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在允许的环境下，Kerberos是首选的认证方式。在这之前，Windows主要采用另一种认证协议——NTLM（NT Lan Manager）。NTLM使用在Windows NT和Windows 2000 Server（or later）工作组环境中（Kerberos用在域模式下）。在AD域环境中，如果需要认证Windows NT系统，也必须采用NTLM。较之Kerberos，基于NTLM的认证过程要简单很多。NTLM采用一种质询/应答（Challenge/Response）消息交换模式，右图反映了Windows2000下整个NTLM认证流程。
步骤一
用户通过输入Windows帐号和密码登录客户端主机。在登录之前，客户端会缓存输入密码的哈希值，原始密码会被丢弃（“原始密码在任何情况下都不能被缓存”，这是一条基本的安全准则）。成功登录客户端Windows的用户如果试图访问服务器资源，需要向对方发送一个请求。该请求中包含一个以明文表示的用户名。
步骤二
服务器接收到请求后，生成一个16位的随机数。这个随机数被称为Challenge或者Nonce。服务器在将该Challenge发送给客户端之前，该Challenge会先被保存起来。Challenge是以明文的形式发送的。
步骤三
客户端在接收到服务器发回的Challenge后，用在步骤一中保存的密码哈希值对其加密，然后再将加密后的Challenge发送给服务器。
步骤四
服务器接收到客户端发送回来的加密后的Challenge后，会向DC（Domain）发送针对客户端的验证请求。该请求主要包含以下三方面的内容：客户端用户名；客户端密码哈希值加密的Challenge和原始的Challenge。
步骤五、六
DC根据用户名获取该帐号的密码哈希值，对原始的Challenge进行加密。如果加密后的Challenge和服务器发送的一致，则意味着用户拥有正确的密码，验证通过，否则验证失败。DC将验证结果发给服务器，并最终反馈给客户端。