目錄

簡介

必要條件

需求

採用元件

背景資訊

MACsec的優點

MACsec和MTU

使用MACsec的位置

技術

案例1：在預共用金鑰(PSK)模式下使用SAP的MACsec交換機到交換機鏈路安全

拓撲

場景2：在預共用金鑰(PSK)模式下使用MKA的MACsec交換機到交換機鏈路安全

拓撲

填充問題示例

其他組態選項

在捆綁式/埠通道介面上使用MKA的MACsec交換機到交換機鏈路安全

第2層中間交換機之間的MACsec交換機到交換機鏈路安全，PSK模式

約束

MACsec操作資訊

操作順序

MACsec資料包

SAP協商

金鑰交換

平台上的MACsec

產品相容性矩陣

相關資訊

簡介

本檔案將說明MACsec功能、其使用案例，以及如何對Catalyst 9000交換器上的功能進行疑難排解。

必要條件

需求

本文件沒有特定需求。

採用元件

- C9300

- C9400

- C9500

- C9600

注意：有關用於在其他Cisco平台上啟用這些功能的命令，請參閱相應的配置指南。

本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路運作中，請確保您瞭解任何指令可能造成的影響。

背景資訊

本文的作用域為兩台交換器/路由器之間LAN上的媒體存取安全控制(MACsec)。

明文資料通訊容易受到安全威脅。 安全漏洞可能發生在OSI模型的任何層。第2層的一些常見漏洞是監聽、資料包竊聽、篡改、注入、MAC地址欺騙、ARP欺騙、針對DHCP伺服器的拒絕服務(DoS)攻擊以及VLAN跳躍。

MACsec是IEEE 802.1AE標準中描述的一種L2加密技術。 MACsec可以保護物理介質上的資料，並且使資料不可能在更高層受到危害。因此，MACsec加密比任何其他高層加密方法（如IPsec和SSL）的優先順序更高。

MACsec的優點

面向客戶端的模式：MACsec用於這樣的設定，即相互對等的兩台交換機在交換金鑰之前可以交替作為金鑰伺服器或金鑰客戶端。金鑰伺服器在兩個對等體之間生成並維護CAK。

資料完整性檢查:MACsec使用MKA為到達埠的幀生成完整性檢查值(ICV)。如果生成的ICV與幀中的ICV相同，則接受該幀；否則丟棄該幀。

資料加密：MACsec在交換機的介面上提供埠級加密。這表示從已設定的連線埠傳送的訊框已加密，並在連線埠上接收的訊框已解密。MACsec還提供一種機制，在該機制中您可以配置是僅加密幀還是所有加密幀

介面上接受幀（加密的和純的）。

重播保護：當幀通過網路傳輸時，可能會出現幀從有序序列中脫離的情況。MACsec提供一個可配置的視窗，該視窗接受指定數量的亂序幀。

MACsec和MTU

MACsec報頭增加了多達32位元組的報頭開銷。請考慮路徑中交換器上較大的系統/介面最大傳輸單元(MTU)，以解決MACsec標頭增加的額外額外負荷。  如果MTU太低，對於需要使用更高MTU的應用程式，您可能會看到意外的資料包丟失/延遲。

註：如果存在與MACsec相關的問題，請確保根據相容性表支援兩端的千兆位介面轉換器(GBIC)。

使用MACsec的位置

園區使用案例

- 主機到交換機

- 在站點或建築之間

- 多租戶中的樓層之間

資料中心使用案例

- 資料中心互連

- 伺服器到交換機

WAN使用案例

- 資料中心互連

- 園區互連

- 中心輻射型

技術

MKA

MACsec金鑰協定

在IEEE 802.1X REV-2010中定義為用於發現MACsec對等體和協商金鑰的關鍵協定協定

CAK

連線關聯金鑰

用於生成用於MACsec的所有其他金鑰的長時間主金鑰。 LAN實現從MSK（在EAP交換期間生成）派生

PMK

成對主鍵

用於派生用於加密流量的會話金鑰的元件之一。手動配置或從802.1X派生

CKN

CAK金鑰名稱

用於配置金鑰值或CAK。只允許偶數個十六進位制字元，最多64個字元。

SAK

安全關聯金鑰

由從CAK選擇的金鑰伺服器派生，是路由器/終端裝置用於加密給定會話流量的金鑰。

ICV

完整性檢查值鍵

源自CAK，並在每個資料/控制幀中標籤，以證明該幀來自授權對等體。8-16位元組，取決於密碼套件

KEK

金鑰加密金鑰

源自CAK（預共用金鑰），用於保護MACsec金鑰

SCI

安全通道識別符號

每個虛擬埠接收唯一的安全通道識別符號(SCI)，該識別符號基於連線了16位埠ID的物理介面的MAC地址

案例1：在預共用金鑰(PSK)模式下使用SAP的MACsec交換機到交換機鏈路安全

拓撲

步驟 1.驗證鏈路兩端的配置。

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.

步驟 2. 驗證MACsec狀態，以及引數/計數器是否正確。

### 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

步驟 3. 鏈路啟動時檢查軟體調試。

### 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

步驟 4.鏈路啟動時檢視平台級跟蹤。

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

步驟 5.驗證硬體中MACsec介面的狀態。

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**

案例2：在預共用金鑰(PSK)模式下使用MKA的MACsec交換機到交換機鏈路安全

拓撲

步驟 1.驗證鏈路兩端的配置。

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

步驟2.驗證MACsec是否已啟用以及所有引數/計數器是否正確。

### 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

步驟3至步驟5

使用場景1中提到的相同說明。

警告：出於互操作性的目的，請注意某些平台有填充功能，而某些平台沒有。這會導致mka會話保持初始化狀態的關鍵問題。您可以使用show mka sessions指令驗證這點。

填充問題示例

此使用案例顯示NX-OS 8.2(2)中的Catalyst 9500和Nexus 7k，但也可能與C3560CX等Catalyst裝置一起發生。

(思科錯誤ID CSCvs92023會記錄問題)。

- 如果使用場景2中顯示的配置，由於金鑰不匹配，MKA無法建立隧道。

- 由於此裝置不進行填充，您必須手動在9500端使用0完成金鑰。

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

其他組態選項

在捆綁式/埠通道介面上使用MKA的MACsec交換機到交換機鏈路安全

- L3和L2埠通道（LACP、PAgP和模式開啟）

- 加密型別（AES-128和AES-256,AES-256適用於Advantage許可證）

- 僅限金鑰交換MKA PSK

支援的平台：

- Catalyst 9200（僅限AES-128）

- Catalyst 9300

- Catalyst 9400

- Catalyst 9500和Catalyst 9500H

- Catalyst 9600

交換機到交換機EtherChannel配置示例

金鑰鏈和MKA策略配置保持不變，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層中間交換機之間的MACsec交換機到交換機鏈路安全，PSK模式

本節介紹一些受支援的WAN MACsec場景，在這些場景中，Cat9K需要透明地傳遞加密資料包。

某些情況下，路由器沒有直接連線，但有L2中間交換機，並且L2交換機可以繞過加密的資料包，而無需進行任何加密處理。

Catalyst 9000交換器從16.10(1)開始透過Clear Tag轉送封包

- MKA/SAP支援直通

- 在L2訪問、中繼或EtherChannel上受支援

- 預設支援（沒有要啟用/禁用的配置CLI）

- 確保路由器傳送帶有非預設(0x888E)ether-type的EAPOL幀

EoMPLS/VPLS拓撲

支援的平台Cat 9300/9400、9500/9500H，作為PE或P裝置

- VPLS

- EoMPLS

- 預設支援（沒有要啟用/禁用的配置CLI）

- 啟動16.10(1)

約束

不支援雙重加密。帶Clear標籤的端到端MACsec要求不在第2層直連鏈路上啟用逐跳交換機。

- ClearTag + EoMPLS（僅使用中間第2層交換機），MACsec無法在CE-PE鏈路上啟用

- 不支援帶有中間交換機的ClearTag + L3VPN

- 在PSK模式下不支援Should Secure。Must Secure是預設模式。

- Must Secure policy不會只加密EAPoL以協商MACsec設定。

MACsec操作資訊

操作順序

1. 當鏈路和兩個終端裝置啟動時，它們交換MKA幀（ethertype = 0x888E，與資料包型別為MKA的EAPOL相同）。是一種多點到多點協商協定。CAK金鑰值（通常為靜態預共用）、金鑰名稱(CKN)必須匹配，並且ICV必須有效才能發現和接受對等體。

2. 金鑰伺服器優先順序最低的裝置（預設值= 0）被選為金鑰伺服器。金鑰伺服器生成SAK並通過MKA消息分發。如果安全通道識別符號(SCI)的值最高，則為wins。

3. 隨後，所有MACsec安全幀都使用對稱密碼學(SAC)加密。已建立單獨的TX和RX安全通道。但加密和解密使用相同的金鑰SAK。

4. 當在多接入LAN中檢測到新裝置時（通過EAPOL-MKA消息），金鑰伺服器生成將由所有裝置使用的新金鑰。新金鑰在所有裝置確認後開始使用（請參閱IEEE Std 802.1X-2010的9.17.2部分）。

MACsec資料包

控制幀(EAPOL-MKA)

- EAPOL目的地MAC = 01:80:C2:00:00:03將封包多點傳送至多個目的地

- EAPOL乙太網型別= 0x888E

控制幀格式的L2負載。

資料幀

MACsec在資料幀上插入兩個附加標籤，最大開銷為32位元組（最小16位元組）。

- SecTag = 8到16位元組（8位元組SCI是可選的）

- ICV = 8到16位元組（基於密碼套）(AES128/256)

SAP協商

金鑰交換

平台上的MACsec

產品相容性矩陣

相關資訊

安全配置指南，Cisco IOS® XE直布羅陀版16.12.x（Catalyst 9300交換機）