【秒懂承载】热点技术名词 -“MACsec”

今日和文档君一起学习技术名词：MACsec。

Q、什么是MACsec？

MACsec（Media Access Control Security，媒体访问控制安全）是基于OSI第二层（数据链路层）的以太网安全协议，通过加密、完整性校验和身份认证，为数据链路层传输提供端到端安全保护。该技术适用于广域网（WAN）、局域网（LAN）、政企专线、数据中心等场景。

Q、 为什么需要MACsec？

MACsec（Media Access Control Security）技术必不可少，因为它解决了传统网络架构中一个关键且常被忽视的安全弱点：数据链路层（Layer 2）的安全性。

传统安全措施（如IPsec、TLS）主要保护网络层及以上的流量，但在局域网内部、设备到交换机、交换机之间、广域网用户网络边缘（Customer Edge, CE）设备到服务提供商网络边缘（Provider Edge, PE）设备之间的“第一公里”或“最后一公里”链路上流量通常以明文传输，构成巨大安全盲区。攻击者一旦物理接入网络，即可进行数据窃听、篡改、注入或欺骗攻击。

简单来说，IPsec和MACsec虽然都提供加密和认证，但它们解决的是不同范围的威胁。它们不是替代关系，而是互补关系。

Q、 MACsec是如何工作的？

MACsec为数据装上“三重防护”：

1. 加密锁：数据被加密后装入保险箱，仅收件人（预共享密钥PSK或动态密钥）可解锁。

2. 防篡改封条：每个数据包附加完整性校验（ICV），若被拆封则自动失效。

3. 身份认证：设备需通过“身份验证”（如设备指纹），确保仅合法终端可参与通信。

技术实现流程：

步骤1： 安全握手——建立信任圈

两台设备（如交换机与服务器）启动MACsec后，自动协商“密钥管理员”（Key Server）。通过预共享密钥（类似“接头暗号”）验证身份，仅合法设备可加入通信，形成安全信任域。

步骤2：动态加密——更换数字锁

Key Server生成临时加密密钥（SAK），在数据量或时间阈值触发后自动刷新。类似银行金库每日更换密码锁，即使密钥泄露，攻击窗口期极短。

步骤3：密文传输——数据隐形

发送方用SAK加密数据并附加ICV，接收方用相同密钥解密后验证完整性。中间节点仅转发密文，无法查看或修改内容，全程自动化无需人工干预。

Q、 MACsec vs IPsec vs TLS/SSL

在通信网络中，MACsec、IPsec和TLS（Transport Layer Security）/SSL（Secure Sockets Layer）是三种主流的安全协议，分别作用于OSI模型的不同层级，保护数据传输的安全性。

Q、 MACsec有哪些优势？

中兴通讯的硬件创新

中兴通讯MACsec功能深度集成在自研的大容量转发芯片中，相比外置芯片方案，具备三大优势：

1. 高性能：支持10GE~800GE全速率端口，满足高带宽场景需求；

2. 低时延：芯片内置加密处理减少数据转发延迟；

3. 大容量：单芯片集成多路加密引擎，提升设备吞吐能力。

加密算法多样性与合规性

中兴通讯支持AES（AES128/256、AES-XPN128/256）与国密SM4（GCM-SM4-128、GCM-SM4-XPN-128）共6种加密套件，通过双引擎设计实现：

全球合规：AES算法满足国际安全标准，适配跨国企业需求；

本土化适配：SM4符合中国等保/密评要求，保障高安全域（如央行支付网络）合规性；

防御强化：算法多样性降低定向攻击风险，提升系统整体安全性；

成本优化：单设备覆盖多场景，减少专用设备部署，降低运维复杂度。

通过硬件加速与算法灵活适配，MACsec技术为高速网络提供了高效、安全的链路层防护方案。

Q、 MACsec有哪些应用场景？

MACsec作为数据链路层的安全协议，广泛应用于对数据传输安全性要求极高的场景，典型应用包括：

金融行业：加密银行交易数据传输，防范中间人攻击，保障资金安全。

医疗健康：保护患者隐私数据（如电子病历），满足HIPAA等合规要求。

政企专线：防止内部人员篡改数据或非法设备接入，确保专网通信可信。

数据中心：实现服务器间高速加密通信，抵御内部监听与数据窃取风险。

通过硬件级加密能力，MACsec在保障数据机密性、完整性的同时，满足高带宽、低时延的业务需求。