高度なMACsec機能の設定

PSK ヒットレス ロールオーバー キーチェーン設定で MACsec を使用してルーター間のイーサネット リンクを保護するには:

手記：

以下のステップは、両方の参加ノードで同じ順序で実行してください。

MACsecのフェールオープンモードを設定して、MKAセッションが非アクティブのときにトラフィックがドロップされるのを防ぐことができます。これは、情報セキュリティよりもネットワークの可用性を優先するサービスプロバイダに推奨されます。

MACsecは、MACsecで保護されたリンクで送信されるイーサネットフレームにMACsecヘッダーを付加することで、データの整合性を維持します。MKA セッションがアクティブな場合、MACsec ヘッダーを持つフレームに対してのみリンク上のトラフィックが許可されます。MKA セッションが非アクティブの場合、フレームは MACsec ヘッダーを受信しません。イングレスとエグレスの両方のすべてのトラフィックがドロップされます。唯一の例外は EAPoL トラフィックです。

フェールオープンモードは、 should-secure CLIステートメントを使用して設定できます。これにより、MKAセッションが非アクティブの場合でも、MACsecで保護されたリンク上のトラフィックが許可されます。トラフィックは、MACsecヘッダーなしのクリアテキストとして送信されます。

MKA プロトコルをフェール オープン モードで設定するには:

MACsecは、MACsecで保護されたリンク上の各パケットにID番号を割り当てます。リプレイ防御が有効になっている場合、受信インターフェイスはMACsecで保護されたリンクを通過したすべてのパケットのID番号をチェックします。パケットが順不同で到着し、パケット番号の差がリプレイ防御ウィンドウ サイズを超えた場合、受信インターフェイスはそのパケットをドロップします。

例えば、リプレイ保護ウィンドウのサイズが 5 に設定されていて、ID 1006 が割り当てられたパケットが ID 1000 を割り当てられたパケットの直後に受信リンクに到着した場合、ID 1006 のパケットはリプレイ保護ウィンドウの範囲外になるためドロップされます。

リプレイ防御は、中間者攻撃への対策に役立ちます。イーサネットリンク上で中間者攻撃者がリプレイしたパケットは、順序どおりに受信リンクに到着するため、リプレイ保護により、再生されたパケットがネットワーク経由で転送されるのではなく、ドロップされるようにすることができます。

手記：

再生ウィンドウのサイズを 0 に設定することで、すべてのパケットが順番に到着するように要求できます。パケットが順不同で到着することが予想される場合には、リプレイ保護を有効にしないでください。

リプレイ防御を有効にするには、次のコマンドを使用します。

たとえば、接続アソシエーション ca1でウィンドウ サイズ 5 のリプレイ保護を有効にするには:

制限付き遅延保護を設定して、2 秒以上の遅延後にメディア アクセス制御セキュリティ(MACsec)フレームが配信されないようにすることができます。これにより、中間者攻撃によるMACsecフレームの遅延が検出されないことがわかります。

制限付き遅延保護を構成する場合は、リプレイ保護も構成する必要があります。これは、重複パケットおよびリプレイパケットが許可されるウィンドウです。制限付き遅延は、リプレイ保護よりも優先されます。制限付き遅延保護の効果を高めるには、ウィンドウ サイズの値を小さくします。

制限付き遅延保護を構成する前に、リプレイ保護を構成する必要があります。 リプレイ防御の設定を参照してください。

制限付き遅延保護を設定するには、次のコマンドを使用します。

手記：

制限された遅延は CPU 使用率に影響を与え、パフォーマンスを低下させる可能性があります。有界遅延は、どうしても必要なインターフェイスでのみ設定することを推奨します。

MACsecセッションがすでに確立されていて、プライマリPSKが一方のデバイスで変更され、もう一方のデバイスでは変更されていない場合、結果として生じる不一致は、古いプライマリPSKを使用して解決されます。古いプライマリ PSK は、前述の PSK と呼ばれる一時キーです。

フォールバックPSKが設定されていると、次のいずれかのキーでMACsecセッションをセキュリティで保護できます。

• プライマリPSK(設定可能)- 優先キー。

• フォールバックPSK(設定可能):プライマリPSKがMACsecセッションの確立に失敗した場合に使用されます。

• 先行するPSK(設定不可):新しいプライマリPSKが設定されると、古いプライマリPSKが先行するPSKとなります。

各キーの CAK の状態は、ライブ、アクティブ、または進行中のいずれかです。各ステータスの説明については、 表 1 を参照してください。

表 1: CAK の状態の説明

CAK ステータス	の説明
住む	CAKはMKAによって検証されています。 MACsecセッションはライブです。 SAK は、このキーを使用して正常に生成されます。 CAK は、MACsec セッションの暗号化と復号化に使用されます。 MKA helloパケットは、設定された間隔でこのキーに対して送受信されます。
能動	CAKはMKAによって検証されています。 MACsecセッションはライブです。 SAK は、このキーを使用して生成されません。 CAKは、MACsecセッションの暗号化および復号化には使用されません。 MKA helloパケットは、設定された間隔でこのキーに対して送受信されます。
処理中	有効なライブピアまたは潜在的なピアが見つかりません。 ピアを見つけるための MACsec セッションが進行中です。 MKA helloパケットは、設定された間隔でこのキーに送信されます。

キーの不一致は、MACsecリンクの片側で新しいPSKが設定され、もう一方が誤って設定されているか、新しいキーで設定されていない場合に発生します。フォールバック動作は、PSK のどのコンポーネント (CAK、CKN、またはその両方) が変更されるかによって異なります。各不一致のシナリオを以下に説明します。

• CAK が変更され、CKN が同じままである場合、既存の MACsec セッションは切断されます。新しいセッションは、古い CKN と新しい CAK 値で開始されます。

• CKN が変更され、CAK が同じままである場合、既存の CAK とペアになっている古い CKN が先行 PSK になり、セッションは先行 PSK でライブになります。新しく作成した CKN と CAK を使用して新しいセッションが開始され、ピア ノードも同じ CKN で設定されるまで進行中になります。

• CAK と CKN の両方が変更された場合、古い CAK+CKN のペアが先行する PSK になり、セッションは先行する PSK でライブになります。新しい CAK+CKN ペアで新しいセッションが開始され、ピア ノードも同じ CAK+CKN で設定されるまで進行中です。

手記：

先行する PSK はフォールバック PSK よりも優先されるため、セッションが先行する PSK とライブである場合、フォールバック PSK は有効になりません。フォールバック PSK を使用してセッションをライブにする場合は、 disable-preceding-key ステートメントを構成する必要があります。

フォールバック PSK は、事前共有キーチェーンでサポートされています。フォールバック PSK は、事前共有キーまたは事前共有キーチェーンと共に設定できます。事前共有鍵と事前共有鍵チェーンは相互に排他的です。

フォールバックPSKのみが構成され、プライマリPSKがない場合、両方のデバイスがフォールバックPSKとのセッションの確立を試みます。セッションが立ち上がると、フォールバック PSK から派生した SAK がデータ トラフィックの暗号化に使用されます。確立されたセッションが切断された場合、デバイスはセッションの再確立を試行し続け、セッションが再確立されるまでトラフィックはドロップされます。

フォールバック PSK は、接続アソシエーション (CA) の一部として設定されます。CA は、すべてのインターフェイスに対してグローバルに設定することも、インターフェイスごとに設定することもできます。これにより、インターフェイスごとに異なるフォールバック キーを使用できます。

フォールバック PSK を設定するには、CA の一部として CAK と CKN を構成します。

フォールバック PSK 構成には、次の制限が適用されます。

• フォールバック CAK と CKN は、事前共有キー CKN と CAK、または同じ CA のキーチェーンで構成されているキーと一致しないようにする必要があります。

• フォールバック キーを構成するには、セキュリティ モード構成が存在する必要があります。

• 構成された暗号スイートのキー長の制限は、フォールバック CAK と CKN に適用されます。

グレースフル スイッチオーバー(GRES)機能により、冗長ルーティング エンジンを搭載したスイッチまたはルーターは、1 つのルーティング エンジン(RE)に障害が発生した場合でも、パケットの転送を継続できます。REスイッチオーバー中に中断のないサービスを提供するようにMACsecを設定できます。

MACsec Key Agreement(MKA)プロトコルは、ポイントツーポイントMACsecリンク上の2つのノード間のMACsecセッションを維持します。MKAプロトコルは、2つのノード間のコントロールプレーンレベルで動作します。1 つのノードが鍵サーバーとして機能し、セキュア・アソシエーション鍵 (SAK) を生成してリンクを保護します。

ローカル ノードが RE スイッチオーバーを開始すると、コントロール プレーンでの MACsec セッションを中断するようにリモート ピア ノードに要求が送信されます。データ プレーンでは、一時停止中もトラフィックはポイントツーポイント リンクを通過し続けます。サスペンド前にプログラムされた SAK は、スイッチオーバーが完了するまで使用され続けます。スイッチオーバー後、鍵サーバーはリンクを保護するための新しい SAK を生成します。鍵サーバーは、MACsec が使用可能になっている限り、リンク上で SAK を定期的に作成および共有し続けます。

MACsec に対して GRES を有効にするには、RE スイッチオーバー時に一時停止要求を送信するように、ローカル ノードで suspend-for ステートメントを設定する必要があります。また、 suspend-on-request ステートメントを使用して、中断要求を受け入れるように鍵サーバーとして機能するノードを構成する必要もあります。それ以外の場合、鍵サーバーは中断要求を拒否し、MACsec セッションが終了します。

suspend-for ステートメントと suspend-on-request ステートメントを設定する場合、GRES とノンストップ ルーティングも設定する必要があります。

手記：

GRES 中は、次の MACsec 機能が無効になります。

• プライマリ、フォールバック、または先行キーの切り替え。

• キーチェーンキースイッチ。

• SAK キー更新タイマー。

MACsec に対して GRES を有効にするには、ローカル ノードで次の設定を使用します。