Add.
[gsasl.git] / doc / specification / draft-ietf-sasl-rfc2831bis-03.txt
blob8b33a1dd18d8cbb9764a70f3b72c3d773991981e
7 INTERNET-DRAFT                                                  P. Leach
8 Obsoletes: 2831                                                Microsoft
9 Intended category: Standards track                             C. Newman
10                                                         Sun Microsystems
11                                                              A. Melnikov
12                                                               Isode Ltd.
13                                                            February 2004
15             Using Digest Authentication as a SASL Mechanism
16                    draft-ietf-sasl-rfc2831bis-03.txt
18 Status of this Memo
20    This document is an Internet-Draft and is in full conformance with
21    all provisions of Section 10 of RFC 2026.
23    Internet-Drafts are working documents of the Internet Engineering
24    Task Force (IETF), its areas, and its working groups. Note that other
25    groups may also distribute working documents as Internet-Drafts.
27    Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six months
28    and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at any
29    time. It is inappropriate to use Internet-Drafts as reference
30    material or to cite them other than as "work in progress."
32    The list of current Internet-Drafts can be accessed at
33    http://www.ietf.org/ietf/1id-abstracts.txt
35    The list of Internet-Draft Shadow Directories can be accessed at
36    http://www.ietf.org/shadow.html.
38 Copyright Notice
40    Copyright (C) The Internet Society (2004).  All Rights Reserved.
42 Abstract
44    This specification defines how HTTP Digest Authentication [Digest]
45    can be used as a SASL [RFC 2222] mechanism for any protocol that has
46    a SASL profile. It is intended both as an improvement over CRAM-MD5
47    [RFC 2195] and as a convenient way to support a single authentication
48    mechanism for web, mail, LDAP, and other protocols.
58 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 1]
64 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
67 Table of Contents
69    1 INTRODUCTION.....................................................3
70     1.1 CONVENTIONS AND NOTATION......................................3
71     1.2 REQUIREMENTS..................................................4
72    2 AUTHENTICATION...................................................5
73     2.1 INITIAL AUTHENTICATION........................................5
74      2.1.1 Step One...................................................5
75      2.1.2 Step Two...................................................9
76      2.1.3 Step Three................................................16
77     2.2 SUBSEQUENT AUTHENTICATION....................................17
78      2.2.1 Step one..................................................17
79      2.2.2 Step Two..................................................17
80     2.3 INTEGRITY PROTECTION.........................................18
81     2.4 CONFIDENTIALITY PROTECTION...................................18
82    3 SECURITY CONSIDERATIONS.........................................21
83     3.1 AUTHENTICATION OF CLIENTS USING DIGEST AUTHENTICATION........21
84     3.2 COMPARISON OF DIGEST WITH PLAINTEXT PASSWORDS................21
85     3.3 REPLAY ATTACKS...............................................21
86     3.4 ONLINE DICTIONARY ATTACKS....................................22
87     3.5 OFFLINE DICTIONARY ATTACKS...................................22
88     3.6 MAN IN THE MIDDLE............................................22
89     3.7 CHOSEN PLAINTEXT ATTACKS.....................................22
90     3.8 CBC MODE ATTACKS.............................................
91     3.9 SPOOFING BY COUNTERFEIT SERVERS..............................23
92     3.10 STORING PASSWORDS...........................................23
93     3.11 MULTIPLE REALMS.............................................24
94     3.12 SUMMARY.....................................................24
95    4 EXAMPLE.........................................................24
96    5 REFERENCES......................................................26
97     5.1 NORMATIVE REFERENCES.........................................26
98     5.2 INFORMATIVE REFERENCES.......................................27
99    6 AUTHORS' ADDRESSES..............................................28
100    7 ABNF............................................................29
101     7.1 AUGMENTED BNF................................................29
102     7.2 BASIC RULES..................................................31
103    8 SAMPLE CODE.....................................................33
104    10  ACKNOWLEDGEMENTS..............................................34
105    11 FULL COPYRIGHT STATEMENT.......................................35
106    Appendix A: Changes from 2831.....................................36
107    Appendix B: Open Issues...........................................37
118 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 2]
124 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
127 1  Introduction
129    This specification describes the use of HTTP Digest Access
130    Authentication as a SASL mechanism. The authentication type
131    associated with the Digest SASL mechanism is "DIGEST-MD5".
133    This specification is intended to be upward compatible with the
134    "md5-sess" algorithm of HTTP/1.1 Digest Access Authentication
135    specified in [Digest]. The only difference in the "md5-sess"
136    algorithm is that some directives not needed in a SASL mechanism have
137    had their values defaulted.
139    There is one new feature for use as a SASL mechanism: integrity
140    protection on application protocol messages after an authentication
141    exchange.
143    Also, compared to CRAM-MD5, DIGEST-MD5 prevents chosen plaintext
144    attacks, and permits the use of third party authentication servers,
145    mutual authentication, and optimized reauthentication if a client has
146    recently authenticated to a server.
148 1.1  Conventions and Notation
150    This specification uses the same ABNF notation and lexical
151    conventions as HTTP/1.1 specification; see section 7.
153    Let { a, b, ... } be the concatenation of the octet strings a, b, ...
155    Let ** denote the power operation.
157    Let H(s) be the 16 octet MD5 hash [RFC 1321] of the octet string s.
159    Let KD(k, s) be H({k, ":", s}), i.e., the 16 octet hash of the string
160    k, a colon and the string s.
162    Let HEX(n) be the representation of the 16 octet MD5 hash n as a
163    string of 32 hex digits (with alphabetic characters always in lower
164    case, since MD5 is case sensitive).
166    Let HMAC(k, s) be the 16 octet HMAC-MD5 [RFC 2104] of the octet
167    string s using the octet string k as a key.
178 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 3]
184 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
187    Let unq(X) be the value of the quoted-string X without the
188    surrounding quotes and with all escape characters "\\" removed. For
189    example for the quoted-string "Babylon" the value of unq("Babylon")
190    is Babylon; for the quoted string "ABC\"123\\" the value of
191    unq("ABC\"123\\") is ABC"123\.
193    The value of a quoted string constant as an octet string does not
194    include any terminating null character.
196    <<"Protocol profile" is defined in RFC2222>>
198 1.2  Requirements
200    The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
201    "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
202    document are to be interpreted as described in RFC 2119 [RFC 2119].
204    An implementation is not compliant if it fails to satisfy one or more
205    of the MUST level requirements for the protocols it implements. An
206    implementation that satisfies all the MUST level and all the SHOULD
207    level requirements for its protocols is said to be "unconditionally
208    compliant"; one that satisfies all the MUST level requirements but
209    not all the SHOULD level requirements for its protocols is said to be
210    "conditionally compliant."
238 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 4]
244 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
247 2  Authentication
249    DIGEST-MD5 can operate in two modes. Initial authentication (section
250    2.1) is usually used when a client authenticates to a server for the
251    first time.  If protocol profile supports initial client response
252    (see "Protocol profile requirements" in [RFC 2222]) and the client
253    has successfully authenticated to the server before and the client
254    supports reauthentication (i.e. it has cached some values from a
255    previous authentication exchange, as described in 2.2), the client
256    can use fast reauthentication mode (section 2.2).
258    The following sections describe these two modes in details.
260 2.1  Initial Authentication
262    If the client has not recently authenticated to the server, then it
263    must perform "initial authentication", as defined in this section. If
264    it has recently authenticated, then a more efficient form is
265    available, defined in the next section.
267 2.1.1  Step One
269    The server starts by sending a challenge. The data encoded in the
270    challenge contains a string formatted according to the rules for a
271    "digest-challenge" defined as follows:
298 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 5]
304 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
307    digest-challenge  =
308          1#( realm | nonce | qop-options | stale | server_maxbuf | charset
309                algorithm | cipher-opts | auth-param )
311         realm             = "realm" "=" <"> realm-value <">
312         realm-value       = qdstr-val
313         nonce             = "nonce" "=" <"> nonce-value <">
314         nonce-value       = *qdtext
315         qop-options       = "qop" "=" <"> qop-list <">
316         qop-list          = 1#qop-value
317         qop-value         = "auth" | "auth-int" | "auth-conf" |
318                              qop-token
319                              ;; qop-token is reserved for identifying future
320                              ;; extensions to DIGEST-MD5
321         qop-token         = token
322         stale             = "stale" "=" "true"
323         server_maxbuf     = "maxbuf" "=" maxbuf-value
324         maxbuf-value      = 1*DIGIT
325         charset           = "charset" "=" "utf-8"
326         algorithm         = "algorithm" "=" "md5-sess"
327         cipher-opts       = "cipher" "=" <"> 1#cipher-value <">
328         cipher-value      = "3des" | "des" | "rc4-40" | "rc4" |
329                             "rc4-56" | "aes-cbc" | cipher-token
330                              ;; "des" and "3des" ciphers are obsolete.
331                              ;; cipher-token is reserved for new ciphersuites
332         cipher-token      = token
333         auth-param        = token "=" ( token | quoted-string )
335    The meanings of the values of the directives used above are as
336    follows:
338    realm
339       Mechanistically, a string which can enable users to know which
340       username and password to use, in case they might have different
341       ones for different servers. Conceptually, it is the name of a
342       collection of accounts that might include the user's account. This
343       string should contain at least the name of the host performing the
344       authentication and might additionally indicate the collection of
345       users who might have access. An example might be
346       "registered_users@gotham.news.example.com".
348       <<Add more examples:
350       1) "dc=gotham, dc=news, dc=example, dc=com".
352       2) Cluster name >>
354       <<A server implementation that uses a fixed string as the realm is
358 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 6]
364 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
367       compliant with this specification, however this is not
368       recommended.  See also sections 3.10 "Storing passwords" and 3.11
369       "Multiple realms" for discussion>>
371       The value of this directive is case-sensitive. This directive is
372       optional; if not present, the client SHOULD solicit it from the
373       user or be able to compute a default; a plausible default might be
374       the realm supplied by the user when they logged in to the client
375       system.  Multiple realm directives are allowed, in which case the
376       user or client must choose one as the realm for which to supply
377       username and password.
379       If at least one realm is present and the charset directive is also
380       specified (which means that realm(s) are encoded as UTF-8), the
381       client SHOULD prepare each instance of realm using the "SASLPrep"
382       profile [SASLPrep] of the "stringprep" algorithm [RFC 3454]. If
383       preparation of a realm instance fails or results in an empty
384       string (unless the realm instance was the empty string), the
385       client SHOULD abort the authentication exchange.
387       Note, that if the client picks one of the realms provided by the
388       server, it MUST send it exactly as received from the server, even
389       if the prepared version of the realm differs from the received
390       version.
392    nonce
393       A server-specified data string which MUST be different each time a
394       digest-challenge is sent as part of initial authentication.  It is
395       recommended that this string be base64 or hexadecimal data. Note
396       that the whole string is enclosed in double-quote characters,
397       however quote-characters or escape characters are not allowed in
398       the string, even when quoted. This is different from the RFC 2821.
399       The contents of the nonce are implementation dependent. The
400       security of the implementation depends on a good choice. It is
401       RECOMMENDED that it contain at least 64 bits of entropy. The nonce
402       is opaque to the client. This directive is required and MUST
403       appear exactly once; if not present, or if multiple instances are
404       present, the client should abort the authentication exchange.
406    qop-options
407       A quoted string of one or more tokens indicating the "quality of
408       protection" values supported by the server.  The value "auth"
409       indicates authentication; the value "auth-int" indicates
410       authentication with integrity protection; the value "auth-conf"
411       indicates authentication with integrity protection and encryption.
412       This directive is optional; if not present it defaults to "auth".
413       The client MUST ignore unrecognized options; if the client
414       recognizes no option, it should abort the authentication exchange.
418 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 7]
424 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
427       <<What if this directive is present multiple times? Error, or take
428       the union of all values?>>
430    stale
431       The "stale" directive is not used in initial authentication. See
432       the next section for its use in subsequent authentications. This
433       directive may appear at most once; if multiple instances are
434       present, the client should abort the authentication exchange.
436    server_maxbuf ("maximal ciphertext buffer size")
437       A number indicating the size of the largest buffer (in bytes) the
438       server is able to receive when using "auth-int" or "auth-conf".
439       The value MUST be bigger than 16 (32 for Confidentiality
440       protection with the "aes-cbc" cipher) and smaller or equal to
441       16777215 (i.e. 2**24-1). If this directive is missing, the default
442       value is 65536. This directive may appear at most once; if
443       multiple instances are present, or the value is out of range the
444       client MUST abort the authentication exchange.
446       Let "maximal cleartext buffer size" (or "maximal sender size") be
447       the maximal size of a cleartext buffer that, after being
448       transformed by integrity (section 2.3) or confidentiality (section
449       2.4) protection function, will produce a SASL block of the maxbuf
450       size.  As it should be clear from the name, the sender MUST never
451       pass a block of data bigger than the "maximal sender size" through
452       the selected protection function.  This will guaranty that the
453       receiver will never get a block bigger than the maxbuf.
478 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 8]
484 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
487    charset
488       This directive, if present, specifies that the server supports
489       UTF-8 [UTF-8] encoding for the username, realm and password. If
490       present, the username, realm and password are in Unicode, prepared
491       using the "SASLPrep" profile [SASLPrep] of the "stringprep"
492       algorithm [RFC 3454] and than encoded as UTF-8 [UTF-8].  If not
493       present, the username, realm and password used by the client in
494       Step 2 MUST be encoded in ISO 8859-1 [ISO-8859] (of which US-ASCII
495       [USASCII] is a subset). The directive is needed for backwards
496       compatibility with HTTP Digest, which only supports ISO 8859-1.
497       This directive may appear at most once; if multiple instances are
498       present, the client should abort the authentication exchange.
500       Note, that this directive doesn't affect authorization id
501       ("authzid").
503    algorithm
504       This directive is required for backwards compatibility with HTTP
505       Digest, which supports other algorithms. This directive is
506       required and MUST appear exactly once; if not present, or if
507       multiple instances are present, the client should abort the
508       authentication exchange.
510    cipher-opts
511       A list of ciphers that the server supports. This directive must be
512       present exactly once if "auth-conf" is offered in the
513       "qop-options" directive, in which case the "rc4" cipher is
514       mandatory-to-implement. The client MUST ignore unrecognized
515       ciphers; if the client recognizes no cipher, it should abort the
516       authentication exchange. See section 2.4 for more detailed
517       description of the ciphers.
519       rc4, rc4-40, rc4-56
520          the RC4 cipher with a 128 bit, 40 bit, and 56 bit key,
521          respectively.
523       aes-cbc
524          the Advanced Encryption Standard (AES) cipher [AES] in cipher
525          block chaining (CBC) mode with a 128 bit key and explicit
526          Initialization Vector (IV). This mode requires an IV that has
527          the same size as the block size.
529    auth-param
530       This construct allows for future extensions; it may appear more
531       than once. The client MUST ignore any unrecognized directives.
533    For use as a SASL mechanism, note that the following changes are made
534    to "digest-challenge" from HTTP: the following Digest options (called
538 Leach & Newman            Expires: August 2004                  [Page 9]
544 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
547    "directives" in HTTP terminology) are unused (i.e., MUST NOT be sent,
548    and MUST be ignored if received):
550     opaque
551     domain
553    The size of a digest-challenge MUST be less than 2048 bytes.
555 2.1.2  Step Two
557    The client makes note of the "digest-challenge" and then responds
558    with a string formatted and computed according to the rules for a
559    "digest-response" defined as follows:
561    digest-response  = 1#( username | realm | nonce | cnonce |
562                           nonce-count | qop | digest-uri | response |
563                           client_maxbuf | charset | cipher | authzid |
564                           auth-param )
566        username         = "username" "=" <"> username-value <">
567        username-value   = qdstr-val
568        cnonce           = "cnonce" "=" <"> cnonce-value <">
569        cnonce-value     = *qdtext
570        nonce-count      = "nc" "=" nc-value
571        nc-value         = 8LHEX
572        client_maxbuf    = "maxbuf" "=" maxbuf-value
573        qop              = "qop" "=" qop-value
574        digest-uri       = "digest-uri" "=" <"> digest-uri-value <">
575        digest-uri-value  = serv-type "/" host [ "/" serv-name ]
576        serv-type        = 1*ALPHA
577        serv-name        = host
578        response         = "response" "=" response-value
579        response-value   = 32LHEX
580        LHEX             = "0" | "1" | "2" | "3" |
581                           "4" | "5" | "6" | "7" |
582                           "8" | "9" | "a" | "b" |
583                           "c" | "d" | "e" | "f"
584        cipher           = "cipher" "=" cipher-value
585        authzid          = "authzid" "=" <"> authzid-value <">
586        authzid-value    = qdstr-val
588    The 'host' non-terminal is defined in [RFC 2732] as
590        host          = hostname | IPv4address | IPv6reference
591        ipv6reference = "[" IPv6address "]"
593    where IPv6address and IPv4address are defined in [RFC 2373]
594    and 'hostname' is defined in [RFC 2396].
598 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 10]
604 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
607    username
608       The user's name in the specified realm, encoded according to the
609       value of the "charset" directive. This directive is required and
610       MUST be present exactly once; otherwise, authentication fails.
612       If the charset directive is also specified (which means that the
613       username is encoded as UTF-8) The client MUST first check if all
614       the characters of the username are in the ISO 8859-1 character
615       set. If they are, no further changes are performed. Otherwise, the
616       client MUST prepare the username using the "SASLPrep" profile
617       [SASLPrep] of the "stringprep" algorithm [RFC 3454]. If the
618       preparation of the username fails or results in an empty string,
619       the client MUST abort the authentication exchange.  If the
620       preparation succeeds, the prepared value will be sent to the
621       server.
623       Upon the receipt of this value and if the charset directive is
624       also specified (which means that the username is encoded as
625       UTF-8), the server MUST prepare the username using the "SASLPrep"
626       profile [SASLPrep] of the "stringprep" algorithm [RFC 3454]. If
627       preparation of the username fails or results in an empty string,
628       the server MUST fail the authentication exchange.
630    realm
631       The realm containing the user's account, encoded according to the
632       value of the "charset" directive. This directive is required if
633       the server provided any realms in the
634       "digest-challenge", in which case it may appear exactly once and
635       its value SHOULD be one of those realms. If the directive is
636       missing, "realm-value" will set to the empty string when computing
637       A1 (see below for details).
639       If realm was provided by the client and if the charset directive
640       was also specified (which means that the realm is encoded as
641       UTF-8), the server MUST prepare the realm using the "SASLPrep"
642       profile [SASLPrep] of the "stringprep" algorithm [RFC 3454]. If
643       preparation of the realm fails or results in an empty string
644       (unless already the empty string), the server MUST fail the
645       authentication exchange.
647       <<The server has to do this only if it hasn't provided a realm and
648       the client computed one>>
650    nonce
651       The server-specified data string received in the preceding digest-
652       challenge.  This directive is required and MUST be present exactly
653       once; otherwise, authentication fails.
658 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 11]
664 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
667    cnonce
668       A client-specified data string which MUST be different each time a
669       digest-response is sent as part of initial authentication. The
670       cnonce-value is an opaque quoted string value provided by the
671       client and used by both client and server to avoid chosen
672       plaintext attacks, and to provide mutual authentication. The
673       security of the implementation depends on a good choice. It is
674       RECOMMENDED that it contain at least 64 bits of entropy. Note that
675       the whole string is enclosed in double-quote characters, however
676       quote-characters or escape characters are not allowed in the
677       string, even when quoted.  This is different from the RFC 2821.
678       This directive is required and MUST be present exactly once;
679       otherwise, authentication fails.
681    nonce-count
682       The nc-value is the hexadecimal count of the number of requests
683       (including the current request) that the client has sent with the
684       nonce value in this request.  For example, in the first request
685       sent in response to a given nonce value, the client sends
686       "nc=00000001".  The purpose of this directive is to allow the
687       server to detect request replays by maintaining its own copy of
688       this count - if the same nc-value is seen twice, then the request
689       is a replay. See the description below of the construction of the
690       response value. This directive is required and MUST be present
691       exactly once; otherwise, authentication fails.
693    qop
694       Indicates what "quality of protection" the client accepted. If
695       present, it may appear exactly once and  its value MUST be one of
696       the alternatives in qop-options. If not present, it defaults to
697       "auth".  These values affect the computation of the response. Note
698       that this is a single token, not a quoted list of alternatives.
700    serv-type
701       Indicates the type of service, such as "http" for web service,
702       "ftp" for FTP service, "smtp" for mail delivery service, etc. The
703       service name as defined in the SASL profile for the protocol see
704       section 4 of [RFC 2222], registered in the IANA registry of
705       "service" elements for the GSSAPI host-based service name form
706       [RFC 2078].
708    host
709       The DNS host name or IP (IPv4 or IPv6) address for the service
710       requested.  The DNS host name must be the fully-qualified
711       canonical name of the host.  The DNS host name is the preferred
712       form; see notes on server processing of the digest-uri.
718 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 12]
724 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
727    serv-name
728       Indicates the name of the service if it is replicated. The service
729       is considered to be replicated if the client's service-location
730       process involves resolution using standard DNS lookup operations,
731       and if these operations involve DNS records (such as SRV [RFC
732       2052], or MX) which resolve one DNS name into a set of other DNS
733       names. In this case, the initial name used by the client is the
734       "serv-name", and the final name is the "host" component. For
735       example, the incoming mail service for "example.com" may be
736       replicated through the use of MX records stored in the DNS, one of
737       which points at an SMTP server called "mail3.example.com"; it's
738       "serv-name" would be "example.com", it's "host" would be
739       "mail3.example.com". If the service is not replicated, or the
740       serv-name is identical to the host, then the serv-name component
741       MUST be omitted.
743    digest-uri
744       Indicates the principal name of the service with which the client
745       wishes to connect, formed from the serv-type, host, and serv-name.
746       For example, the FTP service on "ftp.example.com" would have a
747       "digest-uri" value of "ftp/ftp.example.com"; the SMTP server from
748       the example above would have a "digest-uri" value of
749       "SMTP/mail3.example.com/example.com".
751    Servers SHOULD check that the supplied value is correct. This will
752    detect accidental connection to the incorrect server, as well as some
753    redirection attacks. It is also so that clients will be trained to
754    provide values that will work with implementations that use a shared
755    back-end authentication service that can provide server
756    authentication.
758    The serv-type component should match the service being offered. The
759    host component should match one of the host names of the host on
760    which the service is running, or it's IP address. Servers SHOULD NOT
761    normally support the IP address form, because server authentication
762    by IP address is not very useful; they should only do so if the DNS
763    is unavailable or unreliable. The serv-name component should match
764    one of the service's configured service names.
766    This directive is required and MUST be present exactly once; if
767    multiple instances are present, the client MUST abort the
768    authentication exchange.
770    Note: In the HTTP use of Digest authentication, the digest-uri is the
771    URI (usually a URL) of the resource requested -- hence the name of
772    the directive.
778 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 13]
784 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
787    response
788       A string of 32 hex digits computed as defined below, which proves
789       that the user knows a password. This directive is required and
790       MUST be present exactly once; otherwise, authentication fails.
792    client_maxbuf
793       A number indicating the size of the largest ciphertext buffer the
794       client is able to receive when using "auth-int" or "auth-conf". If
795       this directive is missing, the default value is 65536. This
796       directive may appear at most once; if multiple instances are
797       present, the server MUST abort the authentication exchange. If the
798       value is less or equal to 16 (<<32 for aes-cbc>>) or bigger than
799       16777215 (i.e. 2**24-1), the server MUST abort the authentication
800       exchange.
802       Upon processing/sending of the client_maxbuf value both the server
803       and the client calculate their "maximal ciphertext buffer size" as
804       the minimum of the server_maxbuf (Step One) and the client_maxbuf
805       (Step Two).  The "maximal sender size" can be calculated by
806       subtracting 16 (<<32 for aes-cbc>>) from the calculated "maximal
807       ciphertext buffer size".
809       When sending a block of data the client/server MUST NOT pass more
810       than the "maximal sender size" bytes of data to the selected
811       protection function (2.3 or 2.4).
813    charset
814       This directive, if present, specifies that the client has used
815       UTF-8 [UTF-8] encoding for the username, realm and password. If
816       present, the username, realm and password are in Unicode, prepared
817       using the "SASLPrep" profile [SASLPrep] of the "stringprep"
818       algorithm [RFC 3454] and than encoded as UTF-8 [UTF-8].  If not
819       present, the username and password must be encoded in ISO 8859-1
820       [ISO-8859] (of which
821       US-ASCII [USASCII] is a subset). The client should send this
822       directive only if the server has indicated it supports UTF-8
823       [UTF-8]. The directive is needed for backwards compatibility with
824       HTTP Digest, which only supports ISO 8859-1.
826       <<Need to explain, that SASLPrep on "realm" is ONLY performed when
827       the client selected a realm itself (the server hasn't provided
828       any). If the server has sent a list of realms and the client has
829       picked one of them, the client MUST NOT change the selected realm
830       (i.e. MUST NOT SASLPrep it).>>
832       Note, that this directive doesn't affect authorization id
833       ("authzid").
838 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 14]
844 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
847    LHEX
848       32 hex digits, where the alphabetic characters MUST be lower case,
849       because MD5 is not case insensitive.
851    cipher
852       The cipher chosen by the client. This directive MUST appear
853       exactly once if "auth-conf" is negotiated; if required and not
854       present, authentication fails.
856    authzid
857       The "authorization ID" directive is optional. If present, and the
858       authenticating user has sufficient privilege, and the server
859       supports it, then after authentication the server will use this
860       identity for making all accesses and access checks. If the client
861       specifies it, and the server does not support it, then the
862       response-value calculated on the server will not match the one
863       calculated on the client and authentication will fail.
865       The authzid MUST NOT be an empty string.
867       The authorization identifier MUST NOT be converted to ISO 8859-1
868       even if the authentication identifier ("username") is converted
869       for compatibility as directed by "charset" directive.
871       The server SHOULD verify the correctness of an authzid as
872       specified by the corresponding SASL protocol profile.
874    The size of a digest-response MUST be less than 4096 bytes.
876 2.1.2.1   Response-value
878    The definition of "response-value" above indicates the encoding for
879    its value -- 32 lower case hex characters. The following definitions
880    show how the value is computed.
882    Although qop-value and components of digest-uri-value may be
883    case-insensitive, the case which the client supplies in step two is
884    preserved for the purpose of computing and verifying the
885    response-value.
887       response-value  =
888          HEX( KD ( HEX(H(A1)),
889                  { nonce-value, ":" nc-value, ":",
890                    cnonce-value, ":", qop-value, ":", HEX(H(A2)) }))
892    If authzid is specified, then A1 is
894       A1 = { SS, ":", nonce-value, ":", cnonce-value, ":", unq(authzid-value) }
898 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 15]
904 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
907    If authzid is not specified, then A1 is
909       A1 = { SS, ":", nonce-value, ":", cnonce-value }
911    where
913          passwd   = *OCTET
915          SS = H( { unq(username-value), ":", unq(realm-value), ":", passwd } )
918    <<Note about empty authzid-value versa missing authzid-value and how
919    this affects hash>>
921    The "username-value", "realm-value" and "passwd" are encoded
922    according to the value of the "charset" directive. If "charset=UTF-8"
923    is present, and all the characters of "username-value" are, before
924    preparing using the "SASLPrep" profile [SASLPrep] of the "stringprep"
925    algorithm [RFC 3454], in the ISO 8859-1 character set, then it must
926    be converted to ISO 8859-1 before being hashed (and no SASLPrep is to
927    be done). Otherwise the SASLPrep MUST be performed. The same
928    transformation has to be done for "realm-value" (only if the "realm-
929    value" was obtained by the client). If the "realm-value" was picked
930    from a list of realms supported by the server, it MUST NOT be
931    prepared with SASLPrep) and "passwd". This is so that authentication
932    databases that store the hashed username, realm and password (which
933    is common) can be shared compatibly with HTTP, which specifies ISO
934    8859-1. A sample implementation of this conversion is in section 8.
936    If the "qop" directive's value is "auth", then A2 is:
938       A2       = { "AUTHENTICATE:", digest-uri-value }
958 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 16]
964 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
967    If the "qop" value is "auth-int" or "auth-conf" then A2 is:
969       A2       = { "AUTHENTICATE:", digest-uri-value,
970                ":00000000000000000000000000000000" }
972    Note that "AUTHENTICATE:" must be in upper case, and the second
973    string constant is a string with a colon followed by 32 zeros.
975    These apparently strange values of A2 are for compatibility with
976    HTTP; they were arrived at by setting "Method" to "AUTHENTICATE" and
977    the hash of the entity body to zero in the HTTP digest calculation of
978    A2.
980    Also, in the HTTP usage of Digest, several directives in the
981    "digest-challenge" sent by the server have to be returned by the
982    client in the "digest-response". These are:
984     opaque
985     algorithm
987    These directives are not needed when Digest is used as a SASL
988    mechanism (i.e., MUST NOT be sent, and MUST be ignored if received).
990 2.1.3  Step Three
992    The server receives and validates the "digest-response". The server
993    checks that the nonce-count is "00000001". If it supports subsequent
994    authentication (see section 2.2), it saves the value of the nonce and
995    the nonce-count. It sends a message formatted as follows:
997     response-auth = "rspauth" "=" response-value
999    where response-value is calculated as above, using the values sent in
1000    step two, except that if qop is "auth", then A2 is
1002        A2 = { ":", digest-uri-value }
1004    And if qop is "auth-int" or "auth-conf" then A2 is
1006        A2 = { ":", digest-uri-value, ":00000000000000000000000000000000" }
1008    Compared to its use in HTTP, the following Digest directives in the
1009    "digest-response" are unused:
1011        nextnonce
1012        qop
1013        cnonce
1014        nonce-count
1018 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 17]
1024 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1027 2.2  Subsequent Authentication
1029    If the client has previously authenticated to the server, and
1030    remembers the values of username, realm, nonce, nonce-count, cnonce,
1031    and qop that it used in that authentication, and the SASL profile for
1032    a protocol permits an initial client response, then it MAY perform
1033    "subsequent authentication" or "fast reauthentication", as defined in
1034    this section.  Note, that a subsequent authentication can be done on
1035    a different connection, or on the same connection, if the protocol
1036    profile also permits multiple authentications.
1038 2.2.1  Step one
1040    The client uses the values from the previous authentication and sends
1041    an initial response with a string formatted and computed according to
1042    the rules for a "digest-response", as defined above, but with a
1043    nonce-count one greater than used in the last "digest-response".
1045 2.2.2  Step Two
1047    The server receives the "digest-response". If the server does not
1048    support subsequent authentication, then it sends a
1049    "digest-challenge", and authentication proceeds as in initial
1050    authentication. If the server has no saved nonce and nonce-count from
1051    a previous authentication, then it sends a "digest-challenge", and
1052    authentication proceeds as in initial authentication. Otherwise, the
1053    server validates the "digest-response", checks that the nonce-count
1054    is one greater than that used in the previous authentication using
1055    that nonce, and saves the new value of nonce-count.
1057    If the response is invalid, then the server sends a
1058    "digest-challenge", and authentication proceeds as in initial
1059    authentication (and should be configurable to log an authentication
1060    failure in some sort of security audit log, since the failure may be
1061    a symptom of an attack). The nonce-count MUST NOT be incremented in
1062    this case: to do so would allow a denial of service attack by sending
1063    an out-of-order nonce-count.
1065    If the response is valid, the server MAY choose to deem that
1066    authentication has succeeded. However, if it has been too long since
1067    the previous authentication, or for any other reason, the server MAY
1068    send a new "digest-challenge" with a new value for nonce. The
1069    challenge MAY contain a "stale" directive with value "true", which
1070    says that the client may respond to the challenge using the password
1071    it used in the previous response; otherwise, the client must solicit
1072    the password anew from the user. This permits the server to make sure
1073    that the user has presented their password recently. (The directive
1074    name refers to the previous nonce being stale, not to the last use of
1078 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 18]
1084 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1087    the password.) Except for the handling of "stale", after sending the
1088    "digest-challenge" authentication proceeds as in the case of initial
1089    authentication.
1091 2.3   Integrity Protection
1093    If the server offered "qop=auth-int" and the client responded
1094    "qop=auth-int", then subsequent messages, up to but not including the
1095    next subsequent authentication, between the client and the server
1096    MUST be integrity protected. Using as a base session key the value of
1097    H(A1), as defined above the client and server calculate a pair of
1098    message integrity keys as follows.
1100    The key for integrity protecting messages from client to server is:
1102    Kic = MD5({H(A1),
1103    "Digest session key to client-to-server signing key magic constant"})
1105    The key for integrity protecting messages from server to client is:
1107    Kis = MD5({H(A1),
1108    "Digest session key to server-to-client signing key magic constant"})
1110    where MD5 is as specified in [RFC 1321]. If message integrity is
1111    negotiated, a MAC block for each message is appended to the message.
1112    The MAC block is 16 bytes: the first 10 bytes of the HMAC-MD5 [RFC
1113    2104] of the message, a 2-byte message type number in network byte
1114    order with value 1, and the 4-byte sequence number in network byte
1115    order. The message type is to allow for future extensions such as
1116    rekeying.
1118    MAC(Ki, SeqNum, msg) = (HMAC(Ki, {SeqNum, msg})[0..9], 0x0001,
1119    SeqNum)
1121    where Ki is Kic for messages sent by the client and Kis for those
1122    sent by the server. The sequence number (SeqNum) is an unsigned
1123    number initialized to zero after initial or subsequent
1124    authentication, and incremented by one for each message
1125    sent/successfully verified. (Note, that there are two independent
1126    counters for sending and receiving.) The sequence number wraps around
1127    to 0 after 2**32-1.
1129    Upon receipt, MAC(Ki, SeqNum, msg) is computed and compared with the
1130    received value; the message is discarded if they differ and as the
1131    result the connection being used MUST be dropped. The receiver's
1132    sequence counter is incremented if they match.
1134 2.4   Confidentiality Protection
1138 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 19]
1144 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1147    If the server sent a "cipher-opts" directive and the client responded
1148    with a "cipher" directive, then subsequent messages between the
1149    client and the server MUST be confidentiality protected. Using as a
1150    base session key the value of H(A1) as defined above the client and
1151    server calculate a pair of message integrity keys as follows.
1153    The key for confidentiality protecting messages from client to server
1154    is:
1156    Kcc = MD5({H(A1)[0..n-1],
1157    "Digest H(A1) to client-to-server sealing key magic constant"})
1159    The key for confidentiality protecting messages from server to client
1160    is:
1162    Kcs = MD5({H(A1)[0..n-1],
1163    "Digest H(A1) to server-to-client sealing key magic constant"})
1165    where MD5 is as specified in [RFC 1321]. For cipher "rc4-40" n is 5;
1166    for "rc4-56" n is 7; for the rest n is 16. The key for the "rc4-*"
1167    and "aes-cbc" ciphers is all 16 bytes of Kcc or Kcs.
1169    "aes-cbc" cipher works as described in section 2.4.1.
1171    rc4 cipher state MUST NOT be reset before sending/receiving a next
1172    buffer of security encoded data.
1175    If the blocksize of the chosen cipher is not 1 byte, the padding
1176    prefix is one or more octets each containing the number of padding
1177    bytes, such that the total length of the encrypted part of the
1178    message is a multiple of the blocksize.
1180    The MAC block is 16 bytes formatted as follows: the first 10 bytes of
1181    the HMAC-MD5 [RFC 2104] of the message, a 2-byte message type number
1182    in network byte order with value 1, and the 4-byte sequence number in
1183    network byte order.
1185    <<Proposal 1 ("explicit IV in each SASL block") is detailed below>>
1187    The padding and first 10 bytes of the MAC block are encrypted with
1188    the chosen cipher along with the message and explicit IV (if
1189    present).
1191    SEAL(Ki, Kc, SeqNum, msg) = CIPHER(Kc, {exp_iv, msg, pad, MAC})
1193    MAC(Ki, SeqNum, exp_iv, msg) = {HMAC(Ki, {SeqNum, exp_iv, msg})[0..9],
1194                                    packet_type_data, SeqNum}
1198 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 20]
1204 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1207    packet_type_data = 0x0001
1209    where CIPHER is the chosen cipher, Ki and Kc are Kic and Kcc for
1210    messages sent by the client and Kis and Kcs for those sent by the
1211    server, exp_iv is empty string for rc4 ciphers and a randomly
1212    generated number R of the length 128 bit for the "aes-cbc" cipher.
1213    The sequence number (SeqNum) is an unsigned number initialized to
1214    zero after initial or subsequent authentication, and incremented by
1215    one for each message sent/successfully verified. (Note, that there
1216    are two independent counters for sending and receiving.) The sequence
1217    number wraps around to 0 after 2**32-1.
1219    Upon receipt, the message is decrypted, exp_iv is ignored (for the
1220    "aes-cbc" cipher only), HMAC(Ki, {SeqNum, msg}) is computed and
1221    compared with the received value; the padding and the packet type are
1222    verified.  The message is discarded if the received and the
1223    calculated HMACs differ and/or the padding is invalid. See also
1224    section 3.8 for important information about MAC and padding
1225    verification. The receiver's sequence counter is then compared with
1226    the received SeqNum value; the message is discarded if they differ
1227    and, as the result, the connection being used MUST be dropped. The
1228    receiver's sequence counter is incremented if they match.
1231    <<Proposal 2 ("explicit IV in a separate SASL block") is detailed
1232    below:
1234    Instead of sending a single SASL block that contains encrypted
1235    (128bit of entropy, followed by cleartext), we can introduce a new
1236    block type, that will only contain the entropy. Clients that have
1237    limited CPU resources (or operate on a slow link) might choose to
1238    send these special blocks not for every block of encrypted data, but
1239    for every second (third, ...)  block.
1241    So, instead of sending a single block SEAL(Ki, Kc, SeqNum, msg)
1242    described aboves there are two types of blocks:
1244    the first is a data block as in revision 02: SEAL(Ki, Kc, SeqNum,
1245    msg) = CIPHER(Kc, {msg, pad2, MAC}) MAC(Ki, SeqNum, msg) = {HMAC(Ki,
1246    {SeqNum, msg})[0..9], packet_type_data, SeqNum} packet_type_data =
1247    0x0001
1249    the second block type has a different type and contains encrypted IV:
1251    SEAL_IV(Ki, Kc, SeqNum) = CIPHER(Kc, {exp_iv, pad1, MAC_IV})
1252    MAC_IV(Ki, SeqNum, exp_iv) = {HMAC(Ki, {SeqNum, exp_iv})[0..9],
1253    packet_type_iv, SeqNum} packet_type_iv = 0x0002
1258 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 21]
1264 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1267    The second block is also protected by MAC that includes SeqNum. So,
1268    removing/replacing it will invalidate subsequent blocks.
1270    Advantages of this approach: 1) Less intrusive changes to already
1271    deployed code. Adding new block type might be easier. Also, the
1272    minimal block size is always 16 (with the proposal #1 it is either 16
1273    or 32).  2) Clients that want to sacrifice a bit of security in order
1274    to achieve faster performance can choose to send SEAL_IV blocks less
1275    frequently.
1277    Of course I am not a cryptographer, to judge if there are any issues
1278    with the alternative proposal.>>
1281 2.4.1   AES cipher in CBC mode with explicit IV ("aes-cbc") [proposal 1]
1283    Unlike previous versions of DIGEST-MD5, this document uses an
1284    explicit IV for ciphers in CBC mode. This is done in order to prevent
1285    the attacks described by [CBCATT].
1287    For each buffer of cleartext data to be encrypted the sender performs
1288    the following procedure:
1290    0) For the very first SASL packet sent the IV is calculated as
1291    follows:
1293       The IV for the first SASL packet going from the client
1294       to the server (IVc) consists of 16 bytes calculated as follows:
1296        IVc = MD5({Kcc, "aes-128"})
1298       The IV for the first SASL packet going from the server
1299       to the client (IVs) consists of 16 bytes calculated as follows:
1301        IVs = MD5({Kcs, "aes-128"})
1303       For a subsequent packet: Em of the previous packet (see below)
1304       becomes the IV.
1306    1) Generate a cryptographically strong random number R of length 128
1307       bits (16 octets) and prepend it to the plaintext prior to
1308    encryption.
1310    2) padding and MAC block are constructed (see section 2.4) and
1311       appended to the end of the plaintext. After this step the data
1312       to be encrypted will look like:
1314        {R, msg, pad, MAC}
1318 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 22]
1324 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1327       As the total length of the data will be multiple of AES block size
1328       (i.e. 128 bit), this can also be represented as
1330        {P1, P2, P3, ..., Pm}
1332       where Pi is a chunk of data of the length 128 bit. Note, that
1333       P1 is R.
1335    3) Data is encrypted as follows:
1337        E1 = CIPHER ( Kc, P1 XOR IV )
1338        E2 = CIPHER ( Kc, P2 XOR E1 )
1339        E3 = CIPHER ( Kc, P3 XOR E2 )
1340        ...
1341        Ei = CIPHER ( Kc, Pi XOR Ei-1)
1342        ...
1343        Em = CIPHER ( Kc, Pm XOR Em-1)
1345       This will generate ciphertext {E1, ..., Em} to be sent as a single
1346       SASL packet.
1349    The receiver performs the following steps:
1351    0) For the very first SASL packet sent the IV is calculated as
1352       in step 0 for the sender.
1354       For a subsequent packet: Em of the previous packet becomes
1355       the IV of the immediately following packet.
1357    1) Data is decrypted as follows:
1359        P1 = CIPHER ( Kc, E1 ) XOR IV
1360        P2 = CIPHER ( Kc, E2 ) XOR E1
1361        P3 = CIPHER ( Kc, E3 ) XOR E2
1362        ...
1363        Pi = CIPHER ( Kc, Ei ) XOR Ei-1
1364        ...
1365        Pm = CIPHER ( Kc, Em ) XOR Em-1
1367       Em becomes the IV for the decryption of the subsequent SASL
1368       packet.
1370       This will generate plaintext {P1, ..., Pm}. P1 is discarded,
1371       {P2, ..., Pm} is {msg, pad, MAC}.
1373    2) pad and MAC block are verified as described in section 2.4.
1378 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 23]
1384 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1387 2.4.1   AES cipher in CBC mode with explicit IV ("aes-cbc") [proposal 2]
1389    Unlike previous versions of DIGEST-MD5, this document uses an
1390    explicit IV for ciphers in CBC mode. This is done in order to prevent
1391    the attacks described by [CBCATT].
1393    For each buffer of cleartext data to be encrypted the sender performs
1394    the following procedure:
1396    0) For the very first SASL packet sent the IV is calculated as
1397    follows:
1399       The IV for the first SASL packet going from the client
1400       to the server (IVc) consists of 16 bytes calculated as follows:
1402        IVc = MD5({Kcc, "aes-128"})
1404       The IV for the first SASL packet going from the server
1405       to the client (IVs) consists of 16 bytes calculated as follows:
1407        IVs = MD5({Kcs, "aes-128"})
1409       For a subsequent packet: Em of the previous packet (see below)
1410       becomes the IV.
1412    1) padding and MAC block are constructed (see section 2.4) and
1413       appended to the end of the plaintext. After this step the data
1414       to be encrypted will look like:
1416        {msg, pad, MAC}
1418       As the total length of the data will be multiple of AES block size
1419       (i.e. 128 bit), this can also be represented as
1421        {P1, P2, P3, ..., Pm}
1423       where Pi is a chunk of data of the length 128 bit.
1425    2) Data is encrypted as follows:
1427        E1 = CIPHER ( Kc, P1 XOR IV )
1428        E2 = CIPHER ( Kc, P2 XOR E1 )
1429        E3 = CIPHER ( Kc, P3 XOR E2 )
1430        ...
1431        Ei = CIPHER ( Kc, Pi XOR Ei-1)
1432        ...
1433        Em = CIPHER ( Kc, Pm XOR Em-1)
1438 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 24]
1444 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1447       This will generate ciphertext {E1, ..., Em} to be sent as a single
1448       SASL packet.
1451    In order to mitigate the attacks described in [CBCATT] the sender
1452    should periodically send a new SASL packet that affects IV. This
1453    packet is constructed as follows:
1455    1) Generate a cryptographically strong random number R of length 128
1456       bits (16 octets) and prepend it to the plaintext prior to
1457    encryption.
1459    2) padding and MAC block are constructed (see section 2.4) and
1460       appended after R. After this step the data
1461       to be encrypted will look like:
1463        {R, pad, MAC_IV}
1465       As the total length of the data will be multiple of AES block size
1466       (i.e. 128 bit), this can also be represented as
1468        {P1, P2, P3, ..., Pm}
1470       where Pi is a chunk of data of the length 128 bit.
1472    3) Data is encrypted as follows (this is exactly the same procedure
1473    as for
1474       a data packets described above):
1476        E1 = CIPHER ( Kc, P1 XOR IV )
1477        E2 = CIPHER ( Kc, P2 XOR E1 )
1478        E3 = CIPHER ( Kc, P3 XOR E2 )
1479        ...
1480        Ei = CIPHER ( Kc, Pi XOR Ei-1)
1481        ...
1482        Em = CIPHER ( Kc, Pm XOR Em-1)
1484       This will generate ciphertext {E1, ..., Em} to be sent as a single
1485       SASL packet.
1487    The receiver performs the following steps:
1489    0) For the very first SASL packet sent the IV is calculated as
1490       in step 0 for the sender.
1492       For a subsequent packet: Em of the previous packet becomes
1493       the IV of the immediately following packet.
1498 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 25]
1504 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1507    1) Data is decrypted as follows:
1509        P1 = CIPHER ( Kc, E1 ) XOR IV
1510        P2 = CIPHER ( Kc, E2 ) XOR E1
1511        P3 = CIPHER ( Kc, E3 ) XOR E2
1512        ...
1513        Pi = CIPHER ( Kc, Ei ) XOR Ei-1
1514        ...
1515        Pm = CIPHER ( Kc, Em ) XOR Em-1
1517       Em becomes the IV for the decryption of the subsequent SASL
1518       packet.
1520       This will generate plaintext {P1, ..., Pm} or {msgX, pad, MACX}.
1522       Packet type is extracted from MACX. If the packet type is 0x0001,
1523       the plaintext represents a data block with padding and MAC.
1524       If the packet type is 0x0002, the packet contains a random value
1525       R which affects IV followed by padding and MAC_IV. The random
1526    value
1527       R is ignored by the receiver.
1529    2) For both pad and MAC block are verified as described in section
1530    2.4.
1558 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 26]
1564 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1567 3  Security Considerations
1569    General SASL security considerations apply to this mechanism.
1570    "stringprep" and Unicode security considerations also apply.
1572    Detailed discussion of other DIGEST-MD5 specific security issues is
1573    below.
1575 3.1   Authentication of Clients using Digest Authentication
1577    Digest Authentication does not provide a strong authentication
1578    mechanism, when compared to public key based mechanisms, for example.
1579    However, since it prevents chosen plaintext attacks, it is stronger
1580    than (e.g.) CRAM-MD5, which has been proposed for use with ACAP [RFC
1581    2244], POP and IMAP [RFC 2195]. It is intended to replace the much
1582    weaker and even more dangerous use of plaintext passwords; however,
1583    since it is still a password based mechanism it avoids some of the
1584    potential deployabilty issues with public-key, OTP or similar
1585    mechanisms.
1587    Digest Authentication offers no confidentiality protection beyond
1588    protecting the actual password. All of the rest of the challenge and
1589    response are available to an eavesdropper, including the user's name
1590    and authentication realm.
1592 3.2   Comparison of Digest with Plaintext Passwords
1594    The greatest threat to the type of transactions for which these
1595    protocols are used is network snooping. This kind of transaction
1596    might involve, for example, online access to a mail service whose use
1597    is restricted to paying subscribers. With plaintext password
1598    authentication an eavesdropper can obtain the password of the user.
1599    This not only permits him to access anything in the database, but,
1600    often worse, will permit access to anything else the user protects
1601    with the same password.
1603 3.3   Replay Attacks
1605    Replay attacks are defeated if the client or the server chooses a
1606    fresh nonce for each authentication, as this specification requires.
1608    As a security precaution, the server, when verifying a response from
1609    the client, must use the original server nonce ("nonce") it sent, not
1610    the one returned by the client in the response, as it might have been
1611    modified by an attacker.
1613    To prevent some redirection attacks it is recommended that the server
1614    verifies that the "serv-type" part of the "digest-uri" matches the
1618 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 27]
1624 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1627    service name and that the hostname/IP address belongs to the server.
1629 3.4  Online dictionary attacks
1631    If the attacker can eavesdrop, then it can test any overheard
1632    nonce/response pairs against a (potentially very large) list of
1633    common words. Such a list is usually much smaller than the total
1634    number of possible passwords. The cost of computing the response for
1635    each password on the list is paid once for each challenge.
1637    The server can mitigate this attack by not allowing users to select
1638    passwords that are in a dictionary.
1640 3.5  Offline dictionary attacks
1642    If the attacker can choose the challenge, then it can precompute the
1643    possible responses to that challenge for a list of common words. Such
1644    a list is usually much smaller than the total number of possible
1645    passwords. The cost of computing the response for each password on
1646    the list is paid just once.
1648    Offline dictionary attacks are defeated if the client chooses a fresh
1649    nonce for each authentication, as this specification requires.
1651 3.6  Man in the Middle
1653    Digest authentication is vulnerable to "man in the middle" (MITM)
1654    attacks. Clearly, a MITM would present all the problems of
1655    eavesdropping. But it also offers some additional opportunities to
1656    the attacker.
1658    A possible man-in-the-middle attack would be to substitute a weaker
1659    qop scheme for the one(s) sent by the server; the server will not be
1660    able to detect this attack. For this reason, the client should always
1661    use the strongest scheme that it understands from the choices
1662    offered, and should never choose a scheme that does not meet its
1663    minimum requirements.
1665    A man-in-the-middle attack may also make the client and the server
1666    that agreed to use confidentiality protection to use different (and
1667    possibly weaker) cipher's. This is because the chosen cipher is not
1668    used in the shared secret calculation.
1670 3.7  Chosen plaintext attacks
1672    A chosen plaintext attack is where a MITM or a malicious server can
1673    arbitrarily choose the challenge that the client will use to compute
1674    the response. The ability to choose the challenge is known to make
1678 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 28]
1684 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1687    cryptanalysis much easier [MD5].
1689    However, Digest does not permit the attack to choose the challenge as
1690    long as the client chooses a fresh nonce for each authentication, as
1691    this specification requires.
1693 3.8  CBC Mode attacks
1695    The following attack can be launched when the connection uses
1696    Confidentiality protection with ciphers in CBC mode. If bad padding
1697    is treated differently from bad MACs when decrypting a DIGEST-MD5
1698    buffer of security encoded data, the attacker may be able to launch
1699    Vaudenay's attack on padding.
1701    An error logfile will suffice to launch the attack if it reveals the
1702    type of error -- even if file permissions prevent the attacker from
1703    actually reading the file (the file length increase cause by the
1704    attack is likely to reveal which of the two errors occured).
1706    A different approach to distinguish these two error cases and launch
1707    the attack is to examine the timing of error responses: if the MAC
1708    verification is skipped when bad padding has been found, the error
1709    will appear quicker in the case of incorrect block cipher padding
1710    than in the case of an incorrect MAC.
1712    A countermeasure is to compute a MAC of the plaintext anyway, even if
1713    the usual padding removal step fails because of incorrect padding, to
1714    obtain (nearly) uniform timing.
1716 3.9  Spoofing by Counterfeit Servers
1718    If a user can be led to believe that she is connecting to a host
1719    containing information protected by a password she knows, when in
1720    fact she is connecting to a hostile server, then the hostile server
1721    can obtain challenge/response pairs where it was able to partly
1722    choose the challenge. There is no known way that this can be
1723    exploited.
1725 3.10  Storing passwords
1727    Digest authentication requires that the authenticating agent (usually
1728    the server) store some data derived from the user's name and password
1729    in a "password file" associated with a given realm. Normally this
1730    might contain pairs consisting of username and H({ username-value,
1731    ":", realm-value, ":", passwd }), which is adequate to compute H(A1)
1732    as described above without directly exposing the user's password.
1734    The security implications of this are that if this password file is
1738 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 29]
1744 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1747    compromised, then an attacker gains immediate access to documents on
1748    the server using this realm. Unlike, say a standard UNIX password
1749    file, this information need not be decrypted in order to access
1750    documents in the server realm associated with this file. On the other
1751    hand, decryption, or more likely a brute force attack, would be
1752    necessary to obtain the user's password. This is the reason that the
1753    realm is part of the digested data stored in the password file. It
1754    means that if one Digest authentication password file is compromised,
1755    it does not automatically compromise others with the same username
1756    and password (though it does expose them to brute force attack).
1758    There are two important security consequences of this. First the
1759    password file must be protected as if it contained plaintext
1760    passwords, because for the purpose of accessing documents in its
1761    realm, it effectively does.
1763    A second consequence of this is that the realm string should be
1764    unique among all realms that any single user is likely to use. In
1765    particular a realm string should include the name of the host doing
1766    the authentication.
1798 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 30]
1804 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1807 3.11  Multiple realms
1809    Use of multiple realms may mean both that compromise of a the
1810    security database for a single realm does not compromise all
1811    security, and that there are more things to protect in order to keep
1812    the whole system secure.
1814 3.11  Summary
1816    By modern cryptographic standards Digest Authentication is weak,
1817    compared to (say) public key based mechanisms. But for a large range
1818    of purposes it is valuable as a replacement for plaintext passwords.
1819    Its strength may vary depending on the implementation.
1822 4  Example
1824    This example shows the use of the Digest SASL mechanism with the
1825    IMAP4 AUTHENTICATE command [RFC 3501].
1827    In this example, "C:" and "S:" represent a line sent by the client or
1828    server respectively including a CRLF at the end.  Linebreaks and
1829    indentation within a "C:" or "S:" are editorial and not part of the
1830    protocol. The password in this example was "secret".  Note that the
1831    base64 encoding of the challenges and responses is part of the IMAP4
1832    AUTHENTICATE command, not part of the Digest specification itself.
1834     S: * OK elwood.innosoft.com PMDF IMAP4rev1 V6.0-9
1835     C: c CAPABILITY
1836     S: * CAPABILITY IMAP4 IMAP4rev1 ACL LITERAL+ NAMESPACE QUOTA
1837                 UIDPLUS AUTH=CRAM-MD5 AUTH=DIGEST-MD5 AUTH=PLAIN
1838     S: c OK Completed
1839     C: a AUTHENTICATE DIGEST-MD5
1840     S: + cmVhbG09ImVsd29vZC5pbm5vc29mdC5jb20iLG5vbmNlPSJPQTZNRzl0
1841          RVFHbTJoaCIscW9wPSJhdXRoIixhbGdvcml0aG09bWQ1LXNlc3MsY2hh
1842          cnNldD11dGYtOA==
1843     C: Y2hhcnNldD11dGYtOCx1c2VybmFtZT0iY2hyaXMiLHJlYWxtPSJlbHdvb2
1844        QuaW5ub3NvZnQuY29tIixub25jZT0iT0E2TUc5dEVRR20yaGgiLG5jPTAw
1845        MDAwMDAxLGNub25jZT0iT0E2TUhYaDZWcVRyUmsiLGRpZ2VzdC11cmk9Im
1846        ltYXAvZWx3b29kLmlubm9zb2Z0LmNvbSIscmVzcG9uc2U9ZDM4OGRhZDkw
1847        ZDRiYmQ3NjBhMTUyMzIxZjIxNDNhZjcscW9wPWF1dGg=
1848     S: + cnNwYXV0aD1lYTQwZjYwMzM1YzQyN2I1NTI3Yjg0ZGJhYmNkZmZmZA==
1849     C:
1850     S: a OK User logged in
1851     ---
1853     The base64-decoded version of the SASL exchange is:
1858 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 31]
1864 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1867     S: realm="elwood.innosoft.com",nonce="OA6MG9tEQGm2hh",qop="auth",
1868        algorithm=md5-sess,charset=utf-8
1869     C: charset=utf-8,username="chris",realm="elwood.innosoft.com",
1870        nonce="OA6MG9tEQGm2hh",nc=00000001,cnonce="OA6MHXh6VqTrRk",
1871        digest-uri="imap/elwood.innosoft.com",
1872        response=d388dad90d4bbd760a152321f2143af7,qop=auth
1873     S: rspauth=ea40f60335c427b5527b84dbabcdfffd
1875     The password in this example was "secret".
1877    This example shows the use of the Digest SASL mechanism with the
1878    ACAP, using the same notational conventions and password as in the
1879    previous example. Note that ACAP does not base64 encode and uses
1880    fewer round trips that IMAP4.
1882     S: * ACAP (IMPLEMENTATION "Test ACAP server") (SASL "CRAM-MD5"
1883                "DIGEST-MD5" "PLAIN")
1884     C: a AUTHENTICATE "DIGEST-MD5"
1885     S: + {94}
1886     S: realm="elwood.innosoft.com",nonce="OA9BSXrbuRhWay",qop="auth",
1887        algorithm=md5-sess,charset=utf-8
1888     C: {206}
1889     C: charset=utf-8,username="chris",realm="elwood.innosoft.com",
1890        nonce="OA9BSXrbuRhWay",nc=00000001,cnonce="OA9BSuZWMSpW8m",
1891        digest-uri="acap/elwood.innosoft.com",
1892        response=6084c6db3fede7352c551284490fd0fc,qop=auth
1893     S: a OK (SASL {40}
1894     S: rspauth=2f0b3d7c3c2e486600ef710726aa2eae) "AUTHENTICATE
1895     Completed"
1896     ---
1898    The server uses the values of all the directives, plus knowledge of
1899    the users password (or the hash of the user's name, server's realm
1900    and the user's password) to verify the computations above. If they
1901    check, then the user has authenticated.
1918 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 32]
1924 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1927 5   References
1929 5.1   Normative references
1931    [Digest]   Franks, J., et al., "HTTP Authentication: Basic and Digest
1932               Access Authentication", RFC 2617, June 1999.
1934    [ISO-8859] ISO-8859. International Standard--Information Processing--
1935               8-bit Single-Byte Coded Graphic Character Sets --
1936               Part 1: Latin alphabet No. 1, ISO-8859-1:1987.
1937               Part 2: Latin alphabet No. 2, ISO-8859-2, 1987.
1938               Part 3: Latin alphabet No. 3, ISO-8859-3, 1988.
1939               Part 4: Latin alphabet No. 4, ISO-8859-4, 1988.
1940               Part 5: Latin/Cyrillic alphabet, ISO-8859-5, 1988.
1941               Part 6: Latin/Arabic alphabet, ISO-8859-6, 1987.
1942               Part 7: Latin/Greek alphabet, ISO-8859-7, 1987.
1943               Part 8: Latin/Hebrew alphabet, ISO-8859-8, 1988.
1944               Part 9: Latin alphabet No. 5, ISO-8859-9, 1990.
1946    [RFC 822]  Crocker, D., "Standard for The Format of ARPA Internet
1947               Text Messages," STD 11, RFC 822, August 1982.
1949    [RFC 1321] Rivest, R., "The MD5 Message-Digest Algorithm", RFC 1321,
1950               April 1992.
1952    [RFC 2052] Gulbrandsen, A. and P. Vixie, "A DNS RR for specifying the
1953               location of services (DNS SRV)", RFC 2052, October 1996.
1955    [RFC 2104] Krawczyk, H., Bellare, M. and R. Canetti, "HMAC: Keyed-
1956               Hashing for  Message Authentication", RFC 2104, February
1957               1997.
1959    [RFC 2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate
1960               Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
1962    [RFC 2222] Melnikov, A. (editor), "Simple Authentication and Security
1963               Layer (SASL)", draft-ietf-sasl-rfc2222bis-xx.txt, a work
1964               in progress.
1966    [RFC 3454] Hoffman, P., Blanchet, M., "Preparation of
1967               Internationalized Strings ("stringprep")", RFC 3454,
1968               December 2002.
1970    [Unicode]  The Unicode Consortium, "The Unicode Standard, Version
1971               3.2.0", defined by: The Unicode Standard, Version 3.0
1972               (Reading, MA, Addison-Wesley, 2000.  ISBN 0-201-61633-5),
1973               as amended by the Unicode Standard Annex #28: Unicode 3.2
1974               (http://www.unicode.org/reports/tr28/tr28-3.html).
1978 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 33]
1984 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
1987    [UTF-8]    Yergeau, "UTF-8, a transformation format of ISO 10646",
1988               RFC 2279, Janyary 1998.
1990    [USASCII]  US-ASCII. Coded Character Set - 7-Bit American Standard
1991               Code for Information Interchange. Standard ANSI X3.4-1986,
1992               ANSI, 1986.
1994    [SASLPrep] Zeilenga, K., "SASLprep: Stringprep profile for user names
1995               and passwords", Work in progress, draft-ietf-sasl-
1996               saslprep-XX.txt.
1998    [RFC 2732] Hinden, R., Carpenter, B., Masinter, L., "Format for
1999               Literal IPv6 Addresses in URL's", RFC 2732, December 1999.
2001    [RFC 2373] Hinden, R., Deering, S., "IP Version 6 Addressing
2002               Architecture", RFC 2373, July 1998.
2004    [RFC 2396] Berners-Lee, T., Fielding, R., Masinter, L., "Uniform
2005               Resource Identifiers (URI): Generic Syntax", RFC 2396,
2006               August 1998.
2008    [FIPS]     National Institute of Standards and Technology, "DES Modes
2009               of Operation", http://www.itl.nist.gov/fipspubs/fip81.htm,
2010               December 1980.
2012    [AES]      Daemen, J., Rijmen, V., "The Rijndael Block Cipher",
2013               http://csrc.nist.gov/encryption/aes/rijndael/Rijndael.pdf,
2014               3rd September 1999.
2017 5.2   Informative references
2019    [RFC 2195] Klensin, J., Catoe, R. and P. Krumviede, "IMAP/POP
2020               AUTHorize Extension for Simple Challenge/Response", RFC
2021               2195, September 1997.
2023    [MD5]      Kaliski, B.,Robshaw, M., "Message Authentication with
2024               MD5", CryptoBytes, Sping 1995, RSA Inc,
2025               (http://www.rsa.com/rsalabs/pubs/cryptobytes/spring95/md5.htm)
2027    [RFC 2078] Linn, J., "Generic Security Service Application Program
2028               Interface, Version 2", RFC 2078, January 1997.
2030    [RFC 3501] Crispin, M., "Internet Message Access Protocol - Version
2031               4rev1", RFC 3501, March 2003.
2033    [RFC 2244] Newman, C., Myers, J., "ACAP -- Application Configuration
2034               Access Protocol", RFC 2244, November 1997.
2038 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 34]
2044 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2047    [RFC 2616] Fielding, R., Gettys, J., Mogul, J., Frystyk, H.,
2048               Masinter, L., Leach, P., Berners-Lee, T., "Hypertext
2049               Transfer Protocol -- HTTP/1.1", RFC 2616, June 1999.
2051    [TLS-CBC]  Moeller, B., "Security of CBC Ciphersuites in SSL/TLS:
2052               Problems and Countermeasures",
2053               http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt.
2055    [CBCATT]   Canvel, B., "Password Interception in a SSL/TLS Channel",
2056               published 2003-02-20:
2057               http://lasecwww.epfl.ch/memo_ssl.shtml
2098 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 35]
2104 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2107 6  Authors' Addresses
2109    Paul Leach
2110    Microsoft
2111    1 Microsoft Way
2112    Redmond, WA 98052, USA
2114    EMail: paulle@microsoft.com
2117    Chris Newman
2118    Sun Microsystems
2119    1050 Lakes Drive
2120    West Covina, CA 91790, USA
2122    EMail: Chris.Newman@Sun.COM
2125    Alexey Melnikov
2126    Isode Ltd.
2127    5 Castle Business Village,
2128    36 Station Road,
2129    Hampton,
2130    Middlesex,
2131    TW12 2BX,
2132    United Kingdom
2134    Email: Alexey.Melnikov@isode.com
2158 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 36]
2164 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2167 7  ABNF
2169    What follows is the definition of the notation as is used in the
2170    HTTP/1.1 specification [RFC 2616] and the HTTP authentication
2171    specification [Digest]; it is reproduced here for ease of reference.
2172    Since it is intended that a single Digest implementation can support
2173    both HTTP and SASL-based protocols, the same notation is used in both
2174    to facilitate comparison and prevention of unwanted differences.
2175    Since it is cut-and-paste from the HTTP specifications, not all
2176    productions may be used in this specification. It is also not quite
2177    legal ABNF; again, the errors were copied from the HTTP
2178    specifications.
2180 7.1   Augmented BNF
2182    All of the mechanisms specified in this document are described in
2183    both prose and an augmented Backus-Naur Form (BNF) similar to that
2184    used by RFC 822 [RFC 822]. Implementers will need to be familiar with
2185    the notation in order to understand this specification.
2187    The augmented BNF includes the following constructs:
2189    name = definition
2190       The name of a rule is simply the name itself (without any
2191       enclosing "<" and ">") and is separated from its definition by the
2192       equal "=" character. White space is only significant in that
2193       indentation of continuation lines is used to indicate a rule
2194       definition that spans more than one line. Certain basic rules are
2195       in uppercase, such as SP, LWS, HT, CRLF, DIGIT, ALPHA, etc. Angle
2196       brackets are used within definitions whenever their presence will
2197       facilitate discerning the use of rule names.
2199    "literal"
2200       Quotation marks surround literal text. Unless stated otherwise,
2201       the text is case-insensitive.
2203    rule1 | rule2
2204       Elements separated by a bar ("|") are alternatives, e.g., "yes |
2205       no" will accept yes or no.
2207    (rule1 rule2)
2208       Elements enclosed in parentheses are treated as a single element.
2209       Thus, "(elem (foo | bar) elem)" allows the token sequences
2210       "elem foo elem" and "elem bar elem".
2212    *rule
2213       The character "*" preceding an element indicates repetition. The
2214       full form is "<n>*<m>element" indicating at least <n> and at most
2218 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 37]
2224 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2227       <m> occurrences of element. Default values are 0 and infinity so
2228       that "*(element)" allows any number, including zero; "1*element"
2229       requires at least one; and "1*2element" allows one or two.
2231    [rule]
2232       Square brackets enclose optional elements; "[foo bar]" is
2233       equivalent to "*1(foo bar)".
2235    N rule
2236       Specific repetition: "<n>(element)" is equivalent to
2237       "<n>*<n>(element)"; that is, exactly <n> occurrences of (element).
2238       Thus 2DIGIT is a 2-digit number, and 3ALPHA is a string of three
2239       alphabetic characters.
2241    #rule
2242       A construct "#" is defined, similar to "*", for defining lists of
2243       elements. The full form is "<n>#<m>element" indicating at least
2244       <n> and at most <m> elements, each separated by one or more commas
2245       (",") and OPTIONAL linear white space (LWS). This makes the usual
2246       form of lists very easy; a rule such as
2247         ( *LWS element *( *LWS "," *LWS element ) *LWS )
2248       can be shown as
2249         1#element
2250       Wherever this construct is used, null elements are allowed, but do
2251       not contribute to the count of elements present. That is,
2252       "(element), , (element) " is permitted, but counts as only two
2253       elements.  Therefore, where at least one element is required, at
2254       least one non-null element MUST be present. Default values are 0
2255       and infinity so that "#element" allows any number, including zero;
2256       "1#element" requires at least one; and "1#2element" allows one or
2257       two.
2259    ; comment
2260       A semi-colon, set off some distance to the right of rule text,
2261       starts a comment that continues to the end of line. This is a
2262       simple way of including useful notes in parallel with the
2263       specifications.
2265    implied *LWS
2266       The grammar described by this specification is word-based. Except
2267       where noted otherwise, linear white space (LWS) can be included
2268       between any two adjacent words (token or quoted-string), and
2269       between adjacent words and separators, without changing the
2270       interpretation of a field. At least one delimiter (LWS and/or
2271       separators) MUST exist between any two tokens (for the definition
2272       of "token" below), since they would otherwise be interpreted as a
2273       single token.
2278 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 38]
2284 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2287 7.2   Basic Rules
2289    The following rules are used throughout this specification to
2290    describe basic parsing constructs. The US-ASCII coded character set
2291    is defined by ANSI X3.4-1986 [USASCII].
2293        OCTET          = <any 8-bit character>
2294        CHAR           = <any US-ASCII character (octets 0 - 127)>
2295        UPALPHA        = <any US-ASCII uppercase letter "A".."Z">
2296        LOALPHA        = <any US-ASCII lowercase letter "a".."z">
2297        ALPHA          = UPALPHA | LOALPHA
2298        DIGIT          = <any US-ASCII digit "0".."9">
2299        CTL            = <any US-ASCII control character
2300                         (octets 0 - 31) and DEL (127)>
2301        CR             = <US-ASCII CR, carriage return (13)>
2302        LF             = <US-ASCII LF, linefeed (10)>
2303        SP             = <US-ASCII SP, space (32)>
2304        HT             = <US-ASCII HT, horizontal-tab (9)>
2305        <">            = <US-ASCII double-quote mark (34)>
2306        TEXTCHAR       = <any OCTET except CTLs, but including HT>
2307        CRLF           = CR LF
2309    All linear white space, including folding, has the same semantics as
2310    SP.  A recipient MAY replace any linear white space with a single SP
2311    before interpreting the field value or forwarding the message
2312    downstream.
2314        LWS            = [CRLF] 1*( SP | HT )
2316    The TEXT rule is only used for descriptive field contents and values
2317    that are not intended to be interpreted by the message parser. Words
2318    of TEXT contains characters either from ISO-8859-1 [ISO-8859]
2319    character set or UTF-8 [UTF-8].
2321        TEXT           = <any *OCTET except CTLs,
2322                         but including LWS>
2324    A CRLF is allowed in the definition of TEXT only as part of a header
2325    field continuation. It is expected that the folding LWS will be
2326    replaced with a single SP before interpretation of the TEXT value.
2328    Hexadecimal numeric characters are used in several protocol elements.
2330        HEX            = "A" | "B" | "C" | "D" | "E" | "F"
2331                       | "a" | "b" | "c" | "d" | "e" | "f" | DIGIT
2333    Many HTTP/1.1 header field values consist of words separated by LWS
2334    or special characters. These special characters MUST be in a quoted
2338 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 39]
2344 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2347    string to be used within a parameter value.
2349        token          = 1*TOKENCHAR
2350        separators     = "(" | ")" | "<" | ">" | "@"
2351                       | "," | ";" | ":" | "\" | <">
2352                       | "/" | "[" | "]" | "?" | "="
2353                       | "{" | "}" | SP | HT
2354        TOKENCHAR      = <any CHAR except CTLs or separators>
2356    A string of text is parsed as a single word if it is quoted using
2357    double-quote marks.
2359        quoted-string  = ( <"> qdstr-val <"> )
2360        qdstr-val      = *( qdtext | quoted-pair )
2361        qdtext         = <any TEXTCHAR except <"> and "\">
2363    Note that LWS is NOT implicit between the double-quote marks (<">)
2364    surrounding a qdstr-val and the qdstr-val; any LWS will be considered
2365    part of the qdstr-val.  This is also the case for quotation marks
2366    surrounding any other construct.
2368    The backslash character ("\") MAY be used as a single-character
2369    quoting mechanism only within qdstr-val and comment constructs.
2371        quoted-pair    = "\" CHAR
2373    The value of this construct is CHAR. Note that an effect of this rule
2374    is that backslash itself MUST be quoted.
2398 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 40]
2404 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2407 8  Sample Code
2409    The sample implementation in [Digest] also applies to DIGEST-MD5.
2411    The following code implements the conversion from UTF-8 to 8859-1 if
2412    necessary.
2414     /* if the string is entirely in the 8859-1 subset of UTF-8, then
2415      * translate to 8859-1 prior to MD5
2416      */
2417     void MD5_UTF8_8859_1(MD5_CTX *ctx, const unsigned char *base,
2418         int len)
2419     {
2420         const unsigned char *scan, *end;
2421         unsigned char cbuf;
2423         end = base + len;
2424         for (scan = base; scan < end; ++scan) {
2425             if (*scan > 0xC3) break; /* abort if outside 8859-1 */
2426             if (*scan >= 0xC0 && *scan <= 0xC3) {
2427                 if (++scan == end || *scan < 0x80 || *scan > 0xBF)
2428                     break;
2429             }
2430         }
2431         /* if we found a character outside 8859-1, don't alter string
2432          */
2433         if (scan < end) {
2434             MD5Update(ctx, base, len);
2435             return;
2436         }
2438         /* convert to 8859-1 prior to applying hash
2439          */
2440         do {
2441             for (scan = base; scan < end && *scan < 0xC0; ++scan)
2442                 ;
2443             if (scan != base) MD5Update(ctx, base, scan - base);
2444             if (scan + 1 >= end) break;
2445             cbuf = ((scan[0] & 0x3) << 6) | (scan[1] & 0x3f);
2446             MD5Update(ctx, &cbuf, 1);
2447             base = scan + 2;
2448         } while (base < end);
2449     }
2458 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 41]
2464 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2467 10  Acknowledgements
2469    The following people had substantial contributions to the development
2470    and/or refinement of this document:
2472    Lawrence Greenfield
2473    John Gardiner Myers
2474    Simon Josefsson
2475    RL Bob Morgan
2476    Jeff Hodges
2477    Claus Assmann
2478    Tony Hansen
2479    Ken Murchison
2480    Sam Hartman
2481    Kurt D. Zeilenga
2482    Hallvard B. Furuseth
2484    as well as other members of the SASL mailing list.
2486    The text used is section 3.8 was taken from [TLS-CBC] by Bodo Moeller.
2518 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 42]
2524 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2527 11  Full Copyright Statement
2529    Copyright (C) The Internet Society (2004).  All Rights Reserved.
2531    This document and translations of it may be copied and furnished to
2532    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
2533    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
2534    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
2535    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are
2536    included on all such copies and derivative works.  However, this
2537    document itself may not be modified in any way, such as by removing
2538    the copyright notice or references to the Internet Society or other
2539    Internet organizations, except as needed for the purpose of
2540    developing Internet standards in which case the procedures for
2541    copyrights defined in the Internet Standards process must be
2542    followed, or as required to translate it into languages other than
2543    English.
2545    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
2546    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
2548    This document and the information contained herein is provided on an
2549    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
2550    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
2551    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
2552    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
2553    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
2555 Acknowledgement
2557    Funding for the RFC Editor function is currently provided by the
2558    Internet Society.
2578 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 43]
2584 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2587 Appendix A: Changes from 2831
2589    1). Fixed various typos in formulas.
2591    2). Dropped DES as mandatory to implement cipher (rc4 is mandatory to
2592    implement).
2594    3). Tighten ABNF. Fixed some bugs.
2596    4). Clarified nc-value verification and which side is aborting
2597    exchange.
2599    5). Added text saying that for interoperability
2600    username/password/realm MUST be prepared using the "SASLPrep" profile
2601    [SASLPrep] of the "stringprep" algorithm [RFC 3454].
2603    6). Clarified that unquoted version of the username, etc. used in A1
2604    calculation.
2606    7). Various cleanup to References section. Split all references to
2607    Normative and Informative.
2609    8). Added minimal and maximal limits on maxbuf. Clarified how to
2610    calculate max sender size.
2612    9). Change ABNF for host to allow for IPv6 addresses. ABNF now
2613    references RFC 2373 and RFC 2396.
2615    10). Added DES cipher interoperability section.
2617    11). Added man-in-the-middle considerations for ciphers.
2619    12). Clarified how sequence counters are updated.
2621    13). Addition warnings about preventing reply/redirection attacks.
2623    14). Specified that "charset" directive affects "realm" and doesn't
2624    affect
2625         "authzid".
2627    15). Removed text that described that "authzid" is in Unicode in
2628    Normalization
2629         Form KC, encoded as UTF-8.
2631    16). Clarified that rc4 state is not reset between two consecutive
2632    sent/received
2633         buffers of encoded data.
2638 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 44]
2644 INTERNET DRAFT          DIGEST-MD5 SASL Mechanism          February 2004
2647    17). Clarified that for DES/3DES the IV for the next buffer of
2648    encoded data is
2649         the last 8 bytes of the ciphertext.
2651    18). Clarified how "maximal sender size" is calculated.
2653    19). Prohibit an empty authzid, as this caused interoperability
2654    problems.
2656    20). Added AES cipher defined in "AES Ciphersuite for DIGEST-MD5 SASL
2657    mechanism"
2658         document (expired draft-ietf-sasl-digest-aes-00.txt).
2660    21). Removed "des" and "3des" ciphers because of known
2661    interoperability problems
2662         and vulnerability to CBC mode attack.
2664    22). Use explicit IV with aes cipher in CBC mode.
2666    23). Changed "aes" cipher option name to "aes-cbc", because -03
2667    introduces new
2668         encryption procedure.
2670    24). Cleaned up Confidentiality protection section. Added step by
2671    step exlanation
2672         how CBC mode is used.
2674    25). Added clarification which end and under what conditions has to
2675    perform SASLPrep
2676         (still work in progress).
2678    And other minor text clarifications.
2681 Appendix B: Open Issues/ToDo List
2683    1). The latest revision prohibits escaped characters in nonce/cnonce.
2684    This is different
2685        from HTTP Digest. Any objections?
2687    2). Do we need/want a new stringprep profile for "realm"?
2689    3). Resolve ISO-8859-1 and SaslPrep interaction issue as reported by
2690    Simon Josefsson.
2692    4). Add more examples that show how realm may look like.
2694    5). Normative vs. Informative references must be carefully rechecked.
2698 Leach & Newman            Expires: August 2004                 [Page 45]