Ta strona została przetłumaczona przez Cloud Translation API.

Włącz MACsec dla funkcji Ethernet

Na tej stronie wyjaśniono, jak włączyć MACsec dla funkcji Ethernet.

Użyj MACsec do uwierzytelniania i szyfrowania komunikacji Ethernet wykorzystywanej przez pokładowe systemy informacyjno-rozrywkowe (IVI) dla różnych jednostek ECU, chroniąc dane przed manipulacją, ponownym odtworzeniem lub ujawnieniem informacji. Zrób to, włączając MACsec IEEE 802.11AE dla sieci Ethernet.

Przegląd

Aby włączyć MACsec, wpa_supplicant jest używany jako demon do obsługi uzgadniania umowy MACsec Key Agreement (MKA). Warstwa MACsec HAL jest zdefiniowana do bezpiecznego przechowywania klucza wstępnego MACsec, zwanego kluczem skojarzenia łączności (CAK). MACsec HAL obsługuje tylko CAK. Ten specyficzny dla dostawcy MACsec HAL bezpiecznie przechowuje plik CAK w magazynie odpornym na manipulacje. Udostępnienie klucza zależy od implementacji dostawcy.

Przepływ MACsec

Rysunek 1 ilustruje przepływ MACsec w jednostce głównej.

Włącz MACsec

Aby zapewnić obsługę funkcji z kluczem MACsec CAK, MACsec dla sieci Ethernet musi być jawnie włączony za pomocą specyficznej dla dostawcy warstwy MACsec HAL.

Aby włączyć tę funkcję, włącz wpa_supplicant_macsec i specyficzną dla dostawcy macsec-service dla PRODUCT_PACKAGES i plik konfiguracyjny dla wpa_supplicant_macsec , init rc do PRODUCT_COPY_FILES .

Na przykład ten plik [device-product].mk :

# MACSEC HAL

# This is a mock MACsec HAL implementation with keys embedded in it. Replace with vendor specific HAL
PRODUCT_PACKAGES += android.hardware.automotive.macsec-service

# wpa_supplicant build with MACsec support

PRODUCT_PACKAGES += wpa_supplicant_macsec

# configuration file for wpa_supplicant with MACsec

PRODUCT_COPY_FILES += \
    $(LOCAL_PATH)/wpa_supplicant_macsec.conf:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/wpa_supplicant_macsec.conf \
    $(LOCAL_PATH)/wpa_supplicant_macsec.rc:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/init/wpa_supplicant_macsec.rc

Na przykład wpa_supplicant_macsec.conf .

# wpa_supplicant_macsec.conf
eapol_version=3
ap_scan=0
fast_reauth=1
# Example configuration for MACsec with preshared key
# mka_cak is not actual key but index for MACsec HAL to specify which key to use
# and make_cak must be either 16 digits or 32 digits depends the actually CAK key length.
network={
        key_mgmt=NONE
        eapol_flags=0
        macsec_policy=1
        macsec_replay_protect=1
        macsec_replay_window=0
        mka_cak=00000000000000000000000000000001
        mka_ckn=31323334
        mka_priority=128
}

Przykładowy plik wpa_supplicant_macsec.conf na eth0 . Gdy wiele interfejsów sieciowych musi być chronionych przez MACsec, możesz uruchomić wiele usług.

# wpa_supplicant_macsec.rc
service wpa_supplicant_macsec /vendor/bin/hw/wpa_supplicant_macsec \
        -dd -i eth0 -Dmacsec_linux -c /vendor/etc/wpa_supplicant_macsec.conf
        oneshot

Uruchom wpa_supplicant_macsec , gdy interfejs Ethernet będzie gotowy. Jeśli sieć Ethernet nie jest gotowa, wpa_supplicant natychmiast zwraca błąd. Aby uniknąć sytuacji wyścigowych, może być konieczne odczekanie (domyślny limit czasu wynosi pięć (5) sekund) dla /sys//class/net/${eth_interface} .

# init.target.rc
on late-fs
    …
    wait /sys/class/net/eth0
    start wpa_supplicant_macsec
    …

Skonfiguruj adres IP dla interfejsu MACsec

Konfiguracja adresu IP interfejsu MACsec może zostać przeprowadzona przez menedżera łączności systemu po uruchomieniu zygoty. Oto przykładowy plik XML nakładki umożliwiający łączność. Jeśli adres IP interfejsu MACsec musi być gotowy przed uruchomieniem zygote, demon specyficzny dla dostawcy będzie musiał nasłuchiwać interfejsu macsec0 i zamiast tego go skonfigurować, ponieważ menedżer łączności systemowej uruchamia się dopiero po uruchomieniu zygote.

# Example of com.google.android.connectivity.resources overlay config
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!-- Resources to configure the connectivity module based on each OEM's preference. -->
<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
    <!-- Whether the internal vehicle network should remain active even when no
         apps requested it. -->
    <bool name="config_vehicleInternalNetworkAlwaysRequested">true</bool>
    <string-array translatable="false" name="config_ethernet_interfaces">
        <!-- Not metered, trusted, not vpn, vehicle, not vcn managed, restricted -->
        <item>macsec0;11,14,15,27,28;ip=10.10.10.2/24 gateway=10.10.10.1 dns=4.4.4.4,8.8.8.8</item>
    </string-array>
    <string translatable="false" name="config_ethernet_iface_regex">macsec\\d</string>
</resources>

MACsec HAL

Specyficzna dla dostawcy MACsec warstwa HAL musi implementować następujące funkcje, aby chronić klucz CAK. Całe szyfrowanie i deszyfrowanie za pomocą klucza odbywa się bezpośrednio, bez ujawniania klucza wpa_supplicant .

/**
 * MACSEC pre-shared key plugin for wpa_applicant
 *
 * The goal of this service is to provide function for using the MACSEC CAK
 *
 */
@VintfStability
interface IMacsecPSKPlugin {
    /**
     * For xTS test only, not called in production
     *
     * @param keyId is key id to add
     * @param CAK, CAK key to set
     * @param CKN, CKN to set
     *
     * @return ICV.
     */
    void addTestKey(in byte[] keyId, in byte[] CAK, in byte[] CKN);


    /**
     * Use ICV key do AES CMAC same as ieee802_1x_icv_aes_cmac in wpa_supplicant
     *
     * @param keyId is key id to be used for AES CMAC
     * @param data
     *
     * @return ICV.
     */
    byte[] calcICV(in byte[] keyId, in byte[] data);


    /**
     * KDF with CAK key to generate SAK key same as ieee802_1x_sak_aes_cmac in wpa_supplicant
     *
     * @param keyId is key id to be used for KDF
     * @param seed is key seed (random number)
     * @param sakLength generated SAK length (16 or 32)
     *
     * @return SAK key.
     */
    byte[] generateSAK(in byte[] keyId, in byte[] data, in int sakLength);


    /**
     * Encrypt using KEK key, this is same as aes_wrap with kek.key in wpa_supplicant
     * which used to wrap a SAK key
     *
     * @param keyId is key id to be used for encryption
     * @param sak is SAK key (16 or 32 bytes) to be wrapped.
     *
     * @return wrapped data using KEK key.
     */
    byte[] wrapSAK(in byte[] keyId, in byte[] sak);


    /**
     * Decrypt using KEK key, this is same as aes_unwrap with kek.key in wpa_supplicant
     * which used to unwrap a SAK key
     *
     * @param keyId is key id to be used for decryption
     * @param sak is wrapped SAK key.
     *
     * @return unwrapped data using KEK key.
     */
    byte[] unwrapSAK(in byte[] keyId, in byte[] sak);
}

Implementacja referencyjna

Implementacja referencyjna jest dostępna w hardware/interfaces/macsec/aidl/default , która zapewnia programową implementację warstwy HAL z osadzonymi w niej kluczami. Ta implementacja zapewnia jedynie funkcjonalne odniesienie do warstwy HAL, ponieważ klucze nie są zabezpieczone przed manipulacją.

Przetestuj warstwę MACsec HAL

Test MACsec HAL jest dostępny w hardware/interfaces/automotive/macsec/aidl/vts/functional .

Aby uruchomić test:

$ atest VtsHalMacsecPskPluginV1Test

Wywołuje to addTestKey — w celu wstawienia klucza testowego do warstwy HAL i sprawdzenia zgodności z oczekiwanymi wartościami calcIcv , generateSak , wrapSak i unwrapSak .

Aby potwierdzić działanie MACsec, w celu przeprowadzenia testów integracji wykonaj polecenie ping pomiędzy dwoma komputerami w interfejsie MACsec:

# ping -I macsec0 10.10.10.1

Aby przetestować mątwy na hoście, potrzebne jest echo 8 > /sys/devices/virtual/net/cvd-ebr/bridge/group_fwd_mask na hoście, aby umożliwić przejście ramek LLDP wymaganych dla MACsec.