Abilita MACsec per le funzionalità Ethernet

Questa pagina spiega come abilitare MACsec per le funzionalità Ethernet.

Utilizza MACsec per autenticare e criptare la comunicazione Ethernet impiegata dall'infotainment in-vehicle (IVI) per diverse unità ECU, proteggendo i dati da manomissioni, ripetizione o divulgazione di informazioni. Per farlo, attiva MACsec IEEE 802.11AE per la rete Ethernet.

Panoramica

Per attivare MACsec, wpa_supplicant viene utilizzato come daemon per gestire il protocollo di accoppiamento delle chiavi MACsec (MKA). È definito un HAL MACsec per archiviare in modo sicuro la chiave precondivisa di MACsec, denominata chiave di associazione di connettività (CAK). L'HAL MACsec supporta solo CAK. Questo MACsec HAL specifico del fornitore archivia la CAK in modo sicuro in uno spazio di archiviazione a prova di manomissione. Il provisioning della chiave dipende dall'implementazione del fornitore.

Flusso MACsec

La figura 1 illustra il flusso MACsec sull'unità principale.

Figura 1: flusso MACsec.

Abilita MACsec

Per fornire il supporto per le funzionalità con la chiave CAK MACsec, MACsec per Ethernet deve essere abilitato esplicitamente con un MACsec HAL specifico del fornitore.

Per attivare la funzionalità, abilita wpa_supplicant_macsec e il fornitore specifico macsec-service a PRODUCT_PACKAGES e il file di configurazione per wpa_supplicant_macsec, lo script init rc a PRODUCT_COPY_FILES.

Ad esempio, questo file [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

Ad esempio, 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
}

Sample wpa_supplicant_macsec.conf su eth0. Quando più interfacce di rete devono essere protette da MACsec, puoi avviare più servizi.

# 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

Avvia wpa_supplicant_macsec dopo che l'interfaccia Ethernet è pronta. Se la rete Ethernet del sistema non è pronta, wpa_supplicant restituisce immediatamente un errore. Per evitare condizioni di gara, potrebbe essere necessaria un'attesa (il timeout predefinito è di cinque (5) secondi) per /sys//class/net/${eth_interface}.

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

Configura l'indirizzo IP per l'interfaccia MACsec

La configurazione dell'indirizzo IP dell'interfaccia MACsec può essere eseguita dal gestore della connettività del sistema al momento dell'avvio di zygote. Ecco un esempio di file XML di overlay per la connettività. Se l'indirizzo IP per l'interfaccia MACsec deve essere pronto prima dell'avvio di zygote, un daemon specifico del fornitore deve ascoltare l'interfaccia macsec0 e configurarla, poiché il gestore della connettività di sistema si avvia solo dopo l'avvio di 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>

HAL MACsec

L'HAL MACsec specifico del fornitore deve implementare le seguenti funzioni per proteggere la chiave CAK. Tutte le operazioni di crittografia e decriptazione con la chiave vengono eseguite direttamente senza esporre la chiave a 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); }

Implementazione dei riferimenti

In hardware/interfaces/macsec/aidl/default è fornita un'implementazione di riferimento che fornisce un'implementazione software dell'HAL con chiavi incorporate. Questa implementazione fornisce solo un riferimento funzionale all'HAL, poiché le chiavi non sono supportate da uno spazio di archiviazione a prova di manomissione.

Testa l'HAL MACsec

Un test HAL MACsec è fornito in hardware/interfaces/automotive/macsec/aidl/vts/functional.

Per eseguire il test:

$ atest VtsHalMacsecPskPluginV1Test

Viene chiamato addTestKey-- per inserire una chiave di test nell'HAL e per verificare i valori previsti per calcIcv, generateSak, wrapSak e unwrapSak.

Per verificare che MACsec funzioni, per i test di integrazione, esegui un ping tra due macchine nell'interfaccia MACsec:

# ping -I macsec0 10.10.10.1

Per testare la seppia con l'host, è necessario echo 8 > /sys/devices/virtual/net/cvd-ebr/bridge/group_fwd_mask nell'host per consentire il passthrough dei frame LLDP richiesti per MACsec.