Initial release, version 0.0.0.
[gsasl.git] / doc / specification / rfc2243.txt
blob0ad5a63761e0d00e45656a539982e20d58cd6bbe
7 Network Working Group                                           C. Metz
8 Request for Comments: 2243                                The Inner Net
9 Category: Standards Track                                 November 1997
14                          OTP Extended Responses
17 Status of this Memo
19    This document specifies an Internet standards track protocol for the
20    Internet community, and requests discussion and suggestions for
21    improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
22    Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
23    and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
25 Copyright Notice
27    Copyright (C) The Internet Society (1997).  All Rights Reserved.
29 Abstract
31    This document provides a specification for a type of response to an
32    OTP [RFC 1938] challenge that carries explicit indication of the
33    response's encoding. Codings for the two mandatory OTP data formats
34    using this new type of response are presented.
36    This document also provides a specification for a response that
37    allows an OTP generator to request that a server re-initialize a
38    sequence and change parameters such as the secret pass phrase.
40 1. Conventions, Terms, and Notation
42    This document specifies the data formats and software behaviors
43    needed to use OTP extended responses. The data formats are described
44    three ways: using an ad-hoc UNIX manual page style syntax, using
45    augmented BNF described in sections two and three of RFC 822, and by
46    examples. Should there be any conflict between these descriptions,
47    the augmented BNF takes precedence. The software behaviors are
48    described in words, and specific behavior compliance requirements are
49    itemized using the requirements terminology (specifically, the words
50    MUST, SHOULD, and MAY) defined in RFC 2119.
58 Metz                        Standards Track                     [Page 1]
60 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
63 2. Extended Challenges and Extended Responses
65    This document builds on the protocol and terminology specified in RFC
66    1938 and assumes that you have already read this document and
67    understand its contents.
69    An extended challenge is a single line of printable text terminated
70    by either a new line sequence appropriate for the context of its use
71    (e.g., ASCII CR followed by ASCII LF) or a whitespace character. It
72    contains a standard OTP challenge, a whitespace character, and a list
73    that generators use to determine which extended responses are
74    supported by a server.
76    An extended response is a single line of printable text terminated by
77    a new line sequence appropriate for the context of its use. It
78    contains two or more tokens that are separated with a single colon
79    (':') character. The first token contains a type specifier that
80    indicates the format of the rest of the response. The tokens that
81    follow are argument data for the OTP extended response. At least one
82    token of data MUST be present.
84 2.1. Syntax
86    In UNIX manual page like syntax, the general form of an extended
87    challenge could be described as:
89       <standard OTP challenge> ext[,<extension set id>[, ...]]
91    And the general form of an extended response could be described as:
93       <type-specifier>:<arg1>[:<arg2>[:...]]
95    In augmented BNF syntax, the syntax of the general form of an
96    extended challenge and an extended response is:
98    extended-challenge = otp-challenge 1*LWSP-char capability-list
99                         (NL / *LWSP-char)
100    otp-challenge     = <a standard OTP challenge>
101    capability-list   = "ext" *("," extension-set-id)
102    extension-set-id  = *<any CHAR except LWSP, CTLs, or ",">
103    extended-response = type 1*(":" argument) NL
104    type              = token
105    argument          = token
106    token             = 1*<any CHAR except ":" and CTLs>
107    NL                = <new line sequence appropriate for the context
108                         in which OTP is being used>
114 Metz                        Standards Track                     [Page 2]
116 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
119    An example of an extended challenge indicating support for OTP
120    extended responses and for a mythical response set "foo" is:
122       otp-md5 123 mi1234 ext,foo
124    An example of an extended response using a mythical type named "foo"
125    is:
127       foo:some data:some more data:12345
129 2.2. Requirements
131    A server compliant with this specification:
133       1. MUST be able to receive and parse the general form of an
134          extended response
135       2. MUST be able to receive, parse, and correctly process all
136          extended responses specified in this document
137       3. MUST process the type field in a case-insensitive manner
138       4. MUST reject any authentication attempt using an extended
139          response if it does not support that type of response
140       5. SHOULD provide an appropriate indication to the generator
141          if the response was rejected because of (4)
142       6. MUST limit the length of the input reasonably
143       7. MUST accept otherwise arbitrary amounts of whitespace
144          wherever a response allows it
145       8. MUST be able to receive and correctly process standard OTP
146          responses
148    A generator compliant with this specification:
150       1. MUST be able to generate standard OTP responses
151       2. MUST use standard responses unless an extended challenge
152          has been received for the particular server AND seed
153       3. MUST generate the type field in lower case
154       4. MUST NOT send a response type for which the server has not
155          indicated support through an extended challenge
157    Extension set identifiers and extension type identifiers named with
158    the prefix "x-" are reserved for private use among mutually
159    consenting implementations. Implementations that do not recognise a
160    particular "x-" extension MUST ignore that extension. This means that
161    all "x-" extensions are likely to be non-interoperable with other
162    extensions. Careful consideration should be given to the possibility
163    of a server interacting with with a generator implementation which,
164    although it recognizes a given "x-" extension, uses it for a
165    different purpose. All of the remaining extension namespace is
166    reserved to IANA, which will only officially assign the extension
170 Metz                        Standards Track                     [Page 3]
172 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
175    into this namespace after the IESG approves of such an assignment.
176    During the lifetime of the OTP WG, it is recommended that the IESG
177    consult with the OTP WG prior to approving such an assignment.
179 3. The "hex" and "word" Responses
181    There exists a very rare case in which a standard OTP response could
182    be a valid coding in both the hexadecimal and six-word formats. An
183    example of this is the response "ABE ACE ADA ADD BAD A."  The
184    solution to this problem mandated by the OTP specification is that
185    compliant servers MUST attempt to parse and verify a standard
186    response in both hexadecimal and six-word formats and must consider
187    the authentication successful if either succeeds.
189    This problem can be solved easily using extended responses. The "hex"
190    response and the "word" response are two response types that encode
191    an OTP in an extended response that explicitly describes the
192    encoding. These responses start with a type label of "hex" for a
193    hexadecimal OTP and "word" for a six-word coded OTP. These responses
194    contain one argument field that contains a standard OTP response
195    coded in the indicated format.
197 3.1. Syntax
199    In UNIX manual page like syntax, the format of these responses could
200    be described as:
202       hex:<hexadecimal number>
203       word:<six dictionary words>
205    In augmented BNF syntax and with the definitions already provided,
206    the syntax of these responses is:
208       hex-response  = "hex:" hex-64bit NL
209       hex-64bit     = 16(hex-char *LWSP-char)
210       hex-char      = ("A" / "B" / "C" / "D" / "E" / "F" /
211                        "a" / "b" / "c" / "d" / "e" / "f" /
212                        "0" / "1" / "2" / "3" / "4" / "5" /
213                        "6" / "7" / "8" / "9")
215       word-response = "word:" word-64bit NL
216       word-64bit    = 6(otp-word 1*LWSP-char)
217       otp-word      = <any valid word in the standard OTP coding
218                       dictionary>
226 Metz                        Standards Track                     [Page 4]
228 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
231    Examples of these responses are:
233       hex:8720 33d4 6202 9172
234       word:VAST SAUL TAKE SODA SUCH BOLT
236 3.2. Requirements
238    A server compliant with this specification:
240       1. MUST process all arguments in a case-insensitive manner
242    A generator compliant with this specification:
244       1. SHOULD generate otp-word tokens in upper case with single
245          spaces separating them
246       2. SHOULD generate hexadecimal numbers using only lower case
247          for letters
249 4. The "init-hex" and "init-word" Responses
251    The OTP specification requires that implementations provide a means
252    for a client to re-initialize or change its OTP information with a
253    server but does not require any specific protocol for doing it.
254    Implementations that support the OTP extended responses described in
255    this document MUST support the response with the "init-hex" and
256    "init-word" type specifiers, which provide a standard way for a
257    client to re-initialize its OTP information with a server. This
258    response is intended to be used only by automated clients. Because of
259    this, the recommended form of this response uses the hexadecimal
260    encoding for binary data. It is possible for a user to type an "init-
261    hex" or "init-word" response.
263 4.1. Syntax
265    In UNIX manual page like syntax, the format of these responses could
266    be described as:
268       init-hex:<current-OTP>:<new-params>:<new-OTP>
269       init-word:<current-OTP>:<new-params>:<new-OTP>
271    In augmented BNF syntax and with the definitions already provided,
272    the syntax of the "init-hex" response is:
274    init-hex-response = "init-hex:" current-OTP ":" new-params ":"
275                         new-OTP NL
277    current-OTP     = hex-64bit
278    new-OTP         = hex-64bit
282 Metz                        Standards Track                     [Page 5]
284 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
287    new-params      = algorithm SPACE sequence-number SPACE seed
288    algorithm       = "md4" / "md5" / "sha1"
289    sequence-number = 4*3DIGIT
290    seed            = 16*1(ALPHA / DIGIT)
292    In augmented BNF syntax and with the definitions already provided,
293    the syntax of the "init-word" response is:
295    init-word-response = "init-word:" current-OTP ":" new-params ":"
296                         new-OTP NL
298    current-OTP     = word-64bit
299    new-OTP         = word-64bit
301    new-params      = algorithm SPACE sequence-number SPACE seed
302    algorithm       = "md4" / "md5" / "sha1"
303    sequence-number = 4*3DIGIT
304    seed            = 16*1(ALPHA / DIGIT)
306    Note that all appropriate fields for the "init-hex" response MUST be
307    hexadecimally coded and that all appropriate fields for the "init-
308    word" response MUST be six-word coded.
310    Examples of these responses are:
312    init-hex:f6bd 6b33 89b8 7203:md5 499 ke6118:23d1 b253 5ae0 2b7e
313    init-hex:c9b2 12bb 6425 5a0f:md5 499 ke0986:fd17 cef1 b4df 093e
315    init-word:MOOD SOFT POP COMB BOLO LIFE:md5 499 ke1235:
316    ARTY WEAR TAD RUG HALO GIVE
317    init-word:END KERN BALM NICK EROS WAVY:md5 499 ke1235:
318    BABY FAIN OILY NIL TIDY DADE
320    (Note that all of these responses are one line. Due to their length,
321    they had to be split into multiple lines in order to be included
322    here. These responses MUST NOT span more than one line in actual use)
324 4.2. Description of Fields
326    The current-OTP field contains the (RFC 1938) response to the OTP
327    challenge.  The new-params field contains the parameters for the
328    client's new requested challenge and the new-OTP field contains a
329    response to that challenge. If the re-initialization is successful, a
330    server MUST store the new OTP in its database as the last successful
331    OTP received and the sequence number in the next challenge presented
332    by the server MUST be one less than the sequence number specified in
333    the new-params field.
338 Metz                        Standards Track                     [Page 6]
340 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
343    The new-params field is hashed as a string the same way that a seed
344    or secret pass phrase would be. All other field values are hashed in
345    their uncoded binary forms, in network byte order and without any
346    padding.
348 4.3. Requirements
350    A server compliant with this specification:
352       1. SHOULD NOT allow a user to use the same value for their
353          seed and secret pass phrase.
354       2. MUST disable all OTP access to any principal whose
355          sequence number would be less than one
356       3. MUST decrement the sequence number if a reinitialization
357          response includes a valid current-OTP, but the server is
358          unable to successfully process the new-params or new-OTP for
359          any reason.
361    A generator compliant with this specification:
363       1. SHOULD NOT allow a user to use the same value for their
364          seed and secret pass phrase
365       2. MUST take specific steps to prevent infinite loops of
366          re-initialization attempts in case of failure
367       3. SHOULD provide the user with some indication that the
368          re-initialization is taking place
369       4. SHOULD NOT do a re-initialization without the user's
370          permission, either for that specific instance or as a
371          configuration option
372       5. SHOULD NOT retry a failed re-initialization without a user's
373          permission
374       6. SHOULD warn the user if the sequence number falls below ten
375       7. MUST refuse to generate OTPs with a sequence number below one
377 5. Security Considerations
379    All of the security considerations for the OTP system also apply to
380    the OTP system with extended responses.
382    These extended responses, like OTP itself, do not protect the user
383    against active attacks. The IPsec Authentication Header (RFC-1826)
384    (or another technique with at least as much strength as IPsec AH)
385    SHOULD be used to protect against such attacks.
387    The consequences of a successful active attack on the re-
388    initialization response may be more severe than simply hijacking a
389    single session. An attacker could substitute his own response for
394 Metz                        Standards Track                     [Page 7]
396 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
399    that of a legitimate user. The attacker may then be able to use the
400    OTP system to authenticate himself as the user at will (at least
401    until detected).
403    Failure to implement server requirement 3 in section 4.3 opens an
404    implementation to an attack based on replay of the current-OTP part
405    of the response.
407 6. Acknowledgments
409    Like RFC 1938, the protocol described in this document was created by
410    contributors in the IETF OTP working group. Specific contributions
411    were made by Neil Haller, who provided input on the overall design
412    requirements of a re-initialization protocol, Denis Pinkas, who
413    suggested several modifications to the originally proposed re-
414    initialization protocol, and Phil Servita, who opened the debate with
415    the first real protocol proposal and provided lots of specific input
416    on the design of this and earlier protocols. The extensions to the
417    OTP challenge were suggested by Chris Newman and John Valdes.
419    Randall Atkinson and Ted T'so also contributed their views to
420    discussions about details of the protocol extensions in this
421    document.
423 References
425    [RFC 822]   Crocker, D., "Standard for the Format of ARPA Internet
426                Text Messages," RFC 822, August 1982.
428    [RFC 1825]  Atkinson, R., "Security Architecture for the Internet
429                Protocol," RFC 1825, August 1995.
431    [RFC 1938]  Haller, N. and C. Metz, "A One-Time Password System,"
432                RFC 1938, May 1996.
434    [RFC 2119]  Bradner, S., "Key words for use in RFCs to
435                Indicate Requirement Level," RFC 2119,
436                March 1997.
438 Author's Address
440    Craig Metz
441    The Inner Net
442    Box 10314-1936
443    Blacksburg, VA 24062-0314
444    (DSN) 354-8590
445    cmetz@inner.net
450 Metz                        Standards Track                     [Page 8]
452 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
455 Appendix: Reference Responses
457    The following responses were generated by a development version of
458    the One-Time Passwords in Everything (OPIE) implementation of this
459    specification.
461    All of these are responses to the challenge:
463         otp-md5 499 ke1234 ext
465    Note that the re-initialization responses use the same secret pass
466    phrase for new and current and a new seed of "ke1235". Also, these
467    responses have been split for formatting purposes into multiple
468    lines; they MUST NOT be multiple lines in actual use.
470    The secret pass phrase for these responses is:
472         This is a test.
474    The OTP standard hexadecimal response is:
476         5bf0 75d9 959d 036f
478    The OTP standard six-word response is:
480         BOND FOGY DRAB NE RISE MART
482    The OTP extended "hex" response is:
484         hex:5Bf0 75d9 959d 036f
486    The OTP extended "word" response is:
488         word:BOND FOGY DRAB NE RISE MART
490    The OTP extended "init-hex" response is:
492         init-hex:5bf0 75d9 959d 036f:md5 499 ke1235:3712 dcb4 aa53 16c1
494    The OTP extended "init-word" response is:
496         init-word:BOND FOGY DRAB NE RISE MART:md5 499 ke1235:  RED HERD
497         NOW BEAN PA BURG
506 Metz                        Standards Track                     [Page 9]
508 RFC 2243                 OTP Extended Responses            November 1997
511 Full Copyright Statement
513    Copyright (C) The Internet Society (1997).  All Rights Reserved.
515    This document and translations of it may be copied and furnished to
516    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
517    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
518    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
519    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are
520    included on all such copies and derivative works.  However, this
521    document itself may not be modified in any way, such as by removing
522    the copyright notice or references to the Internet Society or other
523    Internet organizations, except as needed for the purpose of
524    developing Internet standards in which case the procedures for
525    copyrights defined in the Internet Standards process must be
526    followed, or as required to translate it into languages other than
527    English.
529    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
530    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
532    This document and the information contained herein is provided on an
533    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
534    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
535    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
536    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
537    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
562 Metz                        Standards Track                    [Page 10]