RFC 5925 で定義されている TCP 認証オプション（TCP-AO）を使用すると、より強力なメッセージ認証コード（MAC）を使用して、長期間の TCP 接続をリプレイから保護できます。

TCP-AO は、RFC 2385 で定義されている TCP MD5 の代替案です。TCP MD5 とは異なり、TCP-AO はコリジョン攻撃に対する耐性があり、アルゴリズム的俊敏性とキー管理のサポートを提供します。

TCP-AO には次のような顕著な特徴があります。

• TCP-AO は、長時間の TCP 接続のセキュリティを強化するために、より強力なメッセージ認証コード（MAC）の使用をサポートしています。

• TCP-AO は、長期的な TCP 接続のリプレイから保護し、より明示的なキー管理を提供することで、エンドポイント間のキー変更を調整します。

TCP-AO 機能により TCP MD5 は廃止されます。Cisco NX-OS デバイスは、レガシー BGP ピアの TCP-MD5 オプションを引き続きサポートします。ただし、一方の端がデバイスに TCP MD5 オプションが構成され、もう一方のピアリングに TCP-AO オプションが構成されている構成はサポートされていません。

TCP-AO は、トラフィック キー、およびキーと MAC アルゴリズムを使用して生成されたメッセージ認証コード（MAC）に基づいています。トラフィック キーは、TCP-AO キー チェーンで設定できるマスター キーから導出されます。TCP-AO キー チェーンを作成し、チェーン内のキーを設定するには、グローバル コンフィギュレーション モードで key chain key-chain-name tcp コマンドを使用します。TCP 接続を介して通信する両方のピアで TCP-AO キー チェーンを設定する必要があります。

TCP-AO キー チェーンのキーには、次の設定可能なプロパティがあります。

            +------------+------------+------------+------------+
            |  Kind=29   |   Length   |   KeyID    | RNextKeyID |
            +------------+------------+------------+------------+
            |                     MAC           ...
            +-----------------------------------...

               ...-----------------+
               ...  MAC (con't)    |
               ...-----------------+ 

TCP-AO キーは、send-lifetime を使用して設定された定義済みの期間有効です。send-lifetime が設定されていない場合、キーは非アクティブと見なされます。キー ロールオーバーは、キーの送信ライフタイムに基づいて開始されます。

TCP-AO は、TCP-AO オプション フィールドの RNextKeyID および KeyID フィールドを使用して、新しい MKT の使用を調整します。ヒットレス キー ロールオーバーの場合、キーチェーン設定の新しいキーと古いキーには、少なくとも 15 分間のオーバーラップが必要です。これは、TCP-AO が新しい MKT の使用を調整するのに十分な時間を確保するために必要です。

キー ロールオーバーが開始されると、ピア ルータの 1 つ（たとえばルータ A）が、ロールオーバーが必要であることを示します。ロールオーバーが必要であることを示すために、ルータ A は使用する新しい MKT の受信識別子（recv-id）に RNextKeyID を設定します。TCP セグメントを受信すると、ピア ルータ（たとえばルータ B）は、データベースで送信識別子（send-id）を検索して、TCP-AO ペイロードの RNextKeyID によって示される MKT を見つけます。キーが使用可能で有効な場合、ルータ B は現在のキーを新しい MKT に設定します。ルータ B がロールオーバーした後、ルータ A も現在のキーを新しいプライマリ キー タプルに設定します。

送信ライフタイムと送信ライフタイムの有効期限が重複してキー ロールオーバーが開始されます。

現在のキーの有効期限が切れる前にアクティブ化できる新しいキーを設定しないと、キーがタイムアウトして期限切れになる可能性があります。このような期限が切れると、ピア ルータが期限切れのキーで認証されたセグメントを拒否し、再送信が発生することがあります。再送信タイムアウト（RTO）が原因で接続が失敗する可能性があります。新しい有効なキーが構成済みで使用可能な場合、接続を再確立することができます。

• キーチェーン内の各キーの send-id と recv-id は一意である必要があります。send-id とrecv-id は 0 ～ 255 の範囲から選択する必要があるため、TCP-AO キーチェーンに含められるのは最大 256 個のキーです。

• アプリケーション接続に関連付けられるキーチェーンは 1 つだけです。ロールオーバーは、常にこのキーチェーンのキー内で実行されます。

• 使用中のキーが期限切れになった場合は、有効なライフタイムを持つ新しいキーがそれぞれの側で設定されます。キーがロールオーバーするまで、セグメントの損失が予想されます。

• TCP-AO キーチェーン キーをアクティブと見なすには、send-id、recv-id、key-string、send-lifetime、および cryptographic-algorithm のすべての設定を行う必要があります。

• キー チェーン ソフトウェア プロセスでは、送信ライフタイム構成に基づいて最新のキーが使用されます。または、同じキー キーチェーンの 2 つの異なるキーに同じ send-lifetime が設定されている場合は、最後に設定されたキーを選択します。同じ送信ライフタイムを持つ 2 つのキーを設定することは、ベスト プラクティスではなく、推奨されません。

• ユーザーは、重複する 2 つのキー間の重複時間を 15 分以上に設定する必要があります。

• key-string、send-id、recv-id、cryptographic-algorithm、send-lifetime など使用中のキーの設定を変更すると、TCP 接続フラップが発生します。

• キーチェーンの設定タイプは、クライアント プロトコル内でリンクされているタイプと一致している必要があります。これらのタイプの不一致がある状態で試行されると、ユーザーに通知するための syslog メッセージが生成されます。たとえば、keychain_abc という名前のキーチェーンが Macsec キーチェーンとして設定されていても、BGP で TCP キーチェーンとして関連付けられている場合はサポートされません。同様に、キーチェーンが最初にクライアントに関連付けられ（前方参照と呼ばれるプロセス）、別のキーチェーン タイプとして設定される場合もサポートされません。

switch# show key chain
Key-Chain bgp_keys tcp
  Key 2 -- text 7 "070e234f"
    send-id 2
    recv-id 2
    cryptographic-algorithm AES_128_CMAC
    send lifetime UTC (08:17:00 May 29 2023)-(08:21:00 May 29 2023)
    include-tcp-options
  Key 3 -- text 7 "070c2058"
    send-id 3
    recv-id 4
    cryptographic-algorithm HMAC-SHA-1
    send lifetime UTC (08:20:00 May 29 2023)-(always valid) [active]
    include-tcp-options
  Key 12 -- text ""
    send lifetime UTC (08:20:00 May 29 2023)-(always valid)

（注）	[active] は、キーが有効でアクティブであることを示します。それ以外の場合、キーは非アクティブです。上記の例では、キー 3 のみがアクティブで使用可能です。

show key chain detail コマンドは、アクティブなキーと非アクティブなキーを明示的に表示します。タイプ 6 暗号化の場合、show key chain detail コマンドを実行すると、タイプ 6 キー文字列が復号化可能かどうかも表示されます。また、クライアントがパケットを認証するために現在使用している最も新しいアクティブな送信キーも表示されます。

switch# show key chain detail
Key-Chain bgp_keys tcp
  Key 1 -- text 6 "JDYk9k4kmaciqaH6Eu2+9C0tmCRl9k7JAMYs/fXGbW1lmHP88PAA=="
    Type6 Decryptable: yes
    send-id 1
    recv-id 1
    cryptographic-algorithm HMAC-SHA-1
    send lifetime local (18:15:42 May 15 2023)-(always valid) [active]
    include-tcp-options
    accept-ao-mismatch
  Key 2 -- text 6 "JDYkB+Fs8u3ujRDpFSu4tH6H7iTS45JJA6sKeGsBD0L3HjGDeg9AA=="
    Type6 Decryptable: yes
    send-id 2
    recv-id 2
    cryptographic-algorithm AES_128_CMAC
    send lifetime local (17:10:47 May 15 2023)-(18:15:42 May 15 2023) [inactive]

  youngest active send key: 1

bgp_keys という名前の TCP キーチェーンを設定する例を示します。各キー テキスト ストリングは暗号化されています。キーのライフタイム設定は重複しています。

key chain bgp_keys tcp
  key 1
    send-id 1
    recv-id 1
    key-string 7 070e234f
    send-lifetime 01:00:00 Oct 10 2023 01:00:00 Oct 11 2023
    cryptographic-algorithm AES-128-CMAC
  key 2
    send-id 2
    recv-id 2
    key-string 7 075e731f
    send-lifetime 00:45:00 Oct 11 2023 01:00:00 Oct 12 2023
    cryptographic-algorithm HMAC-SHA-256
    include-tcp-options