4 MACsec 块

以太网帧是数据链路层的数据单元，是底层以太网物理层传输机制。每个以太网帧都以以太网标头开始，其中包含目标和源 MAC 地址作为前两个字段。帧的中间部分是有效载荷数据，包括帧中携带的其他协议的标头。帧以帧校验序列 (FCS) 结束，该序列用于检测任何传输中的数据损坏。

• 目标 MAC 地址：6 字节 - 标识收件人。
• 源 MAC 地址：6 字节 - 标识发件人。
• EtherType 或长度：2 字节 - 指示有效载荷的类型或长度。
• 有效载荷：N 字节 - 正在传输的数据。
• 帧校验序列 (FCS)：4 字节 - 确保数据完整性的错误检查代码。

MACsec 为标准以太网帧增加了安全功能。以下是 MACsec 帧的结构：

• 目标 MAC 地址：6 字节
• 源 MAC 地址：6 字节
• SecTAG：8-16 字节 - 安全标签，包括关键信息和安全参数。
• 有效载荷：N 字节（加密数据）
• 完整性检查值 (ICV)：8 或 16 字节 - 确保数据的完整性。
• 帧校验序列 (FCS)：4 字节

SecTAG 是 MACsec 帧的关键组成部分，提供了基本的安全信息。包含以下内容：

• EtherType：2 字节 - 表示该帧是 MACsec 帧。MACsec ethertype 为 0x88e5。
• TAG 控制信息 (TCI/AN)：1 字节 - 包含多条信息，例如加密/机密性存在和关联号。
• 数据包编号 (PN)：4-6 字节 - 通过对帧进行编号来防止重放攻击。
• 短长度 (SL)：1 字节 - 指示有效载荷的长度（可选）。
• SCI（安全通道标识符）：8 字节 -唯一标识安全通信通道。

在 MACsec 帧中实现的 MACsec 功能：

• EtherType：在普通帧和 MACsec 帧中，EtherType 字段表示有效载荷的类型。对于 MACsec，它明确标识该帧包含 MACsec 数据。
• SecTAG：
  • SCI：安全通道标识符确保帧属于特定的安全通道。
  • AN：区分同一通道内的不同安全关联，允许同时进行多个安全连接。
  • PN：确保每个帧都有唯一的编号，防止重放攻击。
• 有效载荷：在 MACsec 帧中，有效载荷是加密的。确保传输数据的机密性。
• ICV：通过确保帧在传输过程中未被更改，来确保完整性。使用预共享密钥在整个帧（FCS 除外）上计算加密校验和。