车载网络安全——MACsec/IPsec/SSL简介

在文章当中，我们了解到对于安全车载通信，主要涉及到的是MACsec，IPsec，TLS以及SecOC，SecOC针对于PDU，独立于通信协议。关于AUTOSAR SecOC的介绍可阅读

本文将介绍MACsec，IPsec，TLS的基本概念，对以太网协议栈能够提供的信息安全相关功能有一个大致概念。

基本概念[1]

MACSec，IPsec，TLS（SSL）协议从概念上来说都有相似之处，包含两部分处理，一部分是控制处理，用来描述/管理协议本身（认证，密钥等到），另外一部分是数据处理，以安全的方式对上层协议数据进行保护。

这三种协议都提供了这些安全服务：

• 双向认证（可选）

• 完整性

• 保密性（可选）

• 不可重放

• 不可抵赖

MACsec

MACsec是链路层的协议，点对点保护。它保护了网络设备之间的链接，例如笔记本电脑和交换机之间的链接。其控制部分遵从的是IEEE802.1x（WiFi也是用的此协议），只有认证的双方能够建立链接。

其数据部分遵从的是IEEE802.AE，对以太网报文基于AES-GCM进行加密。

MACsec的典型应用场景是用户办公室的IP电话机和公司电话服务器之间的链接保护。

IPsec

IPsec是网络层协议，它保护任意参与IP网络的双方链接，例如互联网，且无论其链接需要经过多少个路由器或者多少个不同形式的连接。

IPsec的典型应用场景就是移动设备的VPN客户端与企业中的VPN服务器的链接保护，可以认证是否允许连接，进而让职员安全地从远端访问到公司的资源。

SSL/TLS/DTLS

它们是传输层协议，保护的是两个终端的链接（可以理解为应用程序）。

由于过去版本的SSL（安全套接层）可能有安全问题，所以TLS（传输层安全）成为了SSL的替代。TLS要求可靠的传输层协议，因此一般都基于TCP工作。

DTLS也是TLS，但是适配于UDP通信。

SSL/TLS一般用于应用安全，例如HTTPS，因为凭据可以绑定到应用

从架构与软件角度来说，这些协议不会在系统层面实现，因此需要用户集成到应用

应用可以为每一个需要连接的主机指定加密和认证参数

SSL/TLS的典型应用场景是使用HTTPS从浏览器（SSL 客户端）安全地连接到公网网站。另一个场景则是通过浏览器连接到路由器基于网页的管理界面。

DTLS的使用场景是加密VoIP通信，数据可以实时传输，丢包也不会断开连接。

参考