בדף הזה מוסבר איך מפעילים את MACsec לתכונות Ethernet.
שימוש ב-MACsec כדי לאמת ולהצפין את התקשורת ב-Ethernet שמשמשת את מערכת הבידור ברכב (IVI) ליחידות ECU שונות, כדי להגן על הנתונים מפני פגיעה, הפעלה חוזרת או חשיפת מידע. מבצעים את הרכישה הזו כדי להפעיל את MACsec IEEE 802.11AE ברשת ה-Ethernet.
סקירה כללית
כדי להפעיל את MACsec, wpa_supplicant
משמש כדימון לטיפול בלחיצה של MACsec Key Agreement (MKA). HAL של MACsec מוגדר לאחסון המפתח המשותף מראש של MACsec, שנקרא מפתח השיוך לקישוריות (CAK), באופן מאובטח. MACsec HAL תומך רק ב-CAK. ה-HAL של MACsec הספציפי לספק שומר את ה-CAK באופן מאובטח באחסון עמיד בפני פגיעה. הקצאת המפתח תלויה בהטמעה של הספק.
תהליך MACsec
איור 1 ממחיש את זרימת ה-MACsec ביחידה הראשית.
הפעלת MACsec
כדי לספק תמיכה בפונקציות עם מפתח CAK MACsec, יש להפעיל את MACsec ל-Ethernet באופן מפורש עם MACsec HAL ספציפי לספק.
כדי להפעיל את התכונה, מפעילים את wpa_supplicant_macsec
ואת macsec-service
הספציפי לספק ב-PRODUCT_PACKAGES
, ואת קובץ התצורה של wpa_supplicant_macsec
, סקריפט init rc
ב-PRODUCT_COPY_FILES
.
לדוגמה, קובץ [device-product].mk
הזה:
# 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
לדוגמה, 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 }
דוגמה wpa_supplicant_macsec.conf
ב-eth0
. כשצריך להגן על כמה ממשקי רשת באמצעות MACsec, אפשר להפעיל כמה שירותים.
# 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
מפעילים את wpa_supplicant_macsec
אחרי שממשק ה-Ethernet מוכן. אם
האתרנט של המערכת לא מוכן, תופיע הודעת שגיאה ב-wpa_supplicant
באופן מיידי.
כדי למנוע מרוץ תהליכים, יכול להיות שתצטרכו להמתין (זמן הקצוב לתפוגה שמוגדר כברירת מחדל הוא חמש (5) שניות) ל-/sys//class/net/${eth_interface}
.
# init.target.rc on late-fs … wait /sys/class/net/eth0 start wpa_supplicant_macsec …
הגדרת כתובת ה-IP לממשק MACsec
מנהל הקישוריות של המערכת יכול להגדיר את כתובת ה-IP של ממשק MACsec אחרי שה-zygote מתחיל לפעול. זו דוגמה לקובץ XML שכבת-על לקישוריות. אם כתובת ה-IP של ממשק MACsec צריכה להיות מוכנה לפני הפעלת זיגוטה, דימון ספציפי לספק יצטרך להאזין לממשק macsec0 ולהגדיר אותו במקום זאת, מפני שמנהל הקישוריות של המערכת מתחיל רק לאחר הפעלת הזיגוטה.
# 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
כדי להגן על מפתח ה-CAK, ה-HAL הספציפי לספק של MACsec חייב ליישם את הפונקציות הבאות. כל ההצפנה והפענוח באמצעות המפתח מתבצעים ישירות, בלי לחשוף את המפתח ל-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); }
הטמעת עזר
הטמעת העזרה זמינה ב-hardware/interfaces/macsec/aidl/default
, והיא מספקת הטמעה תוכנתית של ה-HAL עם מפתחות מוטמעים. ההטמעה הזו מספקת רק הפניה פונקציונלית ל-HAL, כי המפתחות לא מגובים באחסון עמיד בפני פגיעה.
בדיקת ה-HAL של MACsec
בדיקת MACsec HAL מסופקת ב-hardware/interfaces/automotive/macsec/aidl/vts/functional
.
כדי להריץ את הבדיקה:
$ atest VtsHalMacsecPskPluginV1Test
הפונקציה קורא ל-addTestKey
-- כדי להוסיף מפתח בדיקה ל-HAL ולבדוק אם הערכים של calcIcv
, generateSak
, wrapSak
ו-unwrapSak
תואמים לערכים הצפויים.
כדי לוודא שה-MACsec פועל, לבדיקות שילוב, ביצוע פינג בין שתי מכונות בממשק MACsec:
# ping -I macsec0 10.10.10.1
כדי לבדוק את Cuttlefish עם מארח, צריך להגדיר את echo 8 > /sys/devices/virtual/net/cvd-ebr/bridge/group_fwd_mask
במארח כדי לאפשר העברה של מסגרות ה-LLDP הנדרשות ל-MACsec.