external/bsd/bind/dist/doc/rfc/rfc4955.txt

   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7 Network Working Group                                          D. Blacka
   8 Request for Comments: 4955                                VeriSign, Inc.
   9 Category: Standards Track                                      July 2007
  10
  11
  12                    DNS Security (DNSSEC) Experiments
  13
  14 Status of This Memo
  15
  16    This document specifies an Internet standards track protocol for the
  17    Internet community, and requests discussion and suggestions for
  18    improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
  19    Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
  20    and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
  21
  22 Copyright Notice
  23
  24    Copyright (C) The IETF Trust (2007).
  25
  26 Abstract
  27
  28    This document describes a methodology for deploying alternate, non-
  29    backwards-compatible, DNS Security (DNSSEC) methodologies in an
  30    experimental fashion without disrupting the deployment of standard
  31    DNSSEC.
  32
  33 Table of Contents
  34
  35    1.  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
  36    2.  Definitions and Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
  37    3.  Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
  38    4.  Method  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
  39    5.  Defining an Experiment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
  40    6.  Considerations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
  41    7.  Use in Non-Experiments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
  42    8.  Security Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
  43    9.  References  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
  44      9.1.  Normative References  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
  45      9.2.  Informative References  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
  46
  47
  48
  49
  50
  51
  52
  53
  54
  55
  56
  57
  58 Blacka                      Standards Track                     [Page 1]
  59 \f
  60 RFC 4955           DNS Security (DNSSEC) Experiments           July 2007
  61
  62
  63 1.  Overview
  64
  65    Historically, experimentation with DNSSEC alternatives has been a
  66    problematic endeavor.  There has typically been a desire to both
  67    introduce non-backwards-compatible changes to DNSSEC and to try these
  68    changes on real zones in the public DNS.  This creates a problem when
  69    the change to DNSSEC would make all or part of the zone using those
  70    changes appear bogus (bad) or otherwise broken to existing security-
  71    aware resolvers.
  72
  73    This document describes a standard methodology for setting up DNSSEC
  74    experiments.  This methodology addresses the issue of coexistence
  75    with standard DNSSEC and DNS by using unknown algorithm identifiers
  76    to hide the experimental DNSSEC protocol modifications from standard
  77    security-aware resolvers.
  78
  79 2.  Definitions and Terminology
  80
  81    Throughout this document, familiarity with the DNS system (RFC 1035
  82    [5]) and the DNS security extensions (RFC 4033 [2], RFC 4034 [3], and
  83    RFC 4035 [4]) is assumed.
  84
  85    The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
  86    "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
  87    document are to be interpreted as described in RFC 2119 [1].
  88
  89 3.  Experiments
  90
  91    When discussing DNSSEC experiments, it is necessary to classify these
  92    experiments into two broad categories:
  93
  94    Backwards-Compatible:  describes experimental changes that, while not
  95       strictly adhering to the DNSSEC standard, are nonetheless
  96       interoperable with clients and servers that do implement the
  97       DNSSEC standard.
  98
  99    Non-Backwards-Compatible:  describes experiments that would cause a
 100       standard security-aware resolver to (incorrectly) determine that
 101       all or part of a zone is bogus, or to otherwise not interoperate
 102       with standard DNSSEC clients and servers.
 103
 104    Not included in these terms are experiments with the core DNS
 105    protocol itself.
 106
 107    The methodology described in this document is not necessary for
 108    backwards-compatible experiments, although it certainly may be used
 109    if desired.
 110
 111
 112
 113
 114 Blacka                      Standards Track                     [Page 2]
 115 \f
 116 RFC 4955           DNS Security (DNSSEC) Experiments           July 2007
 117
 118
 119 4.  Method
 120
 121    The core of the methodology is the use of strictly unknown algorithm
 122    identifiers when signing the experimental zone, and more importantly,
 123    having only unknown algorithm identifiers in the DS records for the
 124    delegation to the zone at the parent.
 125
 126    This technique works because of the way DNSSEC-compliant validators
 127    are expected to work in the presence of a DS set with only unknown
 128    algorithm identifiers.  From RFC 4035 [4], Section 5.2:
 129
 130       If the validator does not support any of the algorithms listed in
 131       an authenticated DS RRset, then the resolver has no supported
 132       authentication path leading from the parent to the child.  The
 133       resolver should treat this case as it would the case of an
 134       authenticated NSEC RRset proving that no DS RRset exists, as
 135       described above.
 136
 137    And further:
 138
 139       If the resolver does not support any of the algorithms listed in
 140       an authenticated DS RRset, then the resolver will not be able to
 141       verify the authentication path to the child zone.  In this case,
 142       the resolver SHOULD treat the child zone as if it were unsigned.
 143
 144    Although this behavior isn't strictly mandatory (as marked by MUST),
 145    it is unlikely for a validator to implement a substantially different
 146    behavior.  Essentially, if the validator does not have a usable chain
 147    of trust to a child zone, then it can only do one of two things:
 148    treat responses from the zone as insecure (the recommended behavior),
 149    or treat the responses as bogus.  If the validator chooses the
 150    latter, this will both violate the expectation of the zone owner and
 151    defeat the purpose of the above rule.  However, with local policy, it
 152    is within the right of a validator to refuse to trust certain zones
 153    based on any criteria, including the use of unknown signing
 154    algorithms.
 155
 156    Because we are talking about experiments, it is RECOMMENDED that
 157    private algorithm numbers be used (see RFC 4034 [3], Appendix A.1.1.
 158    Note that secure handling of private algorithms requires special
 159    handing by the validator logic.  See "Clarifications and
 160    Implementation Notes for DNSSECbis" [6] for further details.)
 161    Normally, instead of actually inventing new signing algorithms, the
 162    recommended path is to create alternate algorithm identifiers that
 163    are aliases for the existing, known algorithms.  While, strictly
 164    speaking, it is only necessary to create an alternate identifier for
 165    the mandatory algorithms, it is suggested that all optional defined
 166    algorithms be aliased as well.
 167
 168
 169
 170 Blacka                      Standards Track                     [Page 3]
 171 \f
 172 RFC 4955           DNS Security (DNSSEC) Experiments           July 2007
 173
 174
 175    It is RECOMMENDED that for a particular DNSSEC experiment, a
 176    particular domain name base is chosen for all new algorithms, then
 177    the algorithm number (or name) is prepended to it.  For example, for
 178    experiment A, the base name of "dnssec-experiment-a.example.com" is
 179    chosen.  Then, aliases for algorithms 3 (DSA) and 5 (RSASHA1) are
 180    defined to be "3.dnssec-experiment-a.example.com" and
 181    "5.dnssec-experiment-a.example.com".  However, any unique identifier
 182    will suffice.
 183
 184    Using this method, resolvers (or, more specifically, DNSSEC
 185    validators) essentially indicate their ability to understand the
 186    DNSSEC experiment's semantics by understanding what the new algorithm
 187    identifiers signify.
 188
 189    This method creates two classes of security-aware servers and
 190    resolvers: servers and resolvers that are aware of the experiment
 191    (and thus recognize the experiment's algorithm identifiers and
 192    experimental semantics), and servers and resolvers that are unaware
 193    of the experiment.
 194
 195    This method also precludes any zone from being both in an experiment
 196    and in a classic DNSSEC island of security.  That is, a zone is
 197    either in an experiment and only possible to validate experimentally,
 198    or it is not.
 199
 200 5.  Defining an Experiment
 201
 202    The DNSSEC experiment MUST define the particular set of (previously
 203    unknown) algorithm identifiers that identify the experiment and
 204    define what each unknown algorithm identifier means.  Typically,
 205    unless the experiment is actually experimenting with a new DNSSEC
 206    algorithm, this will be a mapping of private algorithm identifiers to
 207    existing, known algorithms.
 208
 209    Normally the experiment will choose a DNS name as the algorithm
 210    identifier base.  This DNS name SHOULD be under the control of the
 211    authors of the experiment.  Then the experiment will define a mapping
 212    between known mandatory and optional algorithms into this private
 213    algorithm identifier space.  Alternately, the experiment MAY use the
 214    Object Identifier (OID) private algorithm space instead (using
 215    algorithm number 254), or MAY choose non-private algorithm numbers,
 216    although this would require an IANA allocation.
 217
 218    For example, an experiment might specify in its description the DNS
 219    name "dnssec-experiment-a.example.com" as the base name, and declare
 220    that "3.dnssec-experiment-a.example.com" is an alias of DNSSEC
 221    algorithm 3 (DSA), and that "5.dnssec-experiment-a.example.com" is an
 222    alias of DNSSEC algorithm 5 (RSASHA1).
 223
 224
 225
 226 Blacka                      Standards Track                     [Page 4]
 227 \f
 228 RFC 4955           DNS Security (DNSSEC) Experiments           July 2007
 229
 230
 231    Resolvers MUST only recognize the experiment's semantics when present
 232    in a zone signed by one or more of these algorithm identifiers.  This
 233    is necessary to isolate the semantics of one experiment from any
 234    others that the resolver might understand.
 235
 236    In general, resolvers involved in the experiment are expected to
 237    understand both standard DNSSEC and the defined experimental DNSSEC
 238    protocol, although this isn't required.
 239
 240 6.  Considerations
 241
 242    There are a number of considerations with using this methodology.
 243
 244    1.  If an unaware validator does not correctly follow the rules laid
 245        out in RFC 4035 (e.g., the validator interprets a DNSSEC record
 246        prior to validating it), or if the experiment is broader in scope
 247        that just modifying the DNSSEC semantics, the experiment may not
 248        be sufficiently masked by this technique.  This may cause
 249        unintended resolution failures.
 250
 251    2.  It will not be possible for security-aware resolvers unaware of
 252        the experiment to build a chain of trust through an experimental
 253        zone.
 254
 255 7.  Use in Non-Experiments
 256
 257    This general methodology MAY be used for non-backwards compatible
 258    DNSSEC protocol changes that start out as or become standards.  In
 259    this case:
 260
 261    o  The protocol change SHOULD use public IANA allocated algorithm
 262       identifiers instead of private algorithm identifiers.  This will
 263       help identify the protocol change as a standard, rather than an
 264       experiment.
 265
 266    o  Resolvers MAY recognize the protocol change in zones not signed
 267       (or not solely signed) using the new algorithm identifiers.
 268
 269 8.  Security Considerations
 270
 271    Zones using this methodology will be considered insecure by all
 272    resolvers except those aware of the experiment.  It is not generally
 273    possible to create a secure delegation from an experimental zone that
 274    will be followed by resolvers unaware of the experiment.
 275
 276    Implementers should take into account any security issues that may
 277    result from environments being configured to trust both experimental
 278    and non-experimental zones.  If the experimental zone is more
 279
 280
 281
 282 Blacka                      Standards Track                     [Page 5]
 283 \f
 284 RFC 4955           DNS Security (DNSSEC) Experiments           July 2007
 285
 286
 287    vulnerable to attacks, it could, for example, be used to promote
 288    trust in zones not part of the experiment, possibly under the control
 289    of an attacker.
 290
 291 9.  References
 292
 293 9.1.  Normative References
 294
 295    [1]  Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement
 296         Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
 297
 298    [2]  Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose,
 299         "DNS Security Introduction and Requirements", RFC 4033,
 300         March 2005.
 301
 302    [3]  Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose,
 303         "Resource Records for the DNS Security Extensions", RFC 4034,
 304         March 2005.
 305
 306    [4]  Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose,
 307         "Protocol Modifications for the DNS Security Extensions",
 308         RFC 4035, March 2005.
 309
 310 9.2.  Informative References
 311
 312    [5]  Mockapetris, P., "Domain names - implementation and
 313         specification", STD 13, RFC 1035, November 1987.
 314
 315    [6]  Weiler, S. and R. Austein, "Clarifications and Implementation
 316         Notes for DNSSECbis", Work in Progress, March 2007.
 317
 318 Author's Address
 319
 320    David Blacka
 321    VeriSign, Inc.
 322    21355 Ridgetop Circle
 323    Dulles, VA  20166
 324    US
 325
 326    Phone: +1 703 948 3200
 327    EMail: davidb@verisign.com
 328    URI:   http://www.verisignlabs.com
 329
 330
 331
 332
 333
 334
 335
 336
 337
 338 Blacka                      Standards Track                     [Page 6]
 339 \f
 340 RFC 4955           DNS Security (DNSSEC) Experiments           July 2007
 341
 342
 343 Full Copyright Statement
 344
 345    Copyright (C) The IETF Trust (2007).
 346
 347    This document is subject to the rights, licenses and restrictions
 348    contained in BCP 78, and except as set forth therein, the authors
 349    retain all their rights.
 350
 351    This document and the information contained herein are provided on an
 352    "AS IS" basis and THE CONTRIBUTOR, THE ORGANIZATION HE/SHE REPRESENTS
 353    OR IS SPONSORED BY (IF ANY), THE INTERNET SOCIETY, THE IETF TRUST AND
 354    THE INTERNET ENGINEERING TASK FORCE DISCLAIM ALL WARRANTIES, EXPRESS
 355    OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF
 356    THE INFORMATION HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED
 357    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 358
 359 Intellectual Property
 360
 361    The IETF takes no position regarding the validity or scope of any
 362    Intellectual Property Rights or other rights that might be claimed to
 363    pertain to the implementation or use of the technology described in
 364    this document or the extent to which any license under such rights
 365    might or might not be available; nor does it represent that it has
 366    made any independent effort to identify any such rights.  Information
 367    on the procedures with respect to rights in RFC documents can be
 368    found in BCP 78 and BCP 79.
 369
 370    Copies of IPR disclosures made to the IETF Secretariat and any
 371    assurances of licenses to be made available, or the result of an
 372    attempt made to obtain a general license or permission for the use of
 373    such proprietary rights by implementers or users of this
 374    specification can be obtained from the IETF on-line IPR repository at
 375    http://www.ietf.org/ipr.
 376
 377    The IETF invites any interested party to bring to its attention any
 378    copyrights, patents or patent applications, or other proprietary
 379    rights that may cover technology that may be required to implement
 380    this standard.  Please address the information to the IETF at
 381    ietf-ipr@ietf.org.
 382
 383 Acknowledgement
 384
 385    Funding for the RFC Editor function is currently provided by the
 386    Internet Society.
 387
 388
 389
 390
 391
 392
 393
 394 Blacka                      Standards Track                     [Page 7]
 395 \f