目录

简介

先决条件

要求

使用的组件

背景信息

MACsec的优点

MACsec和MTU

使用MACsec的位置

术语

场景1：在预共享密钥(PSK)模式下使用SAP实现MACsec交换机到交换机的链路安全

拓扑

场景2：在预共享密钥(PSK)模式下使用MKA的MACsec交换机到交换机链路安全

拓扑

填充问题示例

其他配置选项

捆绑/端口通道接口上具有MKA的MACsec交换机到交换机链路安全

第2层中间交换机之间的MACsec交换机到交换机链路安全，PSK模式

限制

MACsec操作信息

操作顺序

MACsec数据包

SAP协商

密钥交换

平台上的MACsec

产品兼容性矩阵

相关信息

简介

本文档介绍MACsec功能、其使用案例以及如何对Catalyst 9000交换机上的功能进行故障排除。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

- C9300

- C9400

- C9500

- C9600

注意：请参阅相应的配置指南，了解用于在其他Cisco平台上启用这些功能的命令。

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。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

本文档的范围是两台交换机/路由器之间的LAN上的介质访问安全控制(MACsec)。

明文数据通信容易受到安全威胁。 安全漏洞可能发生在OSI模型的任何层。第2层的一些常见漏洞是嗅探、数据包窃听、篡改、注入、MAC地址欺骗、ARP欺骗、针对DHCP服务器的拒绝服务(DoS)攻击以及VLAN跳跃。

MACsec是IEEE 802.1AE标准中描述的一种L2加密技术。 MACsec可保护物理介质上的数据，使数据不可能在更高层受到危害。因此，MACsec加密比任何其他更高层加密方法（例如IPsec和SSL）的优先级更高。

MACsec的优点

面向客户端的模式：MACsec用于两个相互对等交换机在交换密钥之前可以交替作为密钥服务器或密钥客户端的设置。密钥服务器生成并维护两个对等体之间的CAK。

数据完整性检查:MACsec使用MKA为到达端口的帧生成完整性检查值(ICV)。如果生成的ICV与帧中的ICV相同，则接受该帧；否则丢弃该帧。

数据加密：MACsec在交换机的接口上提供端口级加密。这意味着从配置的端口发出的帧会被加密，端口上收到的帧会被解密。MACsec还提供一种机制，在该机制中您可以配置是仅加密帧还是所有加密帧

接口上接受帧（加密和明文）。

重播保护：当帧通过网络传输时，帧可能会脱离有序的序列。MACsec提供了一个可配置的窗口，该窗口接受指定数量的无序帧。

MACsec和MTU

MACsec报头最多可增加32个字节的报头开销。考虑路径中交换机上更大的系统/接口最大传输单元(MTU)，以解决MACsec报头增加的额外开销。  如果MTU太低，您可以看到需要使用更高MTU的应用程序出现意外的丢包/延迟。

注意：如果存在与MACsec相关的问题，请确保根据兼容性表支持两端的千兆字节接口转换器(GBIC)。

使用MACsec的位置

园区使用案例

- 主机到交换机

- 在站点或建筑之间

- 多租户中的楼层之间

数据中心使用案例

- 数据中心互联

- 服务器到交换机

WAN使用案例

- 数据中心互联

- 园区互联

- 中心辐射型

术语

MKA

MACsec密钥协议

在IEEE 802.1X REV-2010中定义为用于发现MACsec对等体和协商密钥的关键协议协议

CAK

连接关联密钥

用于生成所有其他用于MACsec的密钥的长寿命主密钥。 LAN实施从MSK派生此信息（在EAP交换期间生成）

PMK

成对主键

用于派生用于加密流量的会话密钥的组件之一。手动配置或从802.1X派生

CKN

CAK密钥名称

用于配置密钥值或CAK。仅允许偶数个十六进制字符（最多64个字符）。

SAK

安全关联密钥

由从CAK选出的密钥服务器派生，是路由器/终端设备用于加密给定会话流量的密钥。

ICV

完整性检查值键

从CAK派生，并在每个数据/控制帧中标记，以证明该帧来自授权对等体。8-16个字节，具体取决于密码套件

KEK

密钥加密密钥

派生自CAK（预共享密钥），用于保护MACsec密钥

SCI

安全通道标识符

每个虚拟端口接收一个唯一的安全通道标识符(SCI)，该标识符基于与16位端口ID连接的物理接口的MAC地址

场景1：在预共享密钥(PSK)模式下使用SAP实现MACsec交换机到交换机的链路安全

拓扑

步骤1:验证链路两端的配置。

9300_stack#show run interface gig 1/0/1

interface GigabitEthernet1/0/1

description MACsec_manual_3850-2-gi1/0/1

switchport access vlan 10

switchport mode trunk

cts manual

no propagate sgt

sap pmk AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

mode-list gcm-encrypt <-- use full packet encrypt mode

3850#show run interface gig1/0/1

interface GigabitEthernet1/0/1

description 9300-1gi1/0/1 MACsec manual

switchport access vlan 10

switchport mode trunk

cts manual

no propagate sgt

sap pmk AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA mode-list gcm-encrypt

NOTE:

cts manual       <-- Supplies local configuration for Cisco TrustSec parameters

no propagate sgt <-- disable SGT tagging on a manually-configured TrustSec-capable interface,

if you do not need to propage the SGT tags.

sap pmk AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA mode-list gcm-encrypt <--

Use the sap command to manually specify the Pairwise Primary Key (PMK) and the Security Association Protocol (SAP)

authentication and encryption modes to negotiate MACsec link encryption between two interfaces.

The default encryption is sap modelist gcm-encrypt null

9300_stack#(config-if-cts-manual)#sap pmk fa mode-list ?

gcm-encrypt GCM authentication, GCM encryption

gmac GCM authentication, no encryption

no-encap No encapsulation

null Encapsulation present, no authentication, no encryption

Use "gcm-encrypt" for full GCM-AES-128 encryption.

These protection levels are supported when you configure SAP pairwise primary key (sap pmk):

SAP is not configured— no protection.

sap mode-list gcm-encrypt gmac no-encap—protection desirable but not mandatory.

sap mode-list gcm-encrypt gmac—confidentiality preferred and integrity required.

The protection is selected by the supplicant according to supplicant preference.

sap mode-list gmac —integrity only.

sap mode-list gcm-encrypt-confidentiality required.

sap mode-list gmac gcm-encrypt-integrity required and preferred, confidentiality optional.

第二步： 检验MACsec状态，以及参数/计数器是否正确。

### Ping issued between endpoints to demonstrate counters ###

Host-1#ping 10.10.10.12 <-- sourced from Host-1 IP 10.10.10.11

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

9300_stack#sh MACsec summary

Interface             Transmit SC      Receive SC <-- Secure Channel (SC) flag is set for transmit and receive

GigabitEthernet1/0/1     1                  1

9300_stack#sh MACsec interface gigabitEthernet 1/0/1

MACsec is enabled

Replay protect : enabled

Replay window : 0

Include SCI : yes

Use ES Enable : no

Use SCB Enable : no

Admin Pt2Pt MAC : forceTrue(1)

Pt2Pt MAC Operational : no

Cipher : GCM-AES-128

Confidentiality Offset : 0

!

Capabilities

ICV length : 16

Data length change supported: yes

Max. Rx SA : 16

Max. Tx SA : 16

Max. Rx SC : 8

Max. Tx SC : 8

Validate Frames : strict

PN threshold notification support : Yes

Ciphers supported :

GCM-AES-128

GCM-AES-256

GCM-AES-XPN-128

GCM-AES-XPN-256

!

Transmit Secure Channels

SCI : 682C7B9A4D010000

SC state : notInUse(2)

Elapsed time : 03:17:50

Start time : 7w0d

Current AN: 0

Previous AN: 1

Next PN: 185

SA State: notInUse(2)

Confidentiality : yes

SAK Unchanged : no

SA Create time : 03:58:39

SA Start time : 7w0d

SC Statistics

Auth-only Pkts : 0

Auth-only Bytes : 0

Encrypt Pkts : 2077

Encrypt Bytes : 0

!

SA Statistics

Auth-only Pkts : 0

Encrypt Pkts : 184 <-- packets are being encrypted and transmitted on this link

!

Port Statistics

Egress untag pkts 0

Egress long pkts 0

!

Receive Secure Channels

SCI : D0C78970C3810000

SC state : notInUse(2)

Elapsed time : 03:17:50

Start time : 7w0d

Current AN: 0

Previous AN: 1

Next PN: 2503

RX SA Count: 0

SA State: notInUse(2)

SAK Unchanged : no

SA Create time : 03:58:39

SA Start time : 7w0d

SC Statistics

Notvalid pkts 0

Invalid pkts 0

Valid pkts 28312

Valid bytes 0

Late pkts 0

Uncheck pkts 0

Delay pkts 0

UnusedSA pkts 0

NousingSA pkts 0

Decrypt bytes 0

!

SA Statistics

Notvalid pkts 0

Invalid pkts 0

Valid pkts 2502 <-- number of valid packets received on this link

UnusedSA pkts 0

NousingSA pkts 0

!

Port Statistics

Ingress untag pkts 0

Ingress notag pkts 36

Ingress badtag pkts 0

Ingress unknownSCI pkts 0

Ingress noSCI pkts 0

Ingress overrun pkts 0

!

9300_stack#sh cts interface summary

Global Dot1x feature is Disabled

CTS Layer2 Interfaces

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

Interface  Mode   IFC-state  dot1x-role   peer-id  IFC-cache  Critical-Authentication

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

Gi1/0/1    MANUAL    OPEN      unknown    unknown    invalid     Invalid

CTS Layer3 Interfaces

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

Interface IPv4 encap IPv6 encap IPv4 policy IPv6 policy

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

!

9300_stack#sh cts interface gigabitEthernet 1/0/1

Global Dot1x feature is Disabled

Interface GigabitEthernet1/0/1:

CTS is enabled, mode: MANUAL

IFC state: OPEN

Interface Active for 04:10:15.723 <--- Uptime of MACsec port

Authentication Status: NOT APPLICABLE

Peer identity: "unknown"

Peer's advertised capabilities: "sap"

Authorization Status: NOT APPLICABLE

!

SAP Status: SUCCEEDED <-- SAP is successful

Version: 2

Configured pairwise ciphers:

gcm-encrypt

!

Replay protection: enabled

Replay protection mode: STRICT

!

Selected cipher: gcm-encrypt

!

Propagate SGT: Disabled

Cache Info:

Expiration : N/A

Cache applied to link : NONE

!

Statistics:

authc success: 0

authc reject: 0

authc failure: 0

authc no response: 0

authc logoff: 0

sap success: 1  <-- Negotiated once

sap fail: 0     <-- No failures

authz success: 0

authz fail: 0

port auth fail: 0

L3 IPM: disabled

第三步： 当链路接通时，检查软件调试。

### Verify CTS and SAP events ###

debug cts sap events

debug cts sap packets

### Troubleshoot MKA session bring up issues ###

debug mka event

debug mka errors

debug mka packets

### Troubleshoot MKA keep-alive issues ###

debug mka linksec-interface

debug mka MACsec

debug MACsec

*May 8 00:48:04.843: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthernet1/0/1, changed state to down

*May 8 00:48:05.324:  interface GigabitEthernet1/0/1 is UP

*May 8 00:48:05.324: CTS SAP ev (Gi1/0/1): Session started (new).

*May 8 00:48:05.324: cts_sap_session_start CTS SAP ev (Gi1/0/1) peer:0000.0000.0000

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

CTS SAP ev (Gi1/0/1): Old state: [waiting to restart],

event: [restart timer expired], action: [send message #0] succeeded.

New state: [waiting to receive message #1].

*May 8 00:48:05.449: CTS SAP ev (Gi1/0/1): EAPOL-Key message from D0C7.8970.C381   <-- MAC of peer switch/router

*May 8 00:48:05.449: CTS SAP ev (Gi1/0/1): EAPOL-Key message #0 parsed and validated.

*May 8 00:48:05.449: CTS SAP ev (Gi1/0/1): Our MAC = 682C.7B9A.4D01                <-- MAC of local interface

peer's MAC = D0C7.8970.C381.

CTS SAP ev (Gi1/0/1): Old state: [waiting to receive message #1],

event: [received message #0], action: [break tie] succeeded.

New state: [determining role].

*May 8 00:48:05.449: cts_sap_generate_pmkid_and_sci CTS SAP ev (Gi1/0/1) auth:682c.7b9a.4d01 supp:d0c7.8970.c381,

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

CTS SAP ev (Gi1/0/1): Old state: [determining role],

event: [change to authenticator], action: [send message #1] succeeded.

New state: [waiting to receive message #2].

*May 8 00:48:05.457: CTS SAP ev (Gi1/0/1): EAPOL-Key message from D0C7.8970.C381.

CTS SAP ev (Gi1/0/1): New keys derived:

KCK = 700BEF1D 7A8E10F7 1243A168 883C74FB,

KEK = C207177C B6091790 F3C5B4B1 D51B75B8,

TK = 1B0E17CD 420D12AE 7DE06941 B679ED22,

*May 8 00:48:05.457: CTS SAP ev (Gi1/0/1): EAPOL-Key message #2 parsed and validated.

*May 8 00:48:05.457: CTS-SAP ev: cts_sap_action_program_msg_2: (Gi1/0/1) GCM is allowed.

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: sending clear_frames_option

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: geting switch number

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: switch number is 1

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: clear_frame send msg success

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: getting MACsec clear frames response

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: watched boolean waken up

*May 8 00:48:05.457: MACsec-CTS: create_sa invoked for SA creation

*May 8 00:48:05.457: MACsec-CTS: Set up TxSC and RxSC before we installTxSA and RxSA

*May 8 00:48:05.457: MACsec-CTS: create_tx_sc, avail=yes sci=682C7B9A

*May 8 00:48:05.457: NGWC-MACsec: create_tx_sc vlan invalid

*May 8 00:48:05.457: NGWC-MACsec: create_tx_sc client vlan=1, sci=0x682C7B9A4D010000

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: sending create_tx_sc

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: geting switch number

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: switch number is 1

*May 8 00:48:05.457: MACsec-IPC: create_tx_sc send msg success

*May 8 00:48:05.458: MACsec API blocking the invoking context

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: getting MACsec sa_sc response

*May 8 00:48:05.458: MACsec_blocking_callback

*May 8 00:48:05.458: Wake up the blocking process

*May 8 00:48:05.458: MACsec-CTS: create_rx_sc, avail=yes sci=D0C78970

*May 8 00:48:05.458: NGWC-MACsec: create_rx_sc client vlan=1, sci=0xD0C78970C3810000

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: sending create_rx_sc

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: geting switch number

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: switch number is 1

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: create_rx_sc send msg success

*May 8 00:48:05.458: MACsec API blocking the invoking context

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: getting MACsec sa_sc response

*May 8 00:48:05.458: MACsec_blocking_callback

*May 8 00:48:05.458: Wake up the blocking process

*May 8 00:48:05.458: MACsec-CTS: create_tx_rx_sa, txsci=682C7B9A, an=0

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: sending install_tx_sa

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: geting switch number

*May 8 00:48:05.458: MACsec-IPC: switch number is 1

*May 8 00:48:05.459: MACsec-IPC: install_tx_sa send msg success

*May 8 00:48:05.459: NGWC-MACsec:Sending authorized event to port SM

*May 8 00:48:05.459: MACsec API blocking the invoking context

*May 8 00:48:05.459: MACsec-IPC: getting MACsec sa_sc response

*May 8 00:48:05.459: MACsec_blocking_callback

*May 8 00:48:05.459: Wake up the blocking process

*May 8 00:48:05.459: MACsec-CTS: create_tx_rx_sa, rxsci=D0C78970, an=0

*May 8 00:48:05.459: MACsec-IPC: sending install_rx_sa

*May 8 00:48:05.459: MACsec-IPC: getting switch number

*May 8 00:48:05.459: MACsec-IPC: switch number is 1

*May 8 00:48:05.460: MACsec-IPC: install_rx_sa send msg success

*May 8 00:48:05.460: MACsec API blocking the invoking context

*May 8 00:48:05.460: MACsec-IPC: getting MACsec sa_sc response

*May 8 00:48:05.460: MACcsec_blocking_callback

*May 8 00:48:05.460: Wake up the blocking process

CTS SAP ev (Gi1/0/1): Old state: [waiting to receive message #2],

event: [received message #2], action: [program message #2] succeeded.

New state: [waiting to program message #2].

CTS SAP ev (Gi1/0/1): Old state: [waiting to program message #2],

event: [data path programmed], action: [send message #3] succeeded.

New state: [waiting to receive message #4].

*May 8 00:48:05.467: CTS SAP ev (Gi1/0/1): EAPOL-Key message from D0C7.8970.C381.

*May 8 00:48:05.467: CTS SAP ev (Gi1/0/1): EAPOL-Key message #4 parsed and validated.

*May 8 00:48:05.473: CTS-SAP ev: cts_sap_sync_sap_info: incr sync msg sent for Gi1/0/1

*May 8 00:48:07.324: %LINK-3-UPDOWN: Interface GigabitEthernet1/0/1, changed state to up

第四步：查看链路接通时的平台级跟踪。

9300_stack#sh platform software fed switch 1 ifm mappings

Interface            IF_ID   Inst Asic Core Port SubPort Mac Cntx LPN GPN Type Active

GigabitEthernet1/0/1  0x8     1    0    1    0     0      26  6    1    1  NIF    Y

Note the IF_ID for respective intf

- This respective IF_ID shows in MACsec FED traces seen here.

9300_stack#set platform software trace fed switch 1 cts_aci verbose

9300_stack#set platform software trace fed switch 1 MACsec verbose  <-- switch number with MACsec port

9300_stack#request platform software trace rotate all

/// shut/no shut the MACsec interface ///

9300_stack#show platform software trace message fed switch 1

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sent MACsec_sa_sc_res_msg successfully

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sending MACsec_sa_sc_res_msg

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Running Install RxSA job for SCI: 15044144197663784960 AN:0 if_id: 0x8 lpn: 1

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing job type 5

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Install RxSA called for SCI: 15044144197663784960 AN:0 if_id: 0x8 lpn: 1

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing SPI message for SA/SC req_type: 5

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): MACSec install RX SA Hdl: destroy message

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): Entering ins_rx_sa: err 0x7f4a709243ac

2019/05/08 01:08:50.688 {fed_F0-0}{1}: [l2tunnel_bcast] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (ERR): port_idMAC 0x8 doesnt exist in vlan list 1

2019/05/08 01:08:50.687 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sent macsec_sa_sc_res_msg successfully

2019/05/08 01:08:50.687 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sending macsec_sa_sc_res_msg

2019/05/08 01:08:50.687 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): if_id = 8, cts_port=1, is_routed_int=0, isolated=0

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Calling Install TxSA SCI: 7506510581566865408 if_id: 0x8lpn: 1 AN: 0

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [sec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): sci=0x682c7b9a4d010000

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing job type 4

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Create time of current sa = 1557277730 seconds

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): sci=0x682c7b9a4d010000

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Install TxSA called for SCI: 7506510581566865408 if_id: 0x8lpn: 1 AN: 0

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing SPI message for SA/SC req_type: 4

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): MACSec install TX SA Hdl: destroy message

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): Entering ins_tx_sa: err 0x7f4a709243ac

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sent macsec_sa_sc_res_msg successfully

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sending macsec_sa_sc_res_msg

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Conf_Offset in create_rx_sc is 0

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Successfully installed spd entries

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Secy policy handle=040187527

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Install policy

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Attach policy

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Creating drop entry for CTS port handle [4e00004c]

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): if_id = 8, cts_port=1, is_routed_int=0, isolated=0

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): sci=0x682c7b9a4d010000

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Create RxSC called for SCI: 15044144197663784960 if_id: 0x8 lpn: 1 for window size 0: replay_protect 1

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing SPI message for SA/SC req_type: 2

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): MACSec create RX SC Hdl: destroy message

2019/05/08 01:08:50.686 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): Entering cre_rx_sc: err 0x7f4a709243ac

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sent macsec_sa_sc_res_msg successfully

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sending macsec_sa_sc_res_msg

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): txSC setting xpn mode false 1

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Conf_Offset in MACSec create_tx_sc is 0

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): if_id = 8, cts_port=1, is_routed_int=0, isolated=0

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): secy created successfully for if_id: 0x8 sci: 0x7506510581566865408

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): if_id = 8, cts_port=1, is_routed_int=0, isolated=0

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): if_id = 8, cts_port=1, is_routed_int=0, isolated=0

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): is_remote is 0 for if_id 0x8

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Create TxSC called for SCI: 7506510581566865408 if_id: 0x8 lpn: 1

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing SPI message for SA/SC req_type: 0

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): MACSec create TX SC Hdl: destroy message

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): Entering cre_tx_sc: err 0x7f4a709243ac

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sent clear_frames_res_msg successfully

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): FED sending macsec clear_frames_res_msg

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing job type 3

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (debug): Processing SPI message for msg_type: 7

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): MACSec clear_frame: destroy message

2019/05/08 01:08:50.685 {fed_F0-0}{1}: [MACsec] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (info): Entering clear_frame: err 0x7f4a709243ac

2019/05/08 01:08:50.527 {fed_F0-0}{1}: [pm_xcvr] [17885]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (note): XCVR POST:XCVR Event:1 Event Status:4 lpn:1req_id:11 Magic:4660 Link_state:LINK_UP Admin Duplex:duplex_auto Oper Duplex:duplex_full Admin Speed:

speed_auto Oper Speed:speed_gbps1 Autoneg Mode:Unknown autonegmode type

2019/05/08 01:08:50.525 {fed_F0-0}{1}: [xcvr] [17885]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (note): ntfy_lnk_status: Notifying FED-PM: lpn: 1, link UP

2019/05/08 01:08:48.142 {fed_F0-0}{1}: [pm_xcvr] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (note): Enable XCVR for port lpn = 1 if_id = if_id: 0x0000000000000008 enable = 1

2019/05/08 01:08:48.142 {fed_F0-0}{1}: [pm_tdl] [16837]: UUID: 0, ra: 0, TID: 0 (note): Received PM port enable message in FED for GigabitEthernet1/0/1 intf

第五步：验证硬件中MACsec接口的状态。

9300_stack#sh platform pm interface-numbers

interface iif-id gid slot unit slun   HWIDB-Ptr      status   status2   state snmp-if-index

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

Gi1/0/1     8     1   1    1    1    0x7F2C90D7C600  0x10040  0x20001B   0x4       8

9300_stack#sh pl software fed switch 1 ifm if-id 8 <-- iif-id 8 maps to gig1/0/1

Interface IF_ID : 0x0000000000000008

Interface Name : GigabitEthernet1/0/1

Interface Block Pointer : 0x7f4a6c66b1b8

Interface Block State : READY

Interface State : Enabled

Interface Status : ADD, UPD

Interface Ref-Cnt : 8

Interface Type : ETHER

Port Type : SWITCH PORT

Port Location : LOCAL

Slot : 1

Unit : 0

Slot Unit : 1

SNMP IF Index : 8

GPN : 1

EC Channel : 0

EC Index : 0

Port Handle : 0x4e00004c

LISP v4 Mobility : false

LISP v6 Mobility : false

QoS Trust Type : 3

!

Port Information

Handle ............ [0x4e00004c]

Type .............. [Layer2]

Identifier ........ [0x8]

Slot .............. [1]

Unit .............. [1]

Port Physical Subblock

Affinity .......... [local]

Asic Instance ..... [1 (A:0,C:1)]

AsicPort .......... [0]

AsicSubPort ....... [0]

MacNum ............ [26]

ContextId ......... [6]

LPN ............... [1]

GPN ............... [1]

Speed ............. [1GB]

type .............. [NIF]

PORT_LE ........... [0x7f4a6c676bc8]  <--- port_LE

L3IF_LE ........... [0x0]

DI ................ [0x7f4a6c67d718]

SubIf count ....... [0]

Port L2 Subblock

Enabled ............. [Yes]

Allow dot1q ......... [Yes]

Allow native ........ [Yes]

Default VLAN ........ [1]

Allow priority tag ... [Yes]

Allow unknown unicast [Yes]

Allow unknown multicast[Yes]

Allow unknown broadcast[Yes]

Allow unknown multicast[Enabled]

Allow unknown unicast [Enabled]

Protected ............ [No]

IPv4 ARP snoop ....... [No]

IPv6 ARP snoop ....... [No]

Jumbo MTU ............ [1500]

Learning Mode ........ [1]

Vepa ................. [Disabled]

Port QoS Subblock

Trust Type .................... [0x2]

Default Value ................. [0]

Ingress Table Map ............. [0x0]

Egress Table Map .............. [0x0]

Queue Map ..................... [0x0]

Port Netflow Subblock

Port Policy Subblock

List of Ingress Policies attached to an interface

List of Egress Policies attached to an interface

Port CTS Subblock

Disable SGACL .................... [0x0]

Trust ............................ [0x0]

Propagate ........................ [0x0]

%Port SGT .......................... [-1717360783]

Physical Port Macsec Subblock <-- This block is not present when MACsec is not enabled

MACsec Enable .... [Yes]

MACsec port handle.... [0x4e00004c] <-- Same as PORT_LE

MACsec Virtual port handles....

..........[0x11000005]

MACsec Rx start index.... [0]

MACsec Rx end index.... [6]

MACsec Tx start index.... [0]

MACsec Tx end index.... [6]

Ref Count : 8 (feature Ref Counts + 1)

IFM Feature Ref Counts

FID : 102 (AAL_FEATURE_SRTP), Ref Count : 1

FID : 59 (AAL_FEATURE_NETFLOW_ACL), Ref Count : 1

FID : 95 (AAL_FEATURE_L2_MULTICAST_IGMP), Ref Count : 1

FID : 119 (AAL_FEATURE_PV_HASH), Ref Count : 1

FID : 17 (AAL_FEATURE_PBB), Ref Count : 1

FID : 83 (AAL_FEATURE_L2_MATM), Ref Count : 1

FID : 30 (AAL_FEATURE_URPF_ACL), Ref Count : 1

IFM Feature Sub block information

FID : 102 (AAL_FEATURE_SRTP), Private Data : 0x7f4a6c9a0838

FID : 59 (AAL_FEATURE_NETFLOW_ACL), Private Data : 0x7f4a6c9a00f8

FID : 17 (AAL_FEATURE_PBB), Private Data : 0x7f4a6c9986b8

FID : 30 (AAL_FEATURE_URPF_ACL), Private Data : 0x7f4a6c9981c8

9300_stack# sh pl hard fed switch 1 fwd-asic abstraction print-resource-handle 0x7f4a6c676bc8 1 <-- port_LE handle

Handle:0x7f4a6c676bc8 Res-Type:ASIC_RSC_PORT_LE Res-Switch-Num:0 Asic-Num:1 Feature-ID:AL_FID_IFM Lkp-ftr-id:LKP_FEAT_INGRESS_PRECLASS1_IPV4 ref_count:1

priv_ri/priv_si Handle: (nil)Hardware Indices/Handles: index1:0x0 mtu_index/l3u_ri_index1:0x2 sm handle [ASIC 1]: 0x7f4a6c682a08

Detailed Resource Information (ASIC# 1)

**snip**

LEAD_PORT_ALLOW_CTS value 0 Pass

LEAD_PORT_ALLOW_NON_CTS value 0 Pass

LEAD_PORT_CTS_ENABLED value 1 Pass         <-- Flag = 1 (CTS enabled)

LEAD_PORT_MACsec_ENCRYPTED value 1 Pass    <-- Flag = 1 (MACsec encrypt enabled)

LEAD_PORT_PHY_MAC_SEC_SUB_PORT_ENABLED value 0 Pass

LEAD_PORT_SGT_ALLOWED value 0 Pass

LEAD_PORT_EGRESS_MAC_sec_ENABLE_WITH_SCI value 1 Pass  <-- Flag = 1 (MACsec with SCI enabled)

LEAD_PORT_EGRESS_MAC_sec_ENABLE_WITHOUT_SCI value 0 Pass

LEAD_PORT_EGRESS_MAC_sec_SUB_PORT value 0 Pass

LEAD_PORT_EGRESS_MACsec_ENCRYPTED value 0 Pass

**snip**

场景2：在预共享密钥(PSK)模式下使用MKA的MACsec交换机到交换机链路安全

拓扑

步骤1:验证链路两端的配置。

C9500#sh run | sec key chain

key chain KEY MACsec

key 01

cryptographic-algorithm aes-256-cmac

key-string 7 101C0B1A0343475954532E2E767B3233214105150555030A0004500B514B175F5B05515153005E0E5E505C52564007025859040C27181B5141521317595F052C28

lifetime local 00:00:00 Aug 21 2019 infinite <-- use NTP to sync the time for key chains

mka policy MKA

key-server priority 200

MACsec-cipher-suite gcm-aes-256

confidentiality-offset 0

C9500#sh run interface fo1/0/1

interface fo1/0/1

MACsec network-link

mka policy MKA

mka pre-shared-key key-chain KEY

C9300#sh run interface te1/1/3

interface te1/1/3

MACsec network-link

mka policy MKA

mka pre-shared-key key-chain KEY

步骤2.验证MACsec已启用且所有参数/计数器均正确。

### This example shows the output from one side, verify on both ends of MACsec tunnel ###

C9500#sh MACsec summary

Interface                   Transmit SC      Receive SC

FortyGigabitEthernet1/0/1       1                1

C9500#sh MACsec interface fortyGigabitEthernet 1/0/1

MACsec is enabled

Replay protect : enabled

Replay window : 0

Include SCI : yes

Use ES Enable : no

Use SCB Enable : no

Admin Pt2Pt MAC : forceTrue(1)

Pt2Pt MAC Operational : no

Cipher : GCM-AES-256

Confidentiality Offset : 0

Capabilities

ICV length : 16

Data length change supported: yes

Max. Rx SA : 16

Max. Tx SA : 16

Max. Rx SC : 8

Max. Tx SC : 8

Validate Frames : strict

PN threshold notification support : Yes

Ciphers supported : GCM-AES-128

GCM-AES-256

GCM-AES-XPN-128

GCM-AES-XPN-256

Transmit Secure Channels

SCI : 0CD0F8DCDC010008

SC state : notInUse(2)

Elapsed time : 00:24:38

Start time : 7w0d

Current AN: 0

Previous AN: -

Next PN: 2514

SA State: notInUse(2)

Confidentiality : yes

SAK Unchanged : yes

SA Create time : 1d01h

SA Start time : 7w0d

SC Statistics

Auth-only Pkts : 0

Auth-only Bytes : 0

Encrypt Pkts : 3156  <-- can increment with Tx traffic

Encrypt Bytes : 0

SA Statistics

Auth-only Pkts : 0

Encrypt Pkts : 402  <-- can increment with Tx traffic

Port Statistics

Egress untag pkts 0

Egress long pkts 0

Receive Secure Channels

SCI : A0F8490EA91F0026

SC state : notInUse(2)

Elapsed time : 00:24:38

Start time : 7w0d

Current AN: 0

Previous AN: -

Next PN: 94

RX SA Count: 0

SA State: notInUse(2)

SAK Unchanged : yes

SA Create time : 1d01h

SA Start time : 7w0d

SC Statistics

Notvalid pkts 0

Invalid pkts 0

Valid pkts 0

Valid bytes 0

Late pkts 0

Uncheck pkts 0

Delay pkts 0

UnusedSA pkts 0

NousingSA pkts 0

Decrypt bytes 0

SA Statistics

Notvalid pkts 0

Invalid pkts 0

Valid pkts 93

UnusedSA pkts 0

NousingSA pkts 0

!

Port Statistics

Ingress untag pkts 0

Ingress notag pkts 748

Ingress badtag pkts 0

Ingress unknownSCI pkts 0

Ingress noSCI pkts 0

Ingress overrun pkts 0

C9500#sh mka sessions interface fortyGigabitEthernet 1/0/1

Summary of All Currently Active MKA Sessions on Interface FortyGigabitEthernet1/0/1...

====================================================================================================

Interface    Local-TxSCI       Policy-Name   Inherited   Key-Server

Port-ID      Peer-RxSCI        MACsec-Peers    Status      CKN

====================================================================================================

Fo1/0/1    0cd0.f8dc.dc01/0008    MKA             NO        YES

8          a0f8.490e.a91f/0026    1            Secured01     <-- CKN number must match on both sides

0cd0.f8dc.dc01 <-- MAC of local interface

a0f8.490e.a91f <-- MAC of remote neighbor

8 <-- indicates IIF_ID of respective local port (here IF_ID is 8 for local port fo1/0/1)

C9500#sh platform pm interface-numbers | in iif|1/0/1

interface  iif-id  gid  slot  unit  slun    HWIDB-Ptr     status   status2  state  snmp-if-index

Fo1/0/1      8     1    1     1      1   0x7EFF3F442778  0x10040  0x20001B  0x4        8

C9500#sh mka sessions interface fortyGigabitEthernet 1/0/1 detail

MKA Detailed Status for MKA Session

===================================

Status: SECURED - Secured MKA Session with MACsec

Local Tx-SCI............. 0cd0.f8dc.dc01/0008

Interface MAC Address.... 0cd0.f8dc.dc01

MKA Port Identifier...... 8

Interface Name........... FortyGigabitEthernet1/0/1

Audit Session ID.........

CAK Name (CKN)........... 01

Member Identifier (MI)... DFDC62E026E0712F0F096392

Message Number (MN)...... 536     <-- can increment as message numbers increment

EAP Role................. NA

Key Server............... YES

MKA Cipher Suite......... AES-256-CMAC

Latest SAK Status........ Rx & Tx

Latest SAK AN............ 0

Latest SAK KI (KN)....... DFDC62E026E0712F0F09639200000001 (1)

Old SAK Status........... FIRST-SAK

Old SAK AN............... 0

Old SAK KI (KN).......... FIRST-SAK (0)

SAK Transmit Wait Time... 0s (Not waiting for any peers to respond)

SAK Retire Time.......... 0s (No Old SAK to retire)

SAK Rekey Time........... 0s (SAK Rekey interval not applicable)

MKA Policy Name.......... MKA

Key Server Priority...... 200

Delay Protection......... NO

Delay Protection Timer.......... 0s (Not enabled)

Confidentiality Offset... 0

Algorithm Agility........ 80C201

SAK Rekey On Live Peer Loss........ NO

Send Secure Announcement.. DISABLED

SAK Cipher Suite......... 0080C20001000002 (GCM-AES-256)

MACsec Capability........ 3 (MACsec Integrity, Confidentiality, & Offset)

MACsec Desired........... YES

# of MACsec Capable Live Peers............ 1 <-- Peers capable of MACsec

# of MACsec Capable Live Peers Responded.. 1 <-- Peers that responded to MACsec negotiation

Live Peers List:

MI                        MN    Rx-SCI (Peer)        KS           RxSA

Priority      Installed

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

ACF0BD8ECCA391A197F4DF6B 537  a0f8.490e.a91f/0026    200            YES  <-- One live peer

!

Potential Peers List:

MI                        MN    Rx-SCI (Peer)        KS           RxSA

Priority      Installed

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

Check the MKA policy and ensure that it is applied to expected interface

C9500#sh mka policy MKA

MKA Policy defaults :

Send-Secure-Announcements: DISABLED

!

MKA Policy Summary...

!

Codes : CO - Confidentiality Offset, ICVIND - Include ICV-Indicator,

SAKR OLPL - SAK-Rekey On-Live-Peer-Loss,

DP - Delay Protect, KS Prio - Key Server Priority

Policy      KS    DP       CO SAKR    ICVIND  Cipher   Interfaces

Name       Prio               OLPL            Suite(s)   Applied

===============================================================================

MKA        200    FALSE     0 FALSE    TRUE   GCM-AES-256  Fo1/0/1 <-- Applied to Fo1/0/1

### Ensure that PDU counters are incrementing at Tx/Rx at both sides. This is useful to determine the direction of issues at transport. ###

C9500#sh mka statistics | sec PDU

MKPDU Statistics

MKPDUs Validated & Rx...... 2342  <-- can increment

"Distributed SAK"..... 0

"Distributed CAK"..... 0

MKPDUs Transmitted......... 4552  <-- can increment

### MKA Error Counters ###

C9500#show mka statistics

** snip***

MKA Error Counter Totals

========================

Session Failures

Bring-up Failures................ 0

Reauthentication Failures........ 0

Duplicate Auth-Mgr Handle........ 0

!

SAK Failures

SAK Generation................... 0

Hash Key Generation.............. 0

SAK Encryption/Wrap.............. 0

SAK Decryption/Unwrap............ 0

SAK Cipher Mismatch.............. 0

!

CA Failures

Group CAK Generation............. 0

Group CAK Encryption/Wrap........ 0

Group CAK Decryption/Unwrap...... 0

Pairwise CAK Derivation.......... 0

CKN Derivation................... 0

ICK Derivation................... 0

KEK Derivation................... 0

Invalid Peer MACsec Capability... 0

!

MACsec Failures

Rx SC Creation................... 0

Tx SC Creation................... 0

Rx SA Installation............... 0

Tx SA Installation............... 0

!

MKPDU Failures

MKPDU Tx......................... 0

MKPDU Rx Validation.............. 0

MKPDU Rx Bad Peer MN............. 0

MKPDU Rx Non-recent Peerlist MN.. 0

第3步到第5步

使用场景1中提到的相同说明。

警告：出于互操作性的目的，请注意某些平台有填充功能，而某些平台没有。这会导致mka会话保持初始状态的关键问题。您可以使用命令show mka sessions进行验证。

填充问题示例

此使用案例显示了NX-OS 8.2(2)中的Catalyst 9500和Nexus 7k，但也可能与C3560CX等Catalyst设备配合使用。

(思科漏洞ID CSCvs92023记录了问题)。

- 如果使用场景2中显示的配置，由于密钥不匹配，MKA无法建立隧道。

- 由于此设备不进行填充，因此必须在9500端手动完成密钥和0。

Catalyst 9500

conf t

key chain MACsec1 MACsec

key 0100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 --> device does not do padding automatically

key-string 12345678901234567890123456789012

end

Nexus 7k

conf t

key chain MACsec1 MACsec

key 01  --> Device does automatic padding.

key-octet-string 12345678901234567890123456789012

end

其他配置选项

捆绑/端口通道接口上具有MKA的MACsec交换机到交换机链路安全

- L3和L2端口通道（LACP、PAgP和模式开启）

- 加密类型（AES-128和AES-256,AES-256适用于Advantage许可证）

- 仅密钥交换MKA PSK

支持的平台:

- Catalyst 9200（仅AES-128）

- Catalyst 9300

- Catalyst 9400

- Catalyst 9500和Catalyst 9500H

- Catalyst 9600

交换机到交换机Etherchannel配置示例

密钥链和MKA策略配置保持不变，如前面的MKA配置部分所示。

interface <>  <-- This is the physical member link. MACsec encrypts on the individual links

MACsec network-link

mka policy <policy-name>

mka pre-shared-key key-chain <key-chain name>

macsec replay-protection window-size frame number

channel-group

mode active <-- Adding physical member to the port-channel

第2层中间交换机之间的MACsec交换机到交换机链路安全，PSK模式

本节介绍一些受支持的WAN MACsec场景，其中Cat9K需要透明地传递加密数据包。

有时，路由器没有直接连接，但是它们有L2中间交换机，L2交换机可以绕过加密数据包，而无需任何加密处理。

从16.10(1)开始，Catalyst 9000交换机使用Clear Tag透明转发数据包

- MKA/SAP支持直通

- 支持L2接入、中继或Etherchannel

- 默认支持（没有要启用/禁用的配置CLI）

- 确保路由器使用非默认(0x888E)以太网类型发送EAPOL帧

EoMPLS/VPLS拓扑

支持PE或P设备Cat 9300/9400、9500/9500H平台

- VPLS

- EoMPLS

- 默认支持（没有要启用/禁用的配置CLI）

- 开始16.10(1)

限制

不支持双重加密。带Clear标签的端到端MACsec要求逐跳交换机不能在L2直连链路上启用。

- ClearTag + EoMPLS（仅使用中间第2层交换机），MACsec无法在CE-PE链路上启用

- 不支持带有中间交换机的ClearTag + L3VPN

- 在PSK模式下不支持Should Secure。Must Secure是默认模式。

- Must Secure policy does not encrypt only EAPoL to negotiate the MACsec settings.（必须安全策略不仅加密EAPoL才能协商MACsec设置。）

MACsec操作信息

操作顺序

1. 当链路和两台终端设备恢复时，它们会交换MKA帧（ethertype = 0x888E，与数据包类型为MKA的EAPOL相同）。它是多点到多点协商协议。CAK密钥值（通常为静态预共享）、密钥名称(CKN)必须匹配，并且ICV必须有效才能发现和接受对等体。

2. 具有最低密钥服务器优先级（默认值为0）的设备被选为密钥服务器。密钥服务器生成SAK并通过MKA消息分发。如果安全信道标识符(SCI)的最高值为胜。

3. 随后，所有MACsec安全帧都使用对称加密(SAC)进行加密。创建了单独的TX和RX安全通道。但加密和解密使用相同的密钥SAK。

4. 当在多路访问LAN中检测到新设备时（通过EAPOL-MKA消息），密钥服务器生成供所有设备使用的新密钥。新密钥在所有设备确认后开始使用（请参阅IEEE标准802.1X-2010第9.17.2节）。

MACsec数据包

控制帧(EAPOL-MKA)

- EAPOL目标MAC = 01:80:C2:00:00:03将数据包组播到多个目标

- EAPOL以太网类型= 0x888E

控制帧格式的L2负载。

数据帧

MACsec会在数据帧上插入两个额外的标记，最大开销为32字节（最少16字节）。

- SecTag = 8到16个字节（8个字节SCI可选）

- ICV = 8到16个字节，基于密码套件(AES128/256)

SAP协商

密钥交换

平台上的MACsec

产品兼容性矩阵

相关信息

安全配置指南，Cisco IOS® XE Gibraltar 16.12.x（Catalyst 9300交换机）