Dot1x Authentication Status:AAA_AUTHEN_STATUS_GETDATA

00:19:58: dot1x-ev:going to send to backend on SP, length = 6

00:19:58: dot1x-ev:Sent to Bend

00:19:58: dot1x-ev:Got a Request from SP to send it to Radius with id 9

00:19:58: dot1x-ev:Found a process thats already handling therequest

for this id 10

00:19:58: dot1x-ev:Username is user_vlan3; eap packet length = 6

00:19:58: dot1x-ev:Dot1x Authentication Status:AAA_AUTHEN_STATUS_GETDATA

00:19:58: dot1x-ev:going to send to backend on SP, length = 31

00:19:58: dot1x-ev:Sent to Bend

00:19:58: dot1x-ev:Got a Request from SP to send it to Radius with id 10

00:19:58: dot1x-ev:Found a process thats already handling therequest

for this id 11

00:19:58: dot1x-ev:Username is user_vlan3; eap packet length = 32

00:19:58: dot1x-ev:Dot1x Authentication Status:AAA_AUTHEN_STATUS_PASS

00:19:58: dot1x-ev:Vlan name = 3

00:19:58: dot1x-ev:Sending Radius SUCCESS to Backend SM - id 10 EAP pkt len = 4

00:19:58: dot1x-ev:The process finished processing the request

will pick up any pending requests from the queue

Cat6K#

- debug radius -显示信息与RADIUS相关。

Cat6K#debug radius

Radius protocol debugging is on

Cat6K#

!--- Debug output for PC 1 connected to Fa3/2.

00:13:36: RADIUS: ustruct sharecount=1

00:13:36: RADIUS: Unexpected interface type in nas_port_format_a

00:13:36: RADIUS: EAP-login: length of radius packet = 85 code = 1

00:13:36: RADIUS: Initial Transmit FastEthernet3/2 id 17 172.16.1.1:1812,

Access-Request, len 85

00:13:36:         Attribute 4 6 AC100201

00:13:36:         Attribute 61 6 00000000

00:13:36:         Attribute 1 12 75736572

00:13:36:         Attribute 12 6 000003E8

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00:13:36: RADIUS: Unexpected interface type in nas_port_format_a

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00:13:36: RADIUS: Received from id 18 172.16.1.1:1812, Access-Challenge,

len 104

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00:13:36: RADIUS: Unexpected interface type in nas_port_format_a

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00:13:36: RADIUS: Received from id 19 172.16.1.1:1812,

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00:13:36: RADIUS: EAP-login: length of eap packet = 4

Cat6K#

Cat6K#

!--- Debug output for PC 3 connected to Fa3/4.

00:19:58: RADIUS: ustruct sharecount=1

00:19:58: RADIUS: Unexpected interface type in nas_port_format_a

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Access-Request, len 85

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00:19:58:         Attribute 80 18 0001AC52

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Access-Challenge, len 104

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len 120

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Cat6K#

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