当前,随着园区网络,尤其是校园网的飞速发展,传统宽带接入认证方式(如:PPPOE)越来越凸显出其固有的缺陷。而基于IEEE802.1x协议的以太网接入认证技术,实现了分散的用户控制和集中的认证管理,可有效解决传统认证方式存在的问题。当前宽带接入嵌入式设备被传统接入方式所垄断,因此基于802.1x协议的嵌入式认证设备有待进一步研究开发。本文主要研究内容如下:本文开始部分详细分析了传统宽带接入认证与802.1x认证协议各自特点,全面分析802.1x协议认证原理、认证机制。同时使用Ethereal协议分析器分析802.1x协议报文四次“握手”过程。在硬件系统设计部分,采用高性能PIC18F2455单片机做为主控器,配备ENC28J60为硬件系统的以太网控制器。在该章节中详细研究了ENC28J60外围电路连接设计,如复位电路、时钟振荡器、LED配置和输入输出电平。最后重点研究PIC18F2455单片机与ENC28J60之间连接——SPI通信协议,并给出详细的SPI通信的源代码。在软件系统设计部分,通过分析802.1x认证中EAP(ExtensibleAuthentication Protocol)协议报文,分析各个交互报文结构,研究每个字段所表示含义,设计四次“握手”交互报文流程图,研究每个报文在PIC单片机中的实现过程。802.1x协议第三次“握手”交互中,认证系统使用基于MD5加密请求机制,在研究MD5加密算法应用中。考虑到MD5的复杂性和单片机资源有限性,在设计MD5算法时对该算法进行优化设计,如存储空间安排、“零拷贝”等技术。本系统通过运行测试,表明系统运行稳定,认证可靠,使用过程安全。该系统的软硬件设计为802.1x认证的后续开发和研究提供了客户端的支持和源代码级资料,具有较为重要的参考价值。