IEEE 802.1AE-2018标准:局域及城域网媒体访问控制安全

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资源摘要信息: "IEEE Std 802.1AE -2018 Local and metropolitan area networks—Media Access Control (MAC) Security" IEEE Std 802.1AE是国际电气和电子工程师协会(IEEE)发布的一项标准,专门针对局域网(Local Area Networks, LANs)和城域网(Metropolitan Area Networks, MANs)中的媒体访问控制(Media Access Control, MAC)安全问题。该标准旨在提供一种安全机制,以确保网络中MAC帧的保密性、数据完整性以及防止重放攻击和身份验证。IEEE 802.1AE通常被称为MACsec,是802.1安全标准系列的一部分。 MACsec定义了一套加密技术框架,其中包括以下关键技术特点: 1. 数据封装协议(Encapsulation Protocol):MACsec定义了MAC帧在安全网络中的封装方式,确保数据在传输过程中的安全性和完整性。它通过在MAC帧上添加安全标签(SecTAG)来实现。 2. 加密算法:标准明确指出了所使用的加密算法,包括高级加密标准(Advanced Encryption Standard, AES)和计数器模式(Counter Mode, CTR)。 3. 密钥管理:为了确保安全,MACsec要求一个强大的密钥管理系统,这个系统能够处理密钥的生成、分配、更新和废弃等过程。 4. 安全联盟(Security Associations, SA):在MACsec中,安全联盟是指网络中两台或两台以上设备之间共享的一组安全信息,包括加密密钥和安全参数。SA是进行安全通信的基础。 5. 数据完整性校验和:为了保证数据没有在传输过程中被篡改,MACsec采用了消息完整性码(Message Integrity Code, MIC),通过哈希函数来确保数据的完整性和来源验证。 6. 密码身份验证:MACsec提供了一种用于身份验证的机制,以确保参与通信的实体确实是它所声称的那个。 7. 抗重放保护:为了防止恶意用户重放过期的MAC帧,MACsec引入了序号(Sequence Number)和窗口机制,确保每个被接收的帧都是新鲜且有序的。 8. 安全通道和安全端口(Secure Channel and Secure Port):MACsec规定了安全通道和安全端口的概念,它们是网络设备和链路层安全机制的基础。 9. 综合接入控制:标准还描述了如何将MACsec与其他网络接入控制协议和架构进行集成,例如IEEE 802.1X。 IEEE Std 802.1AE的应用范围广泛,它不仅适用于传统的以太网(Ethernet)通信,还包括其他MAC层技术。由于网络安全问题日益突出,该标准在银行、政府、企业以及数据中心等领域得到广泛应用,以确保网络通讯的机密性和抗攻击能力。 这个标准的发布对于IT专业人员来说是一个重要的参考文档,尤其是在规划、部署和维护企业级网络时,需要考虑到安全性的各个层面。了解和掌握IEEE Std 802.1AE可以帮助专业人员为网络构建更为稳固的防护机制,保障网络通信的安全与效率。