高级特性 - 🔐 一、Authentication Receive 命令(图 376) (第333页)
你提供的是 NVM Express® Base Specification Revision 2.0b 中关于 Authentication Receive 与 Authentication Send 命令的结构定义,属于 Fabrics Command Set 的安全认证流程部分,特别用于 In-Band Authentication(带内认证)。下面我会用中文为你逐字段深度解析其结构与用途,帮助你系统性掌握这两个命令的组成与使用机制。
🔐 一、Authentication Receive 命令(图 376)
用途:主机通过该命令从控制器(NVMe设备)接收安全协议数据(例如 CHAP、DH-HMAC-CHAP 的回应数据等)。
▶ Submission Queue Entry 字段解析
| 字节范围 | 字段名 | 含义 |
|---|---|---|
| 05:23h | Reserved | 保留,未使用。 |
| 24:39h | SGL Descriptor 1(SGL1) | 描述从控制器读取的数据将存放在主机的哪个内存地址中。支持两种类型: ① 传输型(Transport SGL) ② 带 Key 的 SGL(Keyed SGL) 详见 4.1.2。通常为 Data Block 类型 SGL,用于一次性传输认证回应数据块。 |
| 40h | Reserved | 保留。 |
| 41h | SPSP0 | Security Protocol Specific 字段的低8位(bit 7:0)。 用于协议中的参数索引,如 CHAP 中的 Challenge/Response 阶段标识。具体定义参见 SPC-5 标准。 |
| 42h | SPSP1 | Security Protocol Specific 字段的高8位(bit 15:8)。 与 SPSP0 一起组成 16 位的 SPSP 字段。 |
| 43h | Security Protocol (SECP) | 指定使用的安全协议。其值由 SPC-5 规范定义。 例如: • 01h – TCG Storage Security• ECh – NVMe In-Band Authentication(用于 NVMe Fabrics 带内认证)如填写保留值,控制器会返回 “Invalid Parameter” 错误。 |
| 44–47h | Allocation Length (AL) | 期望从控制器读取的最大数据长度(单位字节),用于限制传输量。 参考 SPC-5 中对对应 Security Protocol 的定义,通常 INC_512 为 0,表示以字节为单位。 |
| 48–63h | Reserved | 保留位。 |
▶ Response(图 377)
| 字节范围 | 字段名 | 含义 |
|---|---|---|
| 00–07h | Reserved | 保留。 |
| 08–09h | SQ Head Pointer(SQHD) | 指示该命令完成时,提交队列的头指针位置。 |
| 10–11h | Reserved | 保留。 |
| 12–13h | Command Identifier(CID) | 指示完成的是哪个命令(与提交时的 CID 对应)。 |
| 14–15h | Status(STS) | 命令完成状态,包括成功或错误码等。 |
🚀 二、Authentication Send 命令(图 378)
用途:主机通过该命令向控制器发送安全协议数据(例如认证挑战 challenge,协商参数等)。
▶ Submission Queue Entry 字段解析
| 字节范围 | 字段名 | 含义 |
|---|---|---|
| 00h | Opcode(OPC) | 固定为 7Fh,表示是 Fabrics 命令。 |
| 01h | Reserved | 保留。 |
| 02–03h | Command Identifier(CID) | 本次命令的唯一标识符,匹配响应时使用。 |
| 04h | Fabrics Command Type(FCTYPE) | 固定为 05h,表示是 Authentication Send 命令。 |
| 05–23h | Reserved | 保留。 |
| 24–39h | SGL Descriptor 1(SGL1) | 指向主机内存中包含要发送给控制器的数据结构(例如认证参数、challenge 数据)。 这部分内容应符合 SPC-5 及 NVMe-MI 定义的格式要求。 |
| 40h | Reserved | 保留。 |
| 41h | SP Specific 0 (SPSP0) | 与 Receive 命令一样,用于传递协议特定参数的低 8 位(bit 7:0),如认证阶段 ID、参数编号等。 |
🧠 三、认证命令使用流程简要概览(以 DH-HMAC-CHAP 为例)
- 主机使用 Authentication Send 命令 向控制器发送认证请求(例如 AUTH_Negotiate 或 Challenge)。
- 控制器处理后将回应数据准备好,等待主机读取。
- 主机使用 Authentication Receive 命令 从控制器中取回认证结果或协商信息(例如对端公钥、响应哈希等)。
- 若需进一步挑战或响应,重复 Send/Receive 过程。
📚 补充说明
SPC-5即 SCSI Primary Commands – 5,是一个通用的安全协议标准,定义了 Security Protocol 字段(SECP)、Security Protocol Specific 字段(SPSP)等机制,在 NVMe-MI 与 Fabrics 安全机制中广泛应用。SGL(Scatter-Gather List)用于描述内存中的数据位置,在 NVMe 和 NVMe-MI 中承担关键的 DMA 数据传输任务。- NVMe over Fabrics 认证协议支持多种安全算法(如 Diffie-Hellman,HMAC,CHAP),详细行为定义见 NVMe 2.0b 第 8.13 节。
如果你需要我继续深入解读某个具体字段的意义、SGL 格式举例,或对 DH-HMAC-CHAP 流程结构进行图示分析,也可以继续告诉我 😎