以太网交换安全：配置端口安全

一、端口安全的介绍

端口安全是一种网络安全技术，通过限制接入设备和通信来增强网络的安全性。以下是对端口安全的详细介绍：

基本原理- 记录MAC地址：端口安全通过记录连接到交换机端口的以太网MAC地址（网卡号），并只允许特定的MAC地址通过本端口进行通信。这可以有效防止未经授权的设备接入网络，从而减少潜在的安全风险。- 阻止非法访问：当其他MAC地址尝试通过该端口时，会被阻止，防止非法设备的接入和数据包的传输。这种机制能够防止MAC地址泛洪攻击，保护网络的稳定性和可用性。
主要功能- 限制MAC地址数量：端口安全能够限制特定端口上可以学习和接受的MAC地址数量，超过这个数量后，新的MAC地址将无法通过该端口进行通信。- 采取保护措施：当检测到非法MAC地址或未授权的设备试图通过端口时，端口安全机制会采取一系列保护措施，如丢弃非法报文、发送警告消息等。
应用场景- 企业网络：在需要严格网络安全控制的场合，如企业网络、数据中心和教育机构等，端口安全技术被广泛应用。它能够防止仿冒用户从其他端口攻击，控制接入用户的数量。- 无线网络环境：在无线网络环境中，端口安全同样发挥着重要作用，通过与802.1X认证、MAC地址过滤等技术结合，确保无线网络的安全性。
配置方式- 静态绑定：管理员可以通过静态绑定的方式，手动指定允许通过特定端口的MAC地址，这种方式适用于固定不变的网络环境。- 动态学习：对于动态变化的网络环境，可以采用动态学习的方式，让交换机自动学习并记录通过端口的MAC地址。
违规动作- 关闭端口：当端口接收到未经允许的MAC地址流量时，交换机会根据预先设置的策略执行相应的违规动作，如关闭端口、发送警告消息等。这些动作可以有效防止非法用户的攻击。
安全优势- 防止未经授权的设备接入：通过对端口上的MAC地址进行严格控制，端口安全能够有效防止未经授权的设备接入网络。- 多层次安全防护：尽管端口安全能够提供一定程度的安全保障，但仍需与其他安全技术和管理措施相结合，形成多层次、全方位的安全防护体系。
实验操作- 基本配置：掌握交换机端口安全的基本配置，包括设置MAC地址最大学习数量和安全保护动作。- 实验步骤：通过实验步骤，了解如何配置不同种类的MAC地址（如安全动态MAC地址、安全静态MAC地址和Sticky MAC地址）以及相应的保护措施。

二、安全MAC地址的分类

安全MAC地址主要分为安全动态MAC地址、安全静态MAC地址和Sticky MAC地址三类。以下是对安全MAC地址的分类介绍：

安全动态MAC地址- 定义：当使能端口安全但未使能Sticky MAC功能时，接口上学习到的动态MAC地址会被转换为安全动态MAC地址。- 特点：在设备重启后，这些表项会丢失，需要重新学习。缺省情况下，这些地址不会被老化，除非配置了安全MAC的老化时间。安全动态MAC地址的老化类型分为绝对时间老化和相对时间老化。例如，若设置绝对老化时间为5分钟，系统每隔1分钟计算一次每个MAC的存在时间，若大于等于5分钟，则立即将该安全动态MAC地址老化；若设置相对老化时间为5分钟，系统每隔1分钟检测一次是否有该MAC的流量，若没有流量，则经过5分钟后将该安全动态MAC地址老化。
安全静态MAC地址- 定义：当使能端口安全时，可以通过手工配置的方式设置静态MAC地址。这些地址不会因设备的老化或重启而失效，提供了更高的安全性和稳定性。- 特点：这种类型的MAC地址不会被老化，即使在设备重启后也不会丢失。它们提供了一种稳定的、不变的安全验证方式。
Sticky MAC地址- 定义：当使能端口安全后又同时使能Sticky MAC功能时，接口上的安全动态MAC地址表项将转化为Sticky MAC地址。- 特点：与安全静态MAC地址类似，Sticky MAC地址也不会因设备的老化或重启而失效，同样提供了高度的安全性和稳定性。