No empty .Rs/.Re
[netbsd-mini2440.git] / crypto / dist / ipsec-tools / src / racoon / rfc / rfc2408.txt
blobc3af56268c9cad8616241eb76bd19fe121aa1145
7 Network Working Group                                      D. Maughan
8 Request for Comments: 2408                   National Security Agency
9 Category: Standards Track                                M. Schertler
10                                                        Securify, Inc.
11                                                          M. Schneider
12                                              National Security Agency
13                                                             J. Turner
14                                               RABA Technologies, Inc.
15                                                         November 1998
18    Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP)
20 Status of this Memo
22    This document specifies an Internet standards track protocol for the
23    Internet community, and requests discussion and suggestions for
24    improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
25    Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
26    and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
28 Copyright Notice
30    Copyright (C) The Internet Society (1998).  All Rights Reserved.
32 Abstract
34    This memo describes a protocol utilizing security concepts necessary
35    for establishing Security Associations (SA) and cryptographic keys in
36    an Internet environment.  A Security Association protocol that
37    negotiates, establishes, modifies and deletes Security Associations
38    and their attributes is required for an evolving Internet, where
39    there will be numerous security mechanisms and several options for
40    each security mechanism.  The key management protocol must be robust
41    in order to handle public key generation for the Internet community
42    at large and private key requirements for those private networks with
43    that requirement.  The Internet Security Association and Key
44    Management Protocol (ISAKMP) defines the procedures for
45    authenticating a communicating peer, creation and management of
46    Security Associations, key generation techniques, and threat
47    mitigation (e.g.  denial of service and replay attacks).  All of
48    these are necessary to establish and maintain secure communications
49    (via IP Security Service or any other security protocol) in an
50    Internet environment.
58 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 1]
60 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
63 Table of Contents
65    1 Introduction                                                     4
66      1.1 Requirements Terminology  . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
67      1.2 The Need for Negotiation  . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
68      1.3 What can be Negotiated?   . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
69      1.4 Security Associations and Management  . . . . . . . . . . .  7
70        1.4.1 Security Associations and Registration  . . . . . . . .  7
71        1.4.2 ISAKMP Requirements   . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
72      1.5 Authentication  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
73        1.5.1 Certificate Authorities   . . . . . . . . . . . . . . .  9
74        1.5.2 Entity Naming   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
75        1.5.3 ISAKMP Requirements   . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
76      1.6 Public Key Cryptography . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
77        1.6.1 Key Exchange Properties   . . . . . . . . . . . . . . . 11
78        1.6.2 ISAKMP Requirements   . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
79      1.7 ISAKMP Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
80        1.7.1 Anti-Clogging (Denial of Service)   . . . . . . . . . . 12
81        1.7.2 Connection Hijacking  . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
82        1.7.3 Man-in-the-Middle Attacks   . . . . . . . . . . . . . . 13
83      1.8 Multicast Communications  . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
84    2 Terminology and Concepts                                        14
85      2.1 ISAKMP Terminology  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
86      2.2 ISAKMP Placement  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
87      2.3 Negotiation Phases  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
88      2.4 Identifying Security Associations . . . . . . . . . . . . . 17
89      2.5 Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
90        2.5.1 Transport Protocol  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
91        2.5.2 RESERVED Fields   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
92        2.5.3 Anti-Clogging Token ("Cookie") Creation   . . . . . . . 20
93    3 ISAKMP Payloads                                                 21
94      3.1 ISAKMP Header Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
95      3.2 Generic Payload Header  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
96      3.3 Data Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
97      3.4 Security Association Payload  . . . . . . . . . . . . . . . 27
98      3.5 Proposal Payload  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
99      3.6 Transform Payload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
100      3.7 Key Exchange Payload  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
101      3.8 Identification Payload  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
102      3.9 Certificate Payload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
103      3.10 Certificate Request Payload  . . . . . . . . . . . . . . . 34
104      3.11 Hash Payload   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
105      3.12 Signature Payload  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
106      3.13 Nonce Payload  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
107      3.14 Notification Payload   . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
108        3.14.1 Notify Message Types   . . . . . . . . . . . . . . . . 40
109      3.15 Delete Payload   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
110      3.16 Vendor ID Payload  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
114 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 2]
116 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
119    4 ISAKMP Exchanges                                                44
120      4.1 ISAKMP Exchange Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
121        4.1.1 Notation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
122      4.2 Security Association Establishment  . . . . . . . . . . . . 46
123        4.2.1 Security Association Establishment Examples   . . . . . 48
124      4.3 Security Association Modification . . . . . . . . . . . . . 50
125      4.4 Base Exchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
126      4.5 Identity Protection Exchange  . . . . . . . . . . . . . . . 52
127      4.6 Authentication Only Exchange  . . . . . . . . . . . . . . . 54
128      4.7 Aggressive Exchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
129      4.8 Informational Exchange  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
130    5 ISAKMP Payload Processing                                       58
131      5.1 General Message Processing  . . . . . . . . . . . . . . . . 58
132      5.2 ISAKMP Header Processing  . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
133      5.3 Generic Payload Header Processing . . . . . . . . . . . . . 61
134      5.4 Security Association Payload Processing . . . . . . . . . . 62
135      5.5 Proposal Payload Processing . . . . . . . . . . . . . . . . 63
136      5.6 Transform Payload Processing  . . . . . . . . . . . . . . . 64
137      5.7 Key Exchange Payload Processing . . . . . . . . . . . . . . 65
138      5.8 Identification Payload Processing . . . . . . . . . . . . . 66
139      5.9 Certificate Payload Processing  . . . . . . . . . . . . . . 66
140      5.10 Certificate Request Payload Processing   . . . . . . . . . 67
141      5.11 Hash Payload Processing  . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
142      5.12 Signature Payload Processing   . . . . . . . . . . . . . . 69
143      5.13 Nonce Payload Processing   . . . . . . . . . . . . . . . . 70
144      5.14 Notification Payload Processing  . . . . . . . . . . . . . 71
145      5.15 Delete Payload Processing  . . . . . . . . . . . . . . . . 73
146    6 Conclusions                                                     75
147    A ISAKMP Security Association Attributes                          77
148      A.1 Background/Rationale  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
149      A.2 Internet IP Security DOI Assigned Value . . . . . . . . . . 77
150      A.3 Supported Security Protocols  . . . . . . . . . . . . . . . 77
151      A.4 ISAKMP Identification Type Values . . . . . . . . . . . . . 78
152        A.4.1 ID_IPV4_ADDR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
153        A.4.2 ID_IPV4_ADDR_SUBNET . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
154        A.4.3 ID_IPV6_ADDR  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
155        A.4.4 ID_IPV6_ADDR_SUBNET   . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
156    B Defining a new Domain of Interpretation                         79
157      B.1 Situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
158      B.2 Security Policies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
159      B.3 Naming Schemes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
160      B.4 Syntax for Specifying Security Services . . . . . . . . . . 80
161      B.5 Payload Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
162      B.6 Defining new Exchange Types . . . . . . . . . . . . . . . . 80
163    Security Considerations                                           81
164    IANA Considerations                                               81
165    Domain of Interpretation                                          81
166    Supported Security Protocols                                      82
170 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 3]
172 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
175    Acknowledgements                                                  82
176    References                                                        82
177    Authors' Addresses                                                85
178    Full Copyright Statement                                          86
180 List of Figures
182    1   ISAKMP Relationships  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
183    2   ISAKMP Header Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
184    3   Generic Payload Header  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
185    4   Data Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
186    5   Security Association Payload  . . . . . . . . . . . . . . . 27
187    6   Proposal Payload Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
188    7   Transform Payload Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
189    8   Key Exchange Payload Format . . . . . . . . . . . . . . . . 31
190    9   Identification Payload Format . . . . . . . . . . . . . . . 32
191    10  Certificate Payload Format  . . . . . . . . . . . . . . . . 33
192    11  Certificate Request Payload Format  . . . . . . . . . . . . 34
193    12  Hash Payload Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
194    13  Signature Payload Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
195    14  Nonce Payload Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
196    15  Notification Payload Format . . . . . . . . . . . . . . . . 39
197    16  Delete Payload Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
198    17  Vendor ID Payload Format  . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
200 1 Introduction
202    This document describes an Internet Security Association and Key
203    Management Protocol (ISAKMP). ISAKMP combines the security concepts
204    of authentication, key management, and security associations to
205    establish the required security for government, commercial, and
206    private communications on the Internet.
208    The Internet Security Association and Key Management Protocol
209    (ISAKMP) defines procedures and packet formats to establish,
210    negotiate, modify and delete Security Associations (SA). SAs contain
211    all the information required for execution of various network
212    security services, such as the IP layer services (such as header
213    authentication and payload encapsulation), transport or application
214    layer services, or self-protection of negotiation traffic.  ISAKMP
215    defines payloads for exchanging key generation and authentication
216    data.  These formats provide a consistent framework for transferring
217    key and authentication data which is independent of the key
218    generation technique, encryption algorithm and authentication
219    mechanism.
226 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 4]
228 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
231    ISAKMP is distinct from key exchange protocols in order to cleanly
232    separate the details of security association management (and key
233    management) from the details of key exchange.  There may be many
234    different key exchange protocols, each with different security
235    properties.  However, a common framework is required for agreeing to
236    the format of SA attributes, and for negotiating, modifying, and
237    deleting SAs.  ISAKMP serves as this common framework.
239    Separating the functionality into three parts adds complexity to the
240    security analysis of a complete ISAKMP implementation.  However, the
241    separation is critical for interoperability between systems with
242    differing security requirements, and should also simplify the
243    analysis of further evolution of a ISAKMP server.
245    ISAKMP is intended to support the negotiation of SAs for security
246    protocols at all layers of the network stack (e.g., IPSEC, TLS, TLSP,
247    OSPF, etc.).  By centralizing the management of the security
248    associations, ISAKMP reduces the amount of duplicated functionality
249    within each security protocol.  ISAKMP can also reduce connection
250    setup time, by negotiating a whole stack of services at once.
252    The remainder of section 1 establishes the motivation for security
253    negotiation and outlines the major components of ISAKMP, i.e.
254    Security Associations and Management, Authentication, Public Key
255    Cryptography, and Miscellaneous items.  Section 2 presents the
256    terminology and concepts associated with ISAKMP. Section 3 describes
257    the different ISAKMP payload formats.  Section 4 describes how the
258    payloads of ISAKMP are composed together as exchange types to
259    establish security associations and perform key exchanges in an
260    authenticated manner.  Additionally, security association
261    modification, deletion, and error notification are discussed.
262    Section 5 describes the processing of each payload within the context
263    of ISAKMP exchanges, including error handling and associated actions.
264    The appendices provide the attribute values necessary for ISAKMP and
265    requirement for defining a new Domain of Interpretation (DOI) within
266    ISAKMP.
268 1.1 Requirements Terminology
270    The keywords MUST, MUST NOT, REQUIRED, SHALL, SHALL NOT, SHOULD,
271    SHOULD NOT, RECOMMENDED, MAY, and OPTIONAL, when they appear in this
272    document, are to be interpreted as described in [RFC-2119].
274 1.2 The Need for Negotiation
276    ISAKMP extends the assertion in [DOW92] that authentication and key
277    exchanges must be combined for better security to include security
278    association exchanges.  The security services required for
282 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 5]
284 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
287    communications depends on the individual network configurations and
288    environments.  Organizations are setting up Virtual Private Networks
289    (VPN), also known as Intranets, that will require one set of security
290    functions for communications within the VPN and possibly many
291    different security functions for communications outside the VPN to
292    support geographically separate organizational components, customers,
293    suppliers, sub-contractors (with their own VPNs), government, and
294    others.  Departments within large organizations may require a number
295    of security associations to separate and protect data (e.g.
296    personnel data, company proprietary data, medical) on internal
297    networks and other security associations to communicate within the
298    same department.  Nomadic users wanting to "phone home" represent
299    another set of security requirements.  These requirements must be
300    tempered with bandwidth challenges.  Smaller groups of people may
301    meet their security requirements by setting up "Webs of Trust".
302    ISAKMP exchanges provide these assorted networking communities the
303    ability to present peers with the security functionality that the
304    user supports in an authenticated and protected manner for agreement
305    upon a common set of security attributes, i.e.  an interoperable
306    security association.
308 1.3 What can be Negotiated?
310    Security associations must support different encryption algorithms,
311    authentication mechanisms, and key establishment algorithms for other
312    security protocols, as well as IP Security.  Security associations
313    must also support host-oriented certificates for lower layer
314    protocols and user- oriented certificates for higher level protocols.
315    Algorithm and mechanism independence is required in applications such
316    as e-mail, remote login, and file transfer, as well as in session
317    oriented protocols, routing protocols, and link layer protocols.
318    ISAKMP provides a common security association and key establishment
319    protocol for this wide range of security protocols, applications,
320    security requirements, and network environments.
322    ISAKMP is not bound to any specific cryptographic algorithm, key
323    generation technique, or security mechanism.  This flexibility is
324    beneficial for a number of reasons.  First, it supports the dynamic
325    communications environment described above.  Second, the independence
326    from specific security mechanisms and algorithms provides a forward
327    migration path to better mechanisms and algorithms.  When improved
328    security mechanisms are developed or new attacks against current
329    encryption algorithms, authentication mechanisms and key exchanges
330    are discovered, ISAKMP will allow the updating of the algorithms and
331    mechanisms without having to develop a completely new KMP or patch
332    the current one.
338 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 6]
340 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
343    ISAKMP has basic requirements for its authentication and key exchange
344    components.  These requirements guard against denial of service,
345    replay / reflection, man-in-the-middle, and connection hijacking
346    attacks.  This is important because these are the types of attacks
347    that are targeted against protocols.  Complete Security Association
348    (SA) support, which provides mechanism and algorithm independence,
349    and protection from protocol threats are the strengths of ISAKMP.
351 1.4 Security Associations and Management
353    A Security Association (SA) is a relationship between two or more
354    entities that describes how the entities will utilize security
355    services to communicate securely.  This relationship is represented
356    by a set of information that can be considered a contract between the
357    entities.  The information must be agreed upon and shared between all
358    the entities.  Sometimes the information alone is referred to as an
359    SA, but this is just a physical instantiation of the existing
360    relationship.  The existence of this relationship, represented by the
361    information, is what provides the agreed upon security information
362    needed by entities to securely interoperate.  All entities must
363    adhere to the SA for secure communications to be possible.  When
364    accessing SA attributes, entities use a pointer or identifier refered
365    to as the Security Parameter Index (SPI). [SEC-ARCH] provides details
366    on IP Security Associations (SA) and Security Parameter Index (SPI)
367    definitions.
369 1.4.1 Security Associations and Registration
371    The SA attributes required and recommended for the IP Security (AH,
372    ESP) are defined in [SEC-ARCH].  The attributes specified for an IP
373    Security SA include, but are not limited to, authentication
374    mechanism, cryptographic algorithm, algorithm mode, key length, and
375    Initialization Vector (IV).  Other protocols that provide algorithm
376    and mechanism independent security MUST define their requirements for
377    SA attributes.  The separation of ISAKMP from a specific SA
378    definition is important to ensure ISAKMP can es tablish SAs for all
379    possible security protocols and applications.
381    NOTE: See [IPDOI] for a discussion of SA attributes that should be
382    considered when defining a security protocol or application.
384    In order to facilitate easy identification of specific attributes
385    (e.g.  a specific encryption algorithm) among different network
386    entites the attributes must be assigned identifiers and these
387    identifiers must be registered by a central authority.  The Internet
388    Assigned Numbers Authority (IANA) provides this function for the
389    Internet.
394 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 7]
396 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
399 1.4.2 ISAKMP Requirements
401    Security Association (SA) establishment MUST be part of the key
402    management protocol defined for IP based networks.  The SA concept is
403    required to support security protocols in a diverse and dynamic
404    networking environment.  Just as authentication and key exchange must
405    be linked to provide assurance that the key is established with the
406    authenticated party [DOW92], SA establishment must be linked with the
407    authentication and the key exchange protocol.
409    ISAKMP provides the protocol exchanges to establish a security
410    association between negotiating entities followed by the
411    establishment of a security association by these negotiating entities
412    in behalf of some protocol (e.g.  ESP/AH). First, an initial protocol
413    exchange allows a basic set of security attributes to be agreed upon.
414    This basic set provides protection for subsequent ISAKMP exchanges.
415    It also indicates the authentication method and key exchange that
416    will be performed as part of the ISAKMP protocol.  If a basic set of
417    security attributes is already in place between the negotiating
418    server entities, the initial ISAKMP exchange may be skipped and the
419    establishment of a security association can be done directly.  After
420    the basic set of security attributes has been agreed upon, initial
421    identity authenticated, and required keys generated, the established
422    SA can be used for subsequent communications by the entity that
423    invoked ISAKMP.  The basic set of SA attributes that MUST be
424    implemented to provide ISAKMP interoperability are defined in
425    Appendix A.
427 1.5 Authentication
429    A very important step in establishing secure network communications
430    is authentication of the entity at the other end of the
431    communication.  Many authentication mechanisms are available.
432    Authentication mechanisms fall into two catagories of strength - weak
433    and strong.  Sending cleartext keys or other unprotected
434    authenticating information over a network is weak, due to the threat
435    of reading them with a network sniffer.  Additionally, sending one-
436    way hashed poorly-chosen keys with low entropy is also weak, due to
437    the threat of brute-force guessing attacks on the sniffed messages.
438    While passwords can be used for establishing identity, they are not
439    considered in this context because of recent statements from the
440    Internet Architecture Board [IAB].  Digital signatures, such as the
441    Digital Signature Standard (DSS) and the Rivest-Shamir-Adleman (RSA)
442    signature, are public key based strong authentication mechanisms.
443    When using public key digital signatures each entity requires a
444    public key and a private key.  Certificates are an essential part of
445    a digital signature authentication mechanism.  Certificates bind a
446    specific entity's identity (be it host, network, user, or
450 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 8]
452 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
455    application) to its public keys and possibly other security-related
456    information such as privileges, clearances, and compartments.
457    Authentication based on digital signatures requires a trusted third
458    party or certificate authority to create, sign and properly
459    distribute certificates.  For more detailed information on digital
460    signatures, such as DSS and RSA, and certificates see [Schneier].
462 1.5.1 Certificate Authorities
464    Certificates require an infrastructure for generation, verification,
465    revocation, management and distribution.  The Internet Policy
466    Registration Authority (IPRA) [RFC-1422] has been established to
467    direct this infrastructure for the IETF. The IPRA certifies Policy
468    Certification Authorities (PCA). PCAs control Certificate Authorities
469    (CA) which certify users and subordinate entities.  Current
470    certificate related work includes the Domain Name System (DNS)
471    Security Extensions [DNSSEC] which will provide signed entity keys in
472    the DNS. The Public Key Infrastucture (PKIX) working group is
473    specifying an Internet profile for X.509 certificates.  There is also
474    work going on in industry to develop X.500 Directory Services which
475    would provide X.509 certificates to users.  The U.S. Post Office is
476    developing a (CA) hierarchy.  The NIST Public Key Infrastructure
477    Working Group has also been doing work in this area.  The DOD Multi
478    Level Information System Security Initiative (MISSI) program has
479    begun deploying a certificate infrastructure for the U.S. Government.
480    Alternatively, if no infrastructure exists, the PGP Web of Trust
481    certificates can be used to provide user authentication and privacy
482    in a community of users who know and trust each other.
484 1.5.2 Entity Naming
486    An entity's name is its identity and is bound to its public keys in
487    certificates.  The CA MUST define the naming semantics for the
488    certificates it issues.  See the UNINETT PCA Policy Statements
489    [Berge] for an example of how a CA defines its naming policy.  When
490    the certificate is verified, the name is verified and that name will
491    have meaning within the realm of that CA. An example is the DNS
492    security extensions which make DNS servers CAs for the zones and
493    nodes they serve.  Resource records are provided for public keys and
494    signatures on those keys.  The names associated with the keys are IP
495    addresses and domain names which have meaning to entities accessing
496    the DNS for this information.  A Web of Trust is another example.
497    When webs of trust are set up, names are bound with the public keys.
498    In PGP the name is usually the entity's e-mail address which has
499    meaning to those, and only those, who understand e-mail.  Another web
500    of trust could use an entirely different naming scheme.
506 Maughan, et. al.            Standards Track                     [Page 9]
508 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
511 1.5.3 ISAKMP Requirements
513    Strong authentication MUST be provided on ISAKMP exchanges.  Without
514    being able to authenticate the entity at the other end, the Security
515    Association (SA) and session key established are suspect.  Without
516    authentication you are unable to trust an entity's identification,
517    which makes access control questionable.  While encryption (e.g.
518    ESP) and integrity (e.g.  AH) will protect subsequent communications
519    from passive eavesdroppers, without authentication it is possible
520    that the SA and key may have been established with an adversary who
521    performed an active man-in-the-middle attack and is now stealing all
522    your personal data.
524    A digital signature algorithm MUST be used within ISAKMP's
525    authentication component.  However, ISAKMP does not mandate a
526    specific signature algorithm or certificate authority (CA). ISAKMP
527    allows an entity initiating communications to indicate which CAs it
528    supports.  After selection of a CA, the protocol provides the
529    messages required to support the actual authentication exchange.  The
530    protocol provides a facility for identification of different
531    certificate authorities, certificate types (e.g.  X.509, PKCS #7,
532    PGP, DNS SIG and KEY records), and the exchange of the certificates
533    identified.
535    ISAKMP utilizes digital signatures, based on public key cryptography,
536    for authentication.  There are other strong authentication systems
537    available, which could be specified as additional optional
538    authentication mechanisms for ISAKMP. Some of these authentication
539    systems rely on a trusted third party called a key distribution
540    center (KDC) to distribute secret session keys.  An example is
541    Kerberos, where the trusted third party is the Kerberos server, which
542    holds secret keys for all clients and servers within its network
543    domain.  A client's proof that it holds its secret key provides
544    authenticaton to a server.
546    The ISAKMP specification does not specify the protocol for
547    communicating with the trusted third parties (TTP) or certificate
548    directory services.  These protocols are defined by the TTP and
549    directory service themselves and are outside the scope of this
550    specification.  The use of these additional services and protocols
551    will be described in a Key Exchange specific document.
553 1.6 Public Key Cryptography
555    Public key cryptography is the most flexible, scalable, and efficient
556    way for users to obtain the shared secrets and session keys needed to
557    support the large number of ways Internet users will interoperate.
558    Many key generation algorithms, that have different properties, are
562 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 10]
564 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
567    available to users (see [DOW92], [ANSI], and [Oakley]).  Properties
568    of key exchange protocols include the key establishment method,
569    authentication, symmetry, perfect forward secrecy, and back traffic
570    protection.
572    NOTE: Cryptographic keys can protect information for a considerable
573    length of time.  However, this is based on the assumption that keys
574    used for protection of communications are destroyed after use and not
575    kept for any reason.
577 1.6.1 Key Exchange Properties
579    Key Establishment (Key Generation / Key Transport): The two common
580    methods of using public key cryptography for key establishment are
581    key transport and key generation.  An example of key transport is the
582    use of the RSA algorithm to encrypt a randomly generated session key
583    (for encrypting subsequent communications) with the recipient's
584    public key.  The encrypted random key is then sent to the recipient,
585    who decrypts it using his private key.  At this point both sides have
586    the same session key, however it was created based on input from only
587    one side of the communications.  The benefit of the key transport
588    method is that it has less computational overhead than the following
589    method.  The Diffie-Hellman (D-H) algorithm illustrates key
590    generation using public key cryptography.  The D-H algorithm is begun
591    by two users exchanging public information.  Each user then
592    mathematically combines the other's public information along with
593    their own secret information to compute a shared secret value.  This
594    secret value can be used as a session key or as a key encryption key
595    for encrypting a randomly generated session key.  This method
596    generates a session key based on public and secret information held
597    by both users.  The benefit of the D-H algorithm is that the key used
598    for encrypting messages is based on information held by both users
599    and the independence of keys from one key exchange to another
600    provides perfect forward secrecy.  Detailed descriptions of these
601    algorithms can be found in [Schneier].  There are a number of
602    variations on these two key generation schemes and these variations
603    do not necessarily interoperate.
605    Key Exchange Authentication: Key exchanges may be authenticated
606    during the protocol or after protocol completion.  Authentication of
607    the key exchange during the protocol is provided when each party
608    provides proof it has the secret session key before the end of the
609    protocol.  Proof can be provided by encrypting known data in the
610    secret session key during the protocol echange.  Authentication after
611    the protocol must occur in subsequent commu nications.
612    Authentication during the protocol is preferred so subsequent
613    communications are not initiated if the secret session key is not
614    established with the desired party.
618 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 11]
620 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
623    Key Exchange Symmetry: A key exchange provides symmetry if either
624    party can initiate the exchange and exchanged messages can cross in
625    transit without affecting the key that is generated.  This is
626    desirable so that computation of the keys does not require either
627    party to know who initated the exchange.  While key exchange symmetry
628    is desirable, symmetry in the entire key management protocol may
629    provide a vulnerablity to reflection attacks.
631    Perfect Forward Secrecy: As described in [DOW92], an authenticated
632    key exchange protocol provides perfect forward secrecy if disclosure
633    of longterm secret keying material does not compromise the secrecy of
634    the exchanged keys from previous communications.  The property of
635    perfect forward secrecy does not apply to key exchange without
636    authentication.
638 1.6.2 ISAKMP Requirements
640    An authenticated key exchange MUST be supported by ISAKMP. Users
641    SHOULD choose additional key establishment algorithms based on their
642    requirements.  ISAKMP does not specify a specific key exchange.
643    However, [IKE] describes a proposal for using the Oakley key exchange
644    [Oakley] in conjunction with ISAKMP. Requirements that should be
645    evaluated when choosing a key establishment algorithm include
646    establishment method (generation vs.  transport), perfect forward
647    secrecy, computational overhead, key escrow, and key strength.  Based
648    on user requirements, ISAKMP allows an entity initiating
649    communications to indicate which key exchanges it supports.  After
650    selection of a key exchange, the protocol provides the messages
651    required to support the actual key establishment.
653 1.7 ISAKMP Protection
655 1.7.1 Anti-Clogging (Denial of Service)
657    Of the numerous security services available, protection against
658    denial of service always seems to be one of the most difficult to
659    address.  A "cookie" or anti-clogging token (ACT) is aimed at
660    protecting the computing resources from attack without spending
661    excessive CPU resources to determine its authenticity.  An exchange
662    prior to CPU-intensive public key operations can thwart some denial
663    of service attempts (e.g.  simple flooding with bogus IP source
664    addresses).  Absolute protection against denial of service is
665    impossible, but this anti-clogging token provides a technique for
666    making it easier to handle.  The use of an anti-clogging token was
667    introduced by Karn and Simpson in [Karn].
674 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 12]
676 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
679    It should be noted that in the exchanges shown in section 4, the
680    anticlogging mechanism should be used in conjuction with a garbage-
681    state collection mechanism; an attacker can still flood a server
682    using packets with bogus IP addresses and cause state to be created.
683    Such aggressive memory management techniques SHOULD be employed by
684    protocols using ISAKMP that do not go through an initial, anti-
685    clogging only phase, as was done in [Karn].
687 1.7.2 Connection Hijacking
689    ISAKMP prevents connection hijacking by linking the authentication,
690    key exchange and security association exchanges.  This linking
691    prevents an attacker from allowing the authentication to complete and
692    then jumping in and impersonating one entity to the other during the
693    key and security association exchanges.
695 1.7.3 Man-in-the-Middle Attacks
697    Man-in-the-Middle attacks include interception, insertion, deletion,
698    and modification of messages, reflecting messages back at the sender,
699    replaying old messages and redirecting messages.  ISAKMP features
700    prevent these types of attacks from being successful.  The linking of
701    the ISAKMP exchanges prevents the insertion of messages in the
702    protocol exchange.  The ISAKMP protocol state machine is defined so
703    deleted messages will not cause a partial SA to be created, the state
704    machine will clear all state and return to idle.  The state machine
705    also prevents reflection of a message from causing harm.  The
706    requirement for a new cookie with time variant material for each new
707    SA establishment prevents attacks that involve replaying old
708    messages.  The ISAKMP strong authentication requirement prevents an
709    SA from being established with anyone other than the intended party.
710    Messages may be redirected to a different destination or modified but
711    this will be detected and an SA will not be established.  The ISAKMP
712    specification defines where abnormal processing has occurred and
713    recommends notifying the appropriate party of this abnormality.
715 1.8 Multicast Communications
717    It is expected that multicast communications will require the same
718    security services as unicast communications and may introduce the
719    need for additional security services.  The issues of distributing
720    SPIs for multicast traffic are presented in [SEC-ARCH].  Multicast
721    security issues are also discussed in [RFC-1949] and [BC].  A future
722    extension to ISAKMP will support multicast key distribution.  For an
723    introduction to the issues related to multicast security, consult the
724    Internet Drafts, [RFC-2094] and [RFC-2093], describing Sparta's
725    research in this area.
730 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 13]
732 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
735 2 Terminology and Concepts
737 2.1 ISAKMP Terminology
739    Security Protocol: A Security Protocol consists of an entity at a
740    single point in the network stack, performing a security service for
741    network communication.  For example, IPSEC ESP and IPSEC AH are two
742    different security protocols.  TLS is another example.  Security
743    Protocols may perform more than one service, for example providing
744    integrity and confidentiality in one module.
746    Protection Suite: A protection suite is a list of the security
747    services that must be applied by various security protocols.  For
748    example, a protection suite may consist of DES encryption in IP ESP,
749    and keyed MD5 in IP AH. All of the protections in a suite must be
750    treated as a single unit.  This is necessary because security
751    services in different security protocols can have subtle
752    interactions, and the effects of a suite must be analyzed and
753    verified as a whole.
755    Security Association (SA): A Security Association is a security-
756    protocol- specific set of parameters that completely defines the
757    services and mechanisms necessary to protect traffic at that security
758    protocol location.  These parameters can include algorithm
759    identifiers, modes, cryptographic keys, etc.  The SA is referred to
760    by its associated security protocol (for example, "ISAKMP SA", "ESP
761    SA", "TLS SA").
763    ISAKMP SA: An SA used by the ISAKMP servers to protect their own
764    traffic.  Sections 2.3 and 2.4 provide more details about ISAKMP SAs.
766    Security Parameter Index (SPI): An identifier for a Security
767    Assocation, relative to some security protocol.  Each security
768    protocol has its own "SPI-space".  A (security protocol, SPI) pair
769    may uniquely identify an SA. The uniqueness of the SPI is
770    implementation dependent, but could be based per system, per
771    protocol, or other options.  Depending on the DOI, additional
772    information (e.g.  host address) may be necessary to identify an SA.
773    The DOI will also determine which SPIs (i.e.  initiator's or
774    responder's) are sent during communication.
776    Domain of Interpretation: A Domain of Interpretation (DOI) defines
777    payload formats, exchange types, and conventions for naming
778    security-relevant information such as security policies or
779    cryptographic algorithms and modes.  A Domain of Interpretation (DOI)
780    identifier is used to interpret the payloads of ISAKMP payloads.  A
781    system SHOULD support multiple Domains of Interpretation
782    simultaneously.  The concept of a DOI is based on previous work by
786 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 14]
788 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
791    the TSIG CIPSO Working Group, but extends beyond security label
792    interpretation to include naming and interpretation of security
793    services.  A DOI defines:
795     o  A "situation":  the set of information that will be used to
796        determine the required security services.
798     o  The set of security policies that must, and may, be supported.
800     o  A syntax for the specification of proposed security services.
802     o  A scheme for naming security-relevant information, including
803        encryption algorithms, key exchange algorithms, security policy
804        attributes, and certificate authorities.
806     o  The specific formats of the various payload contents.
808     o  Additional exchange types, if required.
810    The rules for the IETF IP Security DOI are presented in [IPDOI].
811    Specifications of the rules for customized DOIs will be presented in
812    separate documents.
814    Situation: A situation contains all of the security-relevant
815    information that a system considers necessary to decide the security
816    services required to protect the session being negotiated.  The
817    situation may include addresses, security classifications, modes of
818    operation (normal vs.  emergency), etc.
820    Proposal: A proposal is a list, in decreasing order of preference, of
821    the protection suites that a system considers acceptable to protect
822    traffic under a given situation.
824    Payload: ISAKMP defines several types of payloads, which are used to
825    transfer information such as security association data, or key
826    exchange data, in DOI-defined formats.  A payload consists of a
827    generic payload header and a string of octects that is opaque to
828    ISAKMP. ISAKMP uses DOI- specific functionality to synthesize and
829    interpret these payloads.  Multiple payloads can be sent in a single
830    ISAKMP message.  See section 3 for more details on the payload types,
831    and [IPDOI] for the formats of the IETF IP Security DOI payloads.
833    Exchange Type: An exchange type is a specification of the number of
834    messages in an ISAKMP exchange, and the payload types that are
835    contained in each of those messages.  Each exchange type is designed
836    to provide a particular set of security services, such as anonymity
837    of the participants, perfect forward secrecy of the keying material,
838    authentication of the participants, etc.  Section 4.1 defines the
842 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 15]
844 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
847    default set of ISAKMP exchange types.  Other exchange types can be
848    added to support additional key exchanges, if required.
850 2.2 ISAKMP Placement
852    Figure 1 is a high level view of the placement of ISAKMP within a
853    system context in a network architecture.  An important part of
854    negotiating security services is to consider the entire "stack" of
855    individual SAs as a unit.  This is referred to as a "protection
856    suite".
858      +------------+        +--------+                +--------------+
859      !     DOI    !        !        !                !  Application !
860      ! Definition ! <----> ! ISAKMP !                !    Process   !
861      +------------+    --> !        !                !--------------!
862     +--------------+   !   +--------+                ! Appl Protocol!
863     ! Key Exchange !   !     ^  ^                    +--------------+
864     !  Definition  !<--      !  !                           ^
865     +--------------+         !  !                           !
866                              !  !                           !
867             !----------------!  !                           !
868             v                   !                           !
869         +-------+               v                           v
870         !  API  !        +---------------------------------------------+
871         +-------+        !                Socket Layer                 !
872             !            !---------------------------------------------!
873             v            !        Transport Protocol (TCP / UDP)       !
874      +----------+        !---------------------------------------------!
875      ! Security ! <----> !                     IP                      !
876      ! Protocol !        !---------------------------------------------!
877      +----------+        !             Link Layer Protocol             !
878                          +---------------------------------------------+
881                      Figure 1:  ISAKMP Relationships
883 2.3 Negotiation Phases
885    ISAKMP offers two "phases" of negotiation.  In the first phase, two
886    entities (e.g.  ISAKMP servers) agree on how to protect further
887    negotiation traffic between themselves, establishing an ISAKMP SA.
888    This ISAKMP SA is then used to protect the negotiations for the
889    Protocol SA being requested.  Two entities (e.g.  ISAKMP servers) can
890    negotiate (and have active) multiple ISAKMP SAs.
898 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 16]
900 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
903    The second phase of negotiation is used to establish security
904    associations for other security protocols.  This second phase can be
905    used to establish many security associations.  The security
906    associations established by ISAKMP during this phase can be used by a
907    security protocol to protect many message/data exchanges.
909    While the two-phased approach has a higher start-up cost for most
910    simple scenarios, there are several reasons that it is beneficial for
911    most cases.
913    First, entities (e.g.  ISAKMP servers) can amortize the cost of the
914    first phase across several second phase negotiations.  This allows
915    multiple SAs to be established between peers over time without having
916    to start over for each communication.
918    Second, security services negotiated during the first phase provide
919    security properties for the second phase.  For example, after the
920    first phase of negotiation, the encryption provided by the ISAKMP SA
921    can provide identity protection, potentially allowing the use of
922    simpler second-phase exchanges.  On the other hand, if the channel
923    established during the first phase is not adequate to protect
924    identities, then the second phase must negotiate adequate security
925    mechanisms.
927    Third, having an ISAKMP SA in place considerably reduces the cost of
928    ISAKMP management activity - without the "trusted path" that an
929    ISAKMP SA gives you, the entities (e.g.  ISAKMP servers) would have
930    to go through a complete re-authentication for each error
931    notification or deletion of an SA.
933    Negotiation during each phase is accomplished using ISAKMP-defined
934    exchanges (see section 4) or exchanges defined for a key exchange
935    within a DOI.
937    Note that security services may be applied differently in each
938    negotiation phase.  For example, different parties are being
939    authenticated during each of the phases of negotiation.  During the
940    first phase, the parties being authenticated may be the ISAKMP
941    servers/hosts, while during the second phase, users or application
942    level programs are being authenticated.
944 2.4 Identifying Security Associations
946    While bootstrapping secure channels between systems, ISAKMP cannot
947    assume the existence of security services, and must provide some
948    protections for itself.  Therefore, ISAKMP considers an ISAKMP
949    Security Association to be different than other types, and manages
950    ISAKMP SAs itself, in their own name space.  ISAKMP uses the two
954 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 17]
956 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
959    cookie fields in the ISAKMP header to identify ISAKMP SAs.  The
960    Message ID in the ISAKMP Header and the SPI field in the Proposal
961    payload are used during SA establishment to identify the SA for other
962    security protocols.  The interpretation of these four fields is
963    dependent on the operation taking place.
965    The following table shows the presence or absence of several fields
966    during SA establishment.  The following fields are necessary for
967    various operations associated with SA establishment: cookies in the
968    ISAKMP header, the ISAKMP Header Message ID field, and the SPI field
969    in the Proposal payload.  An 'X' in the column means the value MUST
970    be present.  An 'NA' in the column means a value in the column is Not
971    Applicable to the operation.
973   #             Operation            I-Cookie  R-Cookie  Message ID  SPI
974  (1)  Start ISAKMP SA negotiation    X         0         0           0
975  (2)  Respond ISAKMP SA negotiation  X         X         0           0
976  (3)  Init other SA negotiation      X         X         X           X
977  (4)  Respond other SA negotiation   X         X         X           X
978  (5)  Other (KE, ID, etc.)           X         X         X/0         NA
979  (6)  Security Protocol (ESP, AH)    NA        NA        NA          X
981    In the first line (1) of the table, the initiator includes the
982    Initiator Cookie field in the ISAKMP Header, using the procedures
983    outlined in sections 2.5.3 and 3.1.
985    In the second line (2) of the table, the responder includes the
986    Initiator and Responder Cookie fields in the ISAKMP Header, using the
987    procedures outlined in sections 2.5.3 and 3.1.  Additional messages
988    may be exchanged between ISAKMP peers, depending on the ISAKMP
989    exchange type used during the phase 1 negotiation.  Once the phase 1
990    exchange is completed, the Initiator and Responder cookies are
991    included in the ISAKMP Header of all subsequent communications
992    between the ISAKMP peers.
994    During phase 1 negotiations, the initiator and responder cookies
995    determine the ISAKMP SA. Therefore, the SPI field in the Proposal
996    payload is redundant and MAY be set to 0 or it MAY contain the
997    transmitting entity's cookie.
999    In the third line (3) of the table, the initiator associates a
1000    Message ID with the Protocols contained in the SA Proposal.  This
1001    Message ID and the initiator's SPI(s) to be associated with each
1002    protocol in the Proposal are sent to the responder.  The SPI(s) will
1003    be used by the security protocols once the phase 2 negotiation is
1004    completed.
1010 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 18]
1012 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1015    In the fourth line (4) of the table, the responder includes the same
1016    Message ID and the responder's SPI(s) to be associated with each
1017    protocol in the accepted Proposal.  This information is returned to
1018    the initiator.
1020    In the fifth line (5) of the table, the initiator and responder use
1021    the Message ID field in the ISAKMP Header to keep track of the in-
1022    progress protocol negotiation.  This is only applicable for a phase 2
1023    exchange and the value MUST be 0 for a phase 1 exchange because the
1024    combined cookies identify the ISAKMP SA. The SPI field in the
1025    Proposal payload is not applicable because the Proposal payload is
1026    only used during the SA negotiation message exchange (steps 3 and 4).
1028    In the sixth line (6) of the table, the phase 2 negotiation is
1029    complete.  The security protocols use the SPI(s) to determine which
1030    security services and mechanisms to apply to the communication
1031    between them.  The SPI value shown in the sixth line (6) is not the
1032    SPI field in the Proposal payload, but the SPI field contained within
1033    the security protocol header.
1035    During the SA establishment, a SPI MUST be generated.  ISAKMP is
1036    designed to handle variable sized SPIs.  This is accomplished by
1037    using the SPI Size field within the Proposal payload during SA
1038    establishment.  Handling of SPIs will be outlined by the DOI
1039    specification (e.g.  [IPDOI]).
1041    When a security association (SA) is initially established, one side
1042    assumes the role of initiator and the other the role of responder.
1043    Once the SA is established, both the original initiator and responder
1044    can initiate a phase 2 negotiation with the peer entity.  Thus,
1045    ISAKMP SAs are bidirectional in nature.
1047    Additionally, ISAKMP allows both initiator and responder to have some
1048    control during the negotiation process.  While ISAKMP is designed to
1049    allow an SA negotiation that includes multiple proposals, the
1050    initiator can maintain some control by only making one proposal in
1051    accordance with the initiator's local security policy.  Once the
1052    initiator sends a proposal containing more than one proposal (which
1053    are sent in decreasing preference order), the initiator relinquishes
1054    control to the responder.  Once the responder is controlling the SA
1055    establishment, the responder can make its policy take precedence over
1056    the initiator within the context of the multiple options offered by
1057    the initiator.  This is accomplished by selecting the proposal best
1058    suited for the responder's local security policy and returning this
1059    selection to the initiator.
1066 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 19]
1068 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1071 2.5 Miscellaneous
1073 2.5.1 Transport Protocol
1075    ISAKMP can be implemented over any transport protocol or over IP
1076    itself.  Implementations MUST include send and receive capability for
1077    ISAKMP using the User Datagram Protocol (UDP) on port 500.  UDP Port
1078    500 has been assigned to ISAKMP by the Internet Assigned Numbers
1079    Authority (IANA). Implementations MAY additionally support ISAKMP
1080    over other transport protocols or over IP itself.
1082 2.5.2 RESERVED Fields
1084    The existence of RESERVED fields within ISAKMP payloads are used
1085    strictly to preserve byte alignment.  All RESERVED fields in the
1086    ISAKMP protocol MUST be set to zero (0) when a packet is issued.  The
1087    receiver SHOULD check the RESERVED fields for a zero (0) value and
1088    discard the packet if other values are found.
1090 2.5.3 Anti-Clogging Token ("Cookie") Creation
1092    The details of cookie generation are implementation dependent, but
1093    MUST satisfy these basic requirements (originally stated by Phil Karn
1094    in [Karn]):
1096       1.    The cookie must depend on the specific parties.  This
1097             prevents an attacker from obtaining a cookie using a real IP
1098             address and UDP port, and then using it to swamp the victim
1099             with Diffie-Hellman requests from randomly chosen IP
1100             addresses or ports.
1102       2.    It must not be possible for anyone other than the issuing
1103             entity to generate cookies that will be accepted by that
1104             entity.  This implies that the issuing entity must use local
1105             secret information in the generation and subsequent
1106             verification of a cookie.  It must not be possible to deduce
1107             this secret information from any particular cookie.
1109       3.    The cookie generation function must be fast to thwart
1110             attacks intended to sabotage CPU resources.
1112    Karn's suggested method for creating the cookie is to perform a fast
1113    hash (e.g.  MD5) over the IP Source and Destination Address, the UDP
1114    Source and Destination Ports and a locally generated secret random
1115    value.  ISAKMP requires that the cookie be unique for each SA
1116    establishment to help prevent replay attacks, therefore, the date and
1117    time MUST be added to the information hashed.  The generated cookies
1118    are placed in the ISAKMP Header (described in section 3.1) Initiator
1122 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 20]
1124 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1127    and Responder cookie fields.  These fields are 8 octets in length,
1128    thus, requiring a generated cookie to be 8 octets.  Notify and Delete
1129    messages (see sections 3.14, 3.15, and 4.8) are uni-directional
1130    transmissions and are done under the protection of an existing ISAKMP
1131    SA, thus, not requiring the generation of a new cookie.  One
1132    exception to this is the transmission of a Notify message during a
1133    Phase 1 exchange, prior to completing the establishment of an SA.
1134    Sections 3.14 and 4.8 provide additional details.
1136 3 ISAKMP Payloads
1138    ISAKMP payloads provide modular building blocks for constructing
1139    ISAKMP messages.  The presence and ordering of payloads in ISAKMP is
1140    defined by and dependent upon the Exchange Type Field located in the
1141    ISAKMP Header (see Figure 2).  The ISAKMP payload types are discussed
1142    in sections 3.4 through 3.15.  The descriptions of the ISAKMP
1143    payloads, messages, and exchanges (see Section 4) are shown using
1144    network octet ordering.
1146 3.1 ISAKMP Header Format
1148    An ISAKMP message has a fixed header format, shown in Figure 2,
1149    followed by a variable number of payloads.  A fixed header simplifies
1150    parsing, providing the benefit of protocol parsing software that is
1151    less complex and easier to implement.  The fixed header contains the
1152    information required by the protocol to maintain state, process
1153    payloads and possibly prevent denial of service or replay attacks.
1155    The ISAKMP Header fields are defined as follows:
1157     o  Initiator Cookie (8 octets) - Cookie of entity that initiated SA
1158        establishment, SA notification, or SA deletion.
1160     o  Responder Cookie (8 octets) - Cookie of entity that is responding
1161        to an SA establishment request, SA notification, or SA deletion.
1178 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 21]
1180 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1183                          1                   2                   3
1184      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1185     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1186     !                          Initiator                            !
1187     !                            Cookie                             !
1188     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1189     !                          Responder                            !
1190     !                            Cookie                             !
1191     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1192     !  Next Payload ! MjVer ! MnVer ! Exchange Type !     Flags     !
1193     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1194     !                          Message ID                           !
1195     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1196     !                            Length                             !
1197     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1200                  Figure 2:  ISAKMP Header Format
1202     o  Next Payload (1 octet) - Indicates the type of the first payload
1203        in the message.  The format for each payload is defined in
1204        sections 3.4 through 3.16.  The processing for the payloads is
1205        defined in section 5.
1208                         Next Payload Type       Value
1209                     NONE                           0
1210                     Security Association (SA)      1
1211                     Proposal (P)                   2
1212                     Transform (T)                  3
1213                     Key Exchange (KE)              4
1214                     Identification (ID)            5
1215                     Certificate (CERT)             6
1216                     Certificate Request (CR)       7
1217                     Hash (HASH)                    8
1218                     Signature (SIG)                9
1219                     Nonce (NONCE)                 10
1220                     Notification (N)              11
1221                     Delete (D)                    12
1222                     Vendor ID (VID)               13
1223                     RESERVED                   14 - 127
1224                     Private USE               128 - 255
1226     o  Major Version (4 bits) - indicates the major version of the ISAKMP
1227        protocol in use.  Implementations based on this version of the
1228        ISAKMP Internet-Draft MUST set the Major Version to 1.
1229        Implementations based on previous versions of ISAKMP Internet-
1230        Drafts MUST set the Major Version to 0.  Implementations SHOULD
1234 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 22]
1236 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1239        never accept packets with a major version number larger than its
1240        own.
1242     o  Minor Version (4 bits) - indicates the minor version of the
1243        ISAKMP protocol in use.  Implementations based on this version of
1244        the ISAKMP Internet-Draft MUST set the Minor Version to 0.
1245        Implementations based on previous versions of ISAKMP Internet-
1246        Drafts MUST set the Minor Version to 1.  Implementations SHOULD
1247        never accept packets with a minor version number larger than its
1248        own, given the major version numbers are identical.
1250     o  Exchange Type (1 octet) - indicates the type of exchange being
1251        used.  This dictates the message and payload orderings in the
1252        ISAKMP exchanges.
1255                             Exchange Type      Value
1256                          NONE                    0
1257                          Base                    1
1258                          Identity Protection     2
1259                          Authentication Only     3
1260                          Aggressive              4
1261                          Informational           5
1262                          ISAKMP Future Use     6 - 31
1263                          DOI Specific Use     32 - 239
1264                          Private Use         240 - 255
1266     o  Flags (1 octet) - indicates specific options that are set for the
1267        ISAKMP exchange.  The flags listed below are specified in the
1268        Flags field beginning with the least significant bit, i.e the
1269        Encryption bit is bit 0 of the Flags field, the Commit bit is bit
1270        1 of the Flags field, and the Authentication Only bit is bit 2 of
1271        the Flags field.  The remaining bits of the Flags field MUST be
1272        set to 0 prior to transmission.
1274       --  E(ncryption Bit) (1 bit) - If set (1), all payloads following
1275           the header are encrypted using the encryption algorithm
1276           identified in the ISAKMP SA. The ISAKMP SA Identifier is the
1277           combination of the initiator and responder cookie.  It is
1278           RECOMMENDED that encryption of communications be done as soon
1279           as possible between the peers.  For all ISAKMP exchanges
1280           described in section 4.1, the encryption SHOULD begin after
1281           both parties have exchanged Key Exchange payloads.  If the
1282           E(ncryption Bit) is not set (0), the payloads are not
1283           encrypted.
1290 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 23]
1292 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1295       -- C(ommit Bit) (1 bit) - This bit is used to signal key exchange
1296           synchronization.  It is used to ensure that encrypted material
1297           is not received prior to completion of the SA establishment.
1298           The Commit Bit can be set (at anytime) by either party
1299           participating in the SA establishment, and can be used during
1300           both phases of an ISAKMP SA establishment.  However, the value
1301           MUST be reset after the Phase 1 negotiation.  If set(1), the
1302           entity which did not set the Commit Bit MUST wait for an
1303           Informational Exchange containing a Notify payload (with the
1304           CONNECTED Notify Message) from the entity which set the Commit
1305           Bit.  In this instance, the Message ID field of the
1306           Informational Exchange MUST contain the Message ID of the
1307           original ISAKMP Phase 2 SA negotiation.  This is done to
1308           ensure that the Informational Exchange with the CONNECTED
1309           Notify Message can be associated with the correct Phase 2 SA.
1310           The receipt and processing of the Informational Exchange
1311           indicates that the SA establishment was successful and either
1312           entity can now proceed with encrypted traffic communication.
1313           In addition to synchronizing key exchange, the Commit Bit can
1314           be used to protect against loss of transmissions over
1315           unreliable networks and guard against the need for multiple
1316           re-transmissions.
1318           NOTE: It is always possible that the final message of an
1319           exchange can be lost.  In this case, the entity expecting to
1320           receive the final message of an exchange would receive the
1321           Phase 2 SA negotiation message following a Phase 1 exchange or
1322           encrypted traffic following a Phase 2 exchange.  Handling of
1323           this situation is not standardized, but we propose the
1324           following possibilities.  If the entity awaiting the
1325           Informational Exchange can verify the received message (i.e.
1326           Phase 2 SA negotiation message or encrypted traffic), then
1327           they MAY consider the SA was established and continue
1328           processing.  The other option is to retransmit the last ISAKMP
1329           message to force the other entity to retransmit the final
1330           message.  This suggests that implementations may consider
1331           retaining the last message (locally) until they are sure the
1332           SA is established.
1334       --  A(uthentication Only Bit) (1 bit) - This bit is intended for
1335           use with the Informational Exchange with a Notify payload and
1336           will allow the transmission of information with integrity
1337           checking, but no encryption (e.g.  "emergency mode").  Section
1338           4.8 states that a Phase 2 Informational Exchange MUST be sent
1339           under the protection of an ISAKMP SA. This is the only
1340           exception to that policy.  If the Authentication Only bit is
1341           set (1), only authentication security services will be applied
1342           to the entire Notify payload of the Informational Exchange and
1346 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 24]
1348 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1351           the payload will not be encrypted.
1353     o  Message ID (4 octets) - Unique Message Identifier used to
1354        identify protocol state during Phase 2 negotiations.  This value
1355        is randomly generated by the initiator of the Phase 2
1356        negotiation.  In the event of simultaneous SA establishments
1357        (i.e.  collisions), the value of this field will likely be
1358        different because they are independently generated and, thus, two
1359        security associations will progress toward establishment.
1360        However, it is unlikely there will be absolute simultaneous
1361        establishments.  During Phase 1 negotiations, the value MUST be
1362        set to 0.
1364     o  Length (4 octets) - Length of total message (header + payloads)
1365        in octets.  Encryption can expand the size of an ISAKMP message.
1367 3.2 Generic Payload Header
1369    Each ISAKMP payload defined in sections 3.4 through 3.16 begins with
1370    a generic header, shown in Figure 3, which provides a payload
1371    "chaining" capability and clearly defines the boundaries of a
1372    payload.
1374                             1                   2                   3
1375         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1376        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1377        ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1378        +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1380                    Figure 3:  Generic Payload Header
1382    The Generic Payload Header fields are defined as follows:
1384     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1385        next payload in the message.  If the current payload is the last
1386        in the message, then this field will be 0.  This field provides
1387        the "chaining" capability.
1389     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1391     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
1392        payload, including the generic payload header.
1394 3.3 Data Attributes
1396    There are several instances within ISAKMP where it is necessary to
1397    represent Data Attributes.  An example of this is the Security
1398    Association (SA) Attributes contained in the Transform payload
1402 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 25]
1404 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1407    (described in section 3.6).  These Data Attributes are not an ISAKMP
1408    payload, but are contained within ISAKMP payloads.  The format of the
1409    Data Attributes provides the flexibility for representation of many
1410    different types of information.  There can be multiple Data
1411    Attributes within a payload.  The length of the Data Attributes will
1412    either be 4 octets or defined by the Attribute Length field.  This is
1413    done using the Attribute Format bit described below.  Specific
1414    information about the attributes for each domain will be described in
1415    a DOI document, e.g.  IPSEC DOI [IPDOI].
1417                           1                   2                   3
1418       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1419      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1420      !A!       Attribute Type        !    AF=0  Attribute Length     !
1421      !F!                             !    AF=1  Attribute Value      !
1422      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1423      .                   AF=0  Attribute Value                       .
1424      .                   AF=1  Not Transmitted                       .
1425      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1428                      Figure 4:  Data Attributes
1430    The Data Attributes fields are defined as follows:
1432     o  Attribute Type (2 octets) - Unique identifier for each type of
1433        attribute.  These attributes are defined as part of the DOI-
1434        specific information.
1436        The most significant bit, or Attribute Format (AF), indicates
1437        whether the data attributes follow the Type/Length/Value (TLV)
1438        format or a shortened Type/Value (TV) format.  If the AF bit is a
1439        zero (0), then the Data Attributes are of the Type/Length/Value
1440        (TLV) form.  If the AF bit is a one (1), then the Data Attributes
1441        are of the Type/Value form.
1443     o  Attribute Length (2 octets) - Length in octets of the Attribute
1444        Value.  When the AF bit is a one (1), the Attribute Value is only
1445        2 octets and the Attribute Length field is not present.
1447     o  Attribute Value (variable length) - Value of the attribute
1448        associated with the DOI-specific Attribute Type.  If the AF bit
1449        is a zero (0), this field has a variable length defined by the
1450        Attribute Length field.  If the AF bit is a one (1), the
1451        Attribute Value has a length of 2 octets.
1458 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 26]
1460 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1463 3.4 Security Association Payload
1465    The Security Association Payload is used to negotiate security
1466    attributes and to indicate the Domain of Interpretation (DOI) and
1467    Situation under which the negotiation is taking place.  Figure 5
1468    shows the format of the Security Association payload.
1470                           1                   2                   3
1471       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1472      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1473      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1474      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1475      !              Domain of Interpretation  (DOI)                  !
1476      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1477      !                                                               !
1478      ~                           Situation                           ~
1479      !                                                               !
1480      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1483               Figure 5:  Security Association Payload
1485     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1486        next payload in the message.  If the current payload is the last
1487        in the message, then this field will be 0.  This field MUST NOT
1488        contain the values for the Proposal or Transform payloads as they
1489        are considered part of the security association negotiation.  For
1490        example, this field would contain the value "10" (Nonce payload)
1491        in the first message of a Base Exchange (see Section 4.4) and the
1492        value "0" in the first message of an Identity Protect Exchange
1493        (see Section 4.5).
1495     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1497     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the entire
1498        Security Association payload, including the SA payload, all
1499        Proposal payloads, and all Transform payloads associated with the
1500        proposed Security Association.
1502     o  Domain of Interpretation (4 octets) - Identifies the DOI (as
1503        described in Section 2.1) under which this negotiation is taking
1504        place.  The DOI is a 32-bit unsigned integer.  A DOI value of 0
1505        during a Phase 1 exchange specifies a Generic ISAKMP SA which can
1506        be used for any protocol during the Phase 2 exchange.  The
1507        necessary SA Attributes are defined in A.4.  A DOI value of 1 is
1508        assigned to the IPsec DOI [IPDOI].  All other DOI values are
1509        reserved to IANA for future use.  IANA will not normally assign a
1510        DOI value without referencing some public specification, such as
1514 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 27]
1516 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1519        an Internet RFC. Other DOI's can be defined using the description
1520        in appendix B.  This field MUST be present within the Security
1521        Association payload.
1523     o  Situation (variable length) - A DOI-specific field that
1524        identifies the situation under which this negotiation is taking
1525        place.  The Situation is used to make policy decisions regarding
1526        the security attributes being negotiated.  Specifics for the IETF
1527        IP Security DOI Situation are detailed in [IPDOI].  This field
1528        MUST be present within the Security Association payload.
1530 3.5 Proposal Payload
1532    The Proposal Payload contains information used during Security
1533    Association negotiation.  The proposal consists of security
1534    mechanisms, or transforms, to be used to secure the communications
1535    channel.  Figure 6 shows the format of the Proposal Payload.  A
1536    description of its use can be found in section 4.2.
1538                           1                   2                   3
1539       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1540      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1541      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1542      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1543      !  Proposal #   !  Protocol-Id  !    SPI Size   !# of Transforms!
1544      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1545      !                        SPI (variable)                         !
1546      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1549                  Figure 6:  Proposal Payload Format
1551    The Proposal Payload fields are defined as follows:
1553     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1554        next payload in the message.  This field MUST only contain the
1555        value "2" or "0".  If there are additional Proposal payloads in
1556        the message, then this field will be 2.  If the current Proposal
1557        payload is the last within the security association proposal,
1558        then this field will be 0.
1560     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1562     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the entire
1563        Proposal payload, including generic payload header, the Proposal
1564        payload, and all Transform payloads associated with this
1565        proposal.  In the event there are multiple proposals with the
1566        same proposal number (see section 4.2), the Payload Length field
1570 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 28]
1572 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1575        only applies to the current Proposal payload and not to all
1576        Proposal payloads.
1578     o  Proposal # (1 octet) - Identifies the Proposal number for the
1579        current payload.  A description of the use of this field is found
1580        in section 4.2.
1582     o  Protocol-Id (1 octet) - Specifies the protocol identifier for the
1583        current negotiation.  Examples might include IPSEC ESP, IPSEC AH,
1584        OSPF, TLS, etc.
1586     o  SPI Size (1 octet) - Length in octets of the SPI as defined by
1587        the Protocol-Id.  In the case of ISAKMP, the Initiator and
1588        Responder cookie pair from the ISAKMP Header is the ISAKMP SPI,
1589        therefore, the SPI Size is irrelevant and MAY be from zero (0) to
1590        sixteen (16).  If the SPI Size is non-zero, the content of the
1591        SPI field MUST be ignored.  If the SPI Size is not a multiple of
1592        4 octets it will have some impact on the SPI field and the
1593        alignment of all payloads in the message.  The Domain of
1594        Interpretation (DOI) will dictate the SPI Size for other
1595        protocols.
1597     o  # of Transforms (1 octet) - Specifies the number of transforms
1598        for the Proposal.  Each of these is contained in a Transform
1599        payload.
1601     o  SPI (variable) - The sending entity's SPI. In the event the SPI
1602        Size is not a multiple of 4 octets, there is no padding applied
1603        to the payload, however, it can be applied at the end of the
1604        message.
1606    The payload type for the Proposal Payload is two (2).
1608 3.6 Transform Payload
1610    The Transform Payload contains information used during Security
1611    Association negotiation.  The Transform payload consists of a
1612    specific security mechanism, or transforms, to be used to secure the
1613    communications channel.  The Transform payload also contains the
1614    security association attributes associated with the specific
1615    transform.  These SA attributes are DOI-specific.  Figure 7 shows the
1616    format of the Transform Payload.  A description of its use can be
1617    found in section 4.2.
1626 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 29]
1628 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1631                           1                   2                   3
1632       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1633      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1634      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1635      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1636      !  Transform #  !  Transform-Id !           RESERVED2           !
1637      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1638      !                                                               !
1639      ~                        SA Attributes                          ~
1640      !                                                               !
1641      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1644                 Figure 7:  Transform Payload Format
1646    The Transform Payload fields are defined as follows:
1648     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1649        next payload in the message.  This field MUST only contain the
1650        value "3" or "0".  If there are additional Transform payloads in
1651        the proposal, then this field will be 3.  If the current
1652        Transform payload is the last within the proposal, then this
1653        field will be 0.
1655     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1657     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
1658        payload, including the generic payload header, Transform values,
1659        and all SA Attributes.
1661     o  Transform # (1 octet) - Identifies the Transform number for the
1662        current payload.  If there is more than one transform proposed
1663        for a specific protocol within the Proposal payload, then each
1664        Transform payload has a unique Transform number.  A description
1665        of the use of this field is found in section 4.2.
1667     o  Transform-Id (1 octet) - Specifies the Transform identifier for
1668        the protocol within the current proposal.  These transforms are
1669        defined by the DOI and are dependent on the protocol being
1670        negotiated.
1672     o  RESERVED2 (2 octets) - Unused, set to 0.
1674     o  SA Attributes (variable length) - This field contains the
1675        security association attributes as defined for the transform
1676        given in the Transform-Id field.  The SA Attributes SHOULD be
1677        represented using the Data Attributes format described in section
1678        3.3.  If the SA Attributes are not aligned on 4-byte boundaries,
1682 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 30]
1684 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1687        then subsequent payloads will not be aligned and any padding will
1688        be added at the end of the message to make the message 4-octet
1689        aligned.
1691    The payload type for the Transform Payload is three (3).
1693 3.7 Key Exchange Payload
1695    The Key Exchange Payload supports a variety of key exchange
1696    techniques.  Example key exchanges are Oakley [Oakley], Diffie-
1697    Hellman, the enhanced Diffie-Hellman key exchange described in X9.42
1698    [ANSI], and the RSA-based key exchange used by PGP. Figure 8 shows
1699    the format of the Key Exchange payload.
1701    The Key Exchange Payload fields are defined as follows:
1703     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1704        nextpayload in the message.  If the current payload is the last
1705        in the message, then this field will be 0.
1707                           1                   2                   3
1708       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1709      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1710      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1711      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1712      !                                                               !
1713      ~                       Key Exchange Data                       ~
1714      !                                                               !
1715      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1718                Figure 8:  Key Exchange Payload Format
1720     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1722     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
1723        payload, including the generic payload header.
1725     o  Key Exchange Data (variable length) - Data required to generate a
1726        session key.  The interpretation of this data is specified by the
1727        DOI and the associated Key Exchange algorithm.  This field may
1728        also contain pre-placed key indicators.
1730    The payload type for the Key Exchange Payload is four (4).
1738 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 31]
1740 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1743 3.8 Identification Payload
1745    The Identification Payload contains DOI-specific data used to
1746    exchange identification information.  This information is used for
1747    determining the identities of communicating peers and may be used for
1748    determining authenticity of information.  Figure 9 shows the format
1749    of the Identification Payload.
1751    The Identification Payload fields are defined as follows:
1753     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1754        next payload in the message.  If the current payload is the last
1755        in the message, then this field will be 0.
1757     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1759     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
1760        payload, including the generic payload header.
1762     o  ID Type (1 octet) - Specifies the type of Identification being
1763        used.
1765                           1                   2                   3
1766       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1767      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1768      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1769      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1770      !   ID Type     !             DOI Specific ID Data              !
1771      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1772      !                                                               !
1773      ~                   Identification Data                         ~
1774      !                                                               !
1775      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1778               Figure 9:  Identification Payload Format
1780        This field is DOI-dependent.
1782     o  DOI Specific ID Data (3 octets) - Contains DOI specific
1783        Identification data.  If unused, then this field MUST be set to
1784        0.
1786     o  Identification Data (variable length) - Contains identity
1787        information.  The values for this field are DOI-specific and the
1788        format is specified by the ID Type field.  Specific details for
1789        the IETF IP Security DOI Identification Data are detailed in
1790        [IPDOI].
1794 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 32]
1796 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1799    The payload type for the Identification Payload is five (5).
1801 3.9 Certificate Payload
1803    The Certificate Payload provides a means to transport certificates or
1804    other certificate-related information via ISAKMP and can appear in
1805    any ISAKMP message.  Certificate payloads SHOULD be included in an
1806    exchange whenever an appropriate directory service (e.g.  Secure DNS
1807    [DNSSEC]) is not available to distribute certificates.  The
1808    Certificate payload MUST be accepted at any point during an exchange.
1809    Figure 10 shows the format of the Certificate Payload.
1811    NOTE: Certificate types and formats are not generally bound to a DOI
1812    - it is expected that there will only be a few certificate types, and
1813    that most DOIs will accept all of these types.
1815    The Certificate Payload fields are defined as follows:
1817     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1818        next payload in the message.  If the current payload is the last
1819        in the message, then this field will be 0.
1821                           1                   2                   3
1822       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1823      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1824      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1825      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1826      ! Cert Encoding !                                               !
1827      +-+-+-+-+-+-+-+-+                                               !
1828      ~                       Certificate Data                        ~
1829      !                                                               !
1830      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1833                Figure 10:  Certificate Payload Format
1835     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1837     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
1838        payload, including the generic payload header.
1840     o  Certificate Encoding (1 octet) - This field indicates the type of
1841        certificate or certificate-related information contained in the
1842        Certificate Data field.
1850 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 33]
1852 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1855                           Certificate Type            Value
1856                   NONE                                   0
1857                   PKCS #7 wrapped X.509 certificate      1
1858                   PGP Certificate                        2
1859                   DNS Signed Key                         3
1860                   X.509 Certificate - Signature          4
1861                   X.509 Certificate - Key Exchange       5
1862                   Kerberos Tokens                        6
1863                   Certificate Revocation List (CRL)      7
1864                   Authority Revocation List (ARL)        8
1865                   SPKI Certificate                       9
1866                   X.509 Certificate - Attribute         10
1867                   RESERVED                           11 - 255
1869     o  Certificate Data (variable length) - Actual encoding of
1870        certificate data.  The type of certificate is indicated by the
1871        Certificate Encoding field.
1873    The payload type for the Certificate Payload is six (6).
1875 3.10 Certificate Request Payload
1877    The Certificate Request Payload provides a means to request
1878    certificates via ISAKMP and can appear in any message.  Certificate
1879    Request payloads SHOULD be included in an exchange whenever an
1880    appropriate directory service (e.g.  Secure DNS [DNSSEC]) is not
1881    available to distribute certificates.  The Certificate Request
1882    payload MUST be accepted at any point during the exchange.  The
1883    responder to the Certificate Request payload MUST send its
1884    certificate, if certificates are supported, based on the values
1885    contained in the payload.  If multiple certificates are required,
1886    then multiple Certificate Request payloads SHOULD be transmitted.
1887    Figure 11 shows the format of the Certificate Request Payload.
1889                           1                   2                   3
1890       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1891      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1892      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1893      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1894      !  Cert. Type   !                                               !
1895      +-+-+-+-+-+-+-+-+                                               !
1896      ~                    Certificate Authority                      ~
1897      !                                                               !
1898      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1901            Figure 11:  Certificate Request Payload Format
1906 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 34]
1908 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1911    The Certificate Payload fields are defined as follows:
1913     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1914        next payload in the message.  If the current payload is the last
1915        in the message, then this field will be 0.
1917     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1919     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
1920        payload, including the generic payload header.
1922     o  Certificate Type (1 octet) - Contains an encoding of the type of
1923        certificate requested.  Acceptable values are listed in section
1924        3.9.
1926     o  Certificate Authority (variable length) - Contains an encoding of
1927        an acceptable certificate authority for the type of certificate
1928        requested.  As an example, for an X.509 certificate this field
1929        would contain the Distinguished Name encoding of the Issuer Name
1930        of an X.509 certificate authority acceptable to the sender of
1931        this payload.  This would be included to assist the responder in
1932        determining how much of the certificate chain would need to be
1933        sent in response to this request.  If there is no specific
1934        certificate authority requested, this field SHOULD not be
1935        included.
1937    The payload type for the Certificate Request Payload is seven (7).
1962 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 35]
1964 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
1967 3.11 Hash Payload
1969    The Hash Payload contains data generated by the hash function
1970    (selected during the SA establishment exchange), over some part of
1971    the message and/or ISAKMP state.  This payload may be used to verify
1972    the integrity of the data in an ISAKMP message or for authentication
1973    of the negotiating entities.  Figure 12 shows the format of the Hash
1974    Payload.
1976                           1                   2                   3
1977       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
1978      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1979      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
1980      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1981      !                                                               !
1982      ~                           Hash Data                           ~
1983      !                                                               !
1984      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
1987                   Figure 12:  Hash Payload Format
1989    The Hash Payload fields are defined as follows:
1991     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
1992        next payload in the message.  If the current payload is the last
1993        in the message, then this field will be 0.
1995     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
1997     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
1998        payload, including the generic payload header.
2000     o  Hash Data (variable length) - Data that results from applying the
2001        hash routine to the ISAKMP message and/or state.
2018 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 36]
2020 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2023 3.12 Signature Payload
2025    The Signature Payload contains data generated by the digital
2026    signature function (selected during the SA establishment exchange),
2027    over some part of the message and/or ISAKMP state.  This payload is
2028    used to verify the integrity of the data in the ISAKMP message, and
2029    may be of use for non-repudiation services.  Figure 13 shows the
2030    format of the Signature Payload.
2032                           1                   2                   3
2033       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
2034      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2035      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
2036      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2037      !                                                               !
2038      ~                         Signature Data                        ~
2039      !                                                               !
2040      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2043                 Figure 13:  Signature Payload Format
2045    The Signature Payload fields are defined as follows:
2047     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
2048        next payload in the message.  If the current payload is the last
2049        in the message, then this field will be 0.
2051     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
2053     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
2054        payload, including the generic payload header.
2056     o  Signature Data (variable length) - Data that results from
2057        applying the digital signature function to the ISAKMP message
2058        and/or state.
2060    The payload type for the Signature Payload is nine (9).
2062 3.13 Nonce Payload
2064    The Nonce Payload contains random data used to guarantee liveness
2065    during an exchange and protect against replay attacks.  Figure 14
2066    shows the format of the Nonce Payload.  If nonces are used by a
2067    particular key exchange, the use of the Nonce payload will be
2068    dictated by the key exchange.  The nonces may be transmitted as part
2069    of the key exchange data, or as a separate payload.  However, this is
2070    defined by the key exchange, not by ISAKMP.
2074 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 37]
2076 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2079                           1                   2                   3
2080       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
2081      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2082      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
2083      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2084      !                                                               !
2085      ~                            Nonce Data                         ~
2086      !                                                               !
2087      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2090                   Figure 14:  Nonce Payload Format
2092    The Nonce Payload fields are defined as follows:
2094     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
2095        next payload in the message.  If the current payload is the last
2096        in the message, then this field will be 0.
2098     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
2100     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
2101        payload, including the generic payload header.
2103     o  Nonce Data (variable length) - Contains the random data generated
2104        by the transmitting entity.
2106    The payload type for the Nonce Payload is ten (10).
2108 3.14 Notification Payload
2110    The Notification Payload can contain both ISAKMP and DOI-specific
2111    data and is used to transmit informational data, such as error
2112    conditions, to an ISAKMP peer.  It is possible to send multiple
2113    Notification payloads in a single ISAKMP message.  Figure 15 shows
2114    the format of the Notification Payload.
2116    Notification which occurs during, or is concerned with, a Phase 1
2117    negotiation is identified by the Initiator and Responder cookie pair
2118    in the ISAKMP Header.  The Protocol Identifier, in this case, is
2119    ISAKMP and the SPI value is 0 because the cookie pair in the ISAKMP
2120    Header identifies the ISAKMP SA. If the notification takes place
2121    prior to the completed exchange of keying information, then the
2122    notification will be unprotected.
2130 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 38]
2132 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2135    Notification which occurs during, or is concerned with, a Phase 2
2136    negotiation is identified by the Initiator and Responder cookie pair
2137    in the ISAKMP Header and the Message ID and SPI associated with the
2138    current negotiation.  One example for this type of notification is to
2139    indicate why a proposal was rejected.
2141                           1                   2                   3
2142       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
2143      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2144      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
2145      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2146      !              Domain of Interpretation  (DOI)                  !
2147      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2148      !  Protocol-ID  !   SPI Size    !      Notify Message Type      !
2149      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2150      !                                                               !
2151      ~                Security Parameter Index (SPI)                 ~
2152      !                                                               !
2153      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2154      !                                                               !
2155      ~                       Notification Data                       ~
2156      !                                                               !
2157      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2160               Figure 15:  Notification Payload Format
2162    The Notification Payload fields are defined as follows:
2164     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
2165        next payload in the message.  If the current payload is the last
2166        in the message, then this field will be 0.
2168     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
2170     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
2171        payload, including the generic payload header.
2173     o  Domain of Interpretation (4 octets) - Identifies the DOI (as
2174        described in Section 2.1) under which this notification is taking
2175        place.  For ISAKMP this value is zero (0) and for the IPSEC DOI
2176        it is one (1).  Other DOI's can be defined using the description
2177        in appendix B.
2179     o  Protocol-Id (1 octet) - Specifies the protocol identifier for the
2180        current notification.  Examples might include ISAKMP, IPSEC ESP,
2181        IPSEC AH, OSPF, TLS, etc.
2186 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 39]
2188 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2191     o  SPI Size (1 octet) - Length in octets of the SPI as defined by
2192        the Protocol-Id.  In the case of ISAKMP, the Initiator and
2193        Responder cookie pair from the ISAKMP Header is the ISAKMP SPI,
2194        therefore, the SPI Size is irrelevant and MAY be from zero (0) to
2195        sixteen (16).  If the SPI Size is non-zero, the content of the
2196        SPI field MUST be ignored.  The Domain of Interpretation (DOI)
2197        will dictate the SPI Size for other protocols.
2199     o  Notify Message Type (2 octets) - Specifies the type of
2200        notification message (see section 3.14.1).  Additional text, if
2201        specified by the DOI, is placed in the Notification Data field.
2203     o  SPI (variable length) - Security Parameter Index.  The receiving
2204        entity's SPI. The use of the SPI field is described in section
2205        2.4.  The length of this field is determined by the SPI Size
2206        field and is not necessarily aligned to a 4 octet boundary.
2208     o  Notification Data (variable length) - Informational or error data
2209        transmitted in addition to the Notify Message Type.  Values for
2210        this field are DOI-specific.
2212    The payload type for the Notification Payload is eleven (11).
2214 3.14.1 Notify Message Types
2216    Notification information can be error messages specifying why an SA
2217    could not be established.  It can also be status data that a process
2218    managing an SA database wishes to communicate with a peer process.
2219    For example, a secure front end or security gateway may use the
2220    Notify message to synchronize SA communication.  The table below
2221    lists the Nofitication messages and their corresponding values.
2222    Values in the Private Use range are expected to be DOI-specific
2223    values.
2225                       NOTIFY MESSAGES - ERROR TYPES
2227                            Errors               Value
2228                  INVALID-PAYLOAD-TYPE             1
2229                  DOI-NOT-SUPPORTED                2
2230                  SITUATION-NOT-SUPPORTED          3
2231                  INVALID-COOKIE                   4
2232                  INVALID-MAJOR-VERSION            5
2233                  INVALID-MINOR-VERSION            6
2234                  INVALID-EXCHANGE-TYPE            7
2235                  INVALID-FLAGS                    8
2236                  INVALID-MESSAGE-ID               9
2237                  INVALID-PROTOCOL-ID             10
2238                  INVALID-SPI                     11
2242 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 40]
2244 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2247                  INVALID-TRANSFORM-ID            12
2248                  ATTRIBUTES-NOT-SUPPORTED        13
2249                  NO-PROPOSAL-CHOSEN              14
2250                  BAD-PROPOSAL-SYNTAX             15
2251                  PAYLOAD-MALFORMED               16
2252                  INVALID-KEY-INFORMATION         17
2253                  INVALID-ID-INFORMATION          18
2254                  INVALID-CERT-ENCODING           19
2255                  INVALID-CERTIFICATE             20
2256                  CERT-TYPE-UNSUPPORTED           21
2257                  INVALID-CERT-AUTHORITY          22
2258                  INVALID-HASH-INFORMATION        23
2259                  AUTHENTICATION-FAILED           24
2260                  INVALID-SIGNATURE               25
2261                  ADDRESS-NOTIFICATION            26
2262                  NOTIFY-SA-LIFETIME              27
2263                  CERTIFICATE-UNAVAILABLE         28
2264                  UNSUPPORTED-EXCHANGE-TYPE       29
2265                  UNEQUAL-PAYLOAD-LENGTHS         30
2266                  RESERVED (Future Use)        31 - 8191
2267                  Private Use                8192 - 16383
2271                       NOTIFY MESSAGES - STATUS TYPES
2272                           Status              Value
2273                   CONNECTED                   16384
2274                   RESERVED (Future Use)   16385 - 24575
2275                   DOI-specific codes     24576 - 32767
2276                   Private Use            32768 - 40959
2277                   RESERVED (Future Use)  40960 - 65535
2279 3.15 Delete Payload
2281    The Delete Payload contains a protocol-specific security association
2282    identifier that the sender has removed from its security association
2283    database and is, therefore, no longer valid.  Figure 16 shows the
2284    format of the Delete Payload.  It is possible to send multiple SPIs
2285    in a Delete payload, however, each SPI MUST be for the same protocol.
2286    Mixing of Protocol Identifiers MUST NOT be performed with the Delete
2287    payload.
2289    Deletion which is concerned with an ISAKMP SA will contain a
2290    Protocol-Id of ISAKMP and the SPIs are the initiator and responder
2291    cookies from the ISAKMP Header.  Deletion which is concerned with a
2292    Protocol SA, such as ESP or AH, will contain the Protocol-Id of that
2293    protocol (e.g.  ESP, AH) and the SPI is the sending entity's SPI(s).
2298 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 41]
2300 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2303    NOTE: The Delete Payload is not a request for the responder to delete
2304    an SA, but an advisory from the initiator to the responder.  If the
2305    responder chooses to ignore the message, the next communication from
2306    the responder to the initiator, using that security association, will
2307    fail.  A responder is not expected to acknowledge receipt of a Delete
2308    payload.
2310                           1                   2                   3
2311       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
2312      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2313      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
2314      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2315      !              Domain of Interpretation  (DOI)                  !
2316      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2317      !  Protocol-Id  !   SPI Size    !           # of SPIs           !
2318      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2319      !                                                               !
2320      ~               Security Parameter Index(es) (SPI)              ~
2321      !                                                               !
2322      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2325                  Figure 16:  Delete Payload Format
2327    The Delete Payload fields are defined as follows:
2329     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
2330        next payload in the message.  If the current payload is the last
2331        in the message, then this field will be 0.
2333     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
2335     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
2336        payload, including the generic payload header.
2338     o  Domain of Interpretation (4 octets) - Identifies the DOI (as
2339        described in Section 2.1) under which this deletion is taking
2340        place.  For ISAKMP this value is zero (0) and for the IPSEC DOI
2341        it is one (1).  Other DOI's can be defined using the description
2342        in appendix B.
2344     o  Protocol-Id (1 octet) - ISAKMP can establish security
2345        associations for various protocols, including ISAKMP and IPSEC.
2346        This field identifies which security association database to
2347        apply the delete request.
2354 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 42]
2356 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2359     o  SPI Size (1 octet) - Length in octets of the SPI as defined by
2360        the Protocol-Id.  In the case of ISAKMP, the Initiator and
2361        Responder cookie pair is the ISAKMP SPI. In this case, the SPI
2362        Size would be 16 octets for each SPI being deleted.
2364     o  # of SPIs (2 octets) - The number of SPIs contained in the Delete
2365        payload.  The size of each SPI is defined by the SPI Size field.
2367     o  Security Parameter Index(es) (variable length) - Identifies the
2368        specific security association(s) to delete.  Values for this
2369        field are DOI and protocol specific.  The length of this field is
2370        determined by the SPI Size and # of SPIs fields.
2372    The payload type for the Delete Payload is twelve (12).
2374 3.16 Vendor ID Payload
2376    The Vendor ID Payload contains a vendor defined constant.  The
2377    constant is used by vendors to identify and recognize remote
2378    instances of their implementations.  This mechanism allows a vendor
2379    to experiment with new features while maintaining backwards
2380    compatibility.  This is not a general extension facility of ISAKMP.
2381    Figure 17 shows the format of the Vendor ID Payload.
2383    The Vendor ID payload is not an announcement from the sender that it
2384    will send private payload types.  A vendor sending the Vendor ID MUST
2385    not make any assumptions about private payloads that it may send
2386    unless a Vendor ID is received as well.  Multiple Vendor ID payloads
2387    MAY be sent.  An implementation is NOT REQUIRED to understand any
2388    Vendor ID payloads.  An implementation is NOT REQUIRED to send any
2389    Vendor ID payload at all.  If a private payload was sent without
2390    prior agreement to send it, a compliant implementation may reject a
2391    proposal with a notify message of type INVALID-PAYLOAD-TYPE.
2393    If a Vendor ID payload is sent, it MUST be sent during the Phase 1
2394    negotiation.  Reception of a familiar Vendor ID payload in the Phase
2395    1 negotiation allows an implementation to make use of Private USE
2396    payload numbers (128-255), described in section 3.1 for vendor
2397    specific extensions during Phase 2 negotiations.  The definition of
2398    "familiar" is left to implementations to determine.  Some vendors may
2399    wish to implement another vendor's extension prior to
2400    standardization.  However, this practice SHOULD not be widespread and
2401    vendors should work towards standardization instead.
2403    The vendor defined constant MUST be unique.  The choice of hash and
2404    text to hash is left to the vendor to decide.  As an example, vendors
2405    could generate their vendor id by taking a plain (non-keyed) hash of
2406    a string containing the product name, and the version of the product.
2410 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 43]
2412 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2415    A hash is used instead of a vendor registry to avoid local
2416    cryptographic policy problems with having a list of "approved"
2417    products, to keep away from maintaining a list of vendors, and to
2418    allow classified products to avoid having to appear on any list.  For
2419    instance:
2421    "Example Company IPsec.  Version 97.1"
2423    (not including the quotes) has MD5 hash:
2424    48544f9b1fe662af98b9b39e50c01a5a, when using MD5file.  Vendors may
2425    include all of the hash, or just a portion of it, as the payload
2426    length will bound the data.  There are no security implications of
2427    this hash, so its choice is arbitrary.
2429                           1                   2                   3
2430       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
2431      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2432      ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
2433      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2434      !                                                               !
2435      ~                        Vendor ID (VID)                        ~
2436      !                                                               !
2437      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2440                 Figure 17:  Vendor ID Payload Format
2442    The Vendor ID Payload fields are defined as follows:
2444     o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
2445        next payload in the message.  If the current payload is the last
2446        in the message, then this field will be 0.
2448     o  RESERVED (1 octet) - Unused, set to 0.
2450     o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
2451        payload, including the generic payload header.
2453     o  Vendor ID (variable length) - Hash of the vendor string plus
2454        version (as described above).
2456    The payload type for the Vendor ID Payload is thirteen (13).
2458 4 ISAKMP Exchanges
2460    ISAKMP supplies the basic syntax of a message exchange.  The basic
2461    building blocks for ISAKMP messages are the payload types described
2462    in section 3.  This section describes the procedures for SA
2466 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 44]
2468 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2471    establishment and SA modification, followed by a default set of
2472    exchanges that MAY be used for initial interoperability.  Other
2473    exchanges will be defined depending on the DOI and key exchange.
2474    [IPDOI] and [IKE] are examples of how this is achieved.  Appendix B
2475    explains the procedures for accomplishing these additions.
2477 4.1 ISAKMP Exchange Types
2479    ISAKMP allows the creation of exchanges for the establishment of
2480    Security Associations and keying material.  There are currently five
2481    default Exchange Types defined for ISAKMP. Sections 4.4 through 4.8
2482    describe these exchanges.  Exchanges define the content and ordering
2483    of ISAKMP messages during communications between peers.  Most
2484    exchanges will include all the basic payload types - SA, KE, ID, SIG
2485    - and may include others.  The primary difference between exchange
2486    types is the ordering of the messages and the payload ordering within
2487    each message.  While the ordering of payloads within messages is not
2488    mandated, for processing efficiency it is RECOMMENDED that the
2489    Security Association payload be the first payload within an exchange.
2490    Processing of each payload within an exchange is described in section
2491    5.
2493    Sections 4.4 through 4.8 provide a default set of ISAKMP exchanges.
2494    These exchanges provide different security protection for the
2495    exchange itself and information exchanged.  The diagrams in each of
2496    the following sections show the message ordering for each exchange
2497    type as well as the payloads included in each message, and provide
2498    basic notes describing what has happened after each message exchange.
2499    None of the examples include any "optional payloads", like
2500    certificate and certificate request.  Additionally, none of the
2501    examples include an initial exchange of ISAKMP Headers (containing
2502    initiator and responder cookies) which would provide protection
2503    against clogging (see section 2.5.3).
2505    The defined exchanges are not meant to satisfy all DOI and key
2506    exchange protocol requirements.  If the defined exchanges meet the
2507    DOI requirements, then they can be used as outlined.  If the defined
2508    exchanges do not meet the security requirements defined by the DOI,
2509    then the DOI MUST specify new exchange type(s) and the valid
2510    sequences of payloads that make up a successful exchange, and how to
2511    build and interpret those payloads.  All ISAKMP implementations MUST
2512    implement the Informational Exchange and SHOULD implement the other
2513    four exchanges.  However, this is dependent on the definition of the
2514    DOI and associated key exchange protocols.
2522 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 45]
2524 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2527    As discussed above, these exchange types can be used in either phase
2528    of negotiation.  However, they may provide different security
2529    properties in each of the phases.  With each of these exchanges, the
2530    combination of cookies and SPI fields identifies whether this
2531    exchange is being used in the first or second phase of a negotiation.
2533 4.1.1 Notation
2535    The following notation is used to describe the ISAKMP exchange types,
2536    shown in the next section, with the message formats and associated
2537    payloads:
2539      HDR is an ISAKMP header whose exchange type defines the payload
2540           orderings
2541      SA is an SA negotiation payload with one or more Proposal and
2542           Transform payloads. An initiator MAY provide multiple proposals
2543           for negotiation; a responder MUST reply with only one.
2544      KE is the key exchange payload.
2545      IDx is the identity payload for "x". x can be: "ii" or "ir"
2546           for the ISAKMP initiator and responder, respectively, or x can
2547           be: "ui", "ur" (when the ISAKMP daemon is a proxy negotiator),
2548           for the user initiator and responder, respectively.
2549      HASH is the hash payload.
2550      SIG is the signature payload. The data to sign is exchange-specific.
2551      AUTH is a generic authentication mechanism, such as HASH or SIG.
2552      NONCE is the nonce payload.
2553      '*' signifies payload encryption after the ISAKMP header. This
2554           encryption MUST begin immediately after the ISAKMP header and
2555           all payloads following the ISAKMP header MUST be encrypted.
2557      => signifies "initiator to responder" communication
2558      <= signifies "responder to initiator" communication
2560 4.2 Security Association Establishment
2562    The Security Association, Proposal, and Transform payloads are used
2563    to build ISAKMP messages for the negotiation and establishment of
2564    SAs.  An SA establishment message consists of a single SA payload
2565    followed by at least one, and possibly many, Proposal payloads and at
2566    least one, and possibly many, Transform payloads associated with each
2567    Proposal payload.  Because these payloads are considered together,
2568    the SA payload will point to any following payloads and not to the
2569    Proposal payload included with the SA payload.  The SA Payload
2570    contains the DOI and Situation for the proposed SA. Each Proposal
2571    payload contains a Security Parameter Index (SPI) and ensures that
2572    the SPI is associated with the Protocol-Id in accordance with the
2573    Internet Security Architecture [SEC-ARCH].  Proposal payloads may or
2574    may not have the same SPI, as this is implementation dependent.  Each
2578 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 46]
2580 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2583    Transform Payload contains the specific security mechanisms to be
2584    used for the designated protocol.  It is expected that the Proposal
2585    and Transform payloads will be used only during SA establishment
2586    negotiation.  The creation of payloads for security association
2587    negotiation and establishment described here in this section are
2588    applicable for all ISAKMP exchanges described later in sections 4.4
2589    through 4.8.  The examples shown in 4.2.1 contain only the SA,
2590    Proposal, and Transform payloads and do not contain other payloads
2591    that might exist for a given ISAKMP exchange.
2593    The Proposal payload provides the initiating entity with the
2594    capability to present to the responding entity the security protocols
2595    and associated security mechanisms for use with the security
2596    association being negotiated.  If the SA establishment negotiation is
2597    for a combined protection suite consisting of multiple protocols,
2598    then there MUST be multiple Proposal payloads each with the same
2599    Proposal number.  These proposals MUST be considered as a unit and
2600    MUST NOT be separated by a proposal with a different proposal number.
2601    The use of the same Proposal number in multiple Proposal payloads
2602    provides a logical AND operation, i.e.  Protocol 1 AND Protocol 2.
2603    The first example below shows an ESP AND AH protection suite.  If the
2604    SA establishment negotiation is for different protection suites, then
2605    there MUST be multiple Proposal payloads each with a monotonically
2606    increasing Proposal number.  The different proposals MUST be
2607    presented in the initiator's preference order.  The use of different
2608    Proposal numbers in multiple Proposal payloads provides a logical OR
2609    operation, i.e.  Proposal 1 OR Proposal 2, where each proposal may
2610    have more than one protocol.  The second example below shows either
2611    an AH AND ESP protection suite OR just an ESP protection suite.  Note
2612    that the Next Payload field of the Proposal payload points to another
2613    Proposal payload (if it exists).  The existence of a Proposal payload
2614    implies the existence of one or more Transform payloads.
2616    The Transform payload provides the initiating entity with the
2617    capability to present to the responding entity multiple mechanisms,
2618    or transforms, for a given protocol.  The Proposal payload identifies
2619    a Protocol for which services and mechanisms are being negotiated.
2620    The Transform payload allows the initiating entity to present several
2621    possible supported transforms for that proposed protocol.  There may
2622    be several transforms associated with a specific Proposal payload
2623    each identified in a separate Transform payload.  The multiple
2624    transforms MUST be presented with monotonically increasing numbers in
2625    the initiator's preference order.  The receiving entity MUST select a
2626    single transform for each protocol in a proposal or reject the entire
2627    proposal.  The use of the Transform number in multiple Transform
2628    payloads provides a second level OR operation, i.e.  Transform 1 OR
2629    Transform 2 OR Transform 3.  Example 1 below shows two possible
2630    transforms for ESP and a single transform for AH. Example 2 below
2634 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 47]
2636 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2639    shows one transform for AH AND one transform for ESP OR two
2640    transforms for ESP alone.  Note that the Next Payload field of the
2641    Transform payload points to another Transform payload or 0.  The
2642    Proposal payload delineates the different proposals.
2644    When responding to a Security Association payload, the responder MUST
2645    send a Security Association payload with the selected proposal, which
2646    may consist of multiple Proposal payloads and their associated
2647    Transform payloads.  Each of the Proposal payloads MUST contain a
2648    single Transform payload associated with the Protocol.  The responder
2649    SHOULD retain the Proposal # field in the Proposal payload and the
2650    Transform # field in each Transform payload of the selected Proposal.
2651    Retention of Proposal and Transform numbers should speed the
2652    initiator's protocol processing by negating the need to compare the
2653    respondor's selection with every offered option.  These values enable
2654    the initiator to perform the comparison directly and quickly.  The
2655    initiator MUST verify that the Security Association payload received
2656    from the responder matches one of the proposals sent initially.
2658 4.2.1 Security Association Establishment Examples
2660    This example shows a Proposal for a combined protection suite with
2661    two different protocols.  The first protocol is presented with two
2662    transforms supported by the proposer.  The second protocol is
2663    presented with a single transform.  An example for this proposal
2664    might be: Protocol 1 is ESP with Transform 1 as 3DES and Transform 2
2665    as DES AND Protocol 2 is AH with Transform 1 as SHA. The responder
2666    MUST select from the two transforms proposed for ESP. The resulting
2667    protection suite will be either (1) 3DES AND SHA OR (2) DES AND SHA,
2668    depending on which ESP transform was selected by the responder.  Note
2669    this example is shown using the Base Exchange.
2671                             1                   2                   3
2672         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
2673       /+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2674      / ! NP = Nonce    !   RESERVED    !         Payload Length        !
2675     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2676 SA Pay !                 Domain of Interpretation (DOI)                !
2677     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2678      \ !                           Situation                           !
2679       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2680      / ! NP = Proposal !   RESERVED    !         Payload Length        !
2681     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2682 Prop 1 ! Proposal # = 1!  Protocol-Id  !    SPI Size   !# of Trans. = 2!
2683 Prot 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2684      \ !                         SPI (variable)                        !
2685       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2686      / ! NP = Transform!   RESERVED    !         Payload Length        !
2690 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 48]
2692 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2695     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2696 Tran 1 ! Transform # 1 ! Transform ID  !           RESERVED2           !
2697     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2698      \ !                         SA Attributes                         !
2699       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2700      / ! NP = 0        !   RESERVED    !         Payload Length        !
2701     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2702 Tran 2 ! Transform # 2 ! Transform ID  !           RESERVED2           !
2703     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2704      \ !                         SA Attributes                         !
2705       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2706      / ! NP = 0        !   RESERVED    !         Payload Length        !
2707     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2708 Prop 1 ! Proposal # = 1!  Protocol ID  !    SPI Size   !# of Trans. = 1!
2709 Prot 2 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2710      \ !                         SPI (variable)                        !
2711       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2712      / ! NP = 0        !   RESERVED    !         Payload Length        !
2713     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2714 Tran 1 ! Transform # 1 ! Transform ID  !           RESERVED2           !
2715     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2716      \ !                         SA Attributes                         !
2717       \+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2719    This second example shows a Proposal for two different protection
2720    suites.  The SA Payload was omitted for space reasons.  The first
2721    protection suite is presented with one transform for the first
2722    protocol and one transform for the second protocol.  The second
2723    protection suite is presented with two transforms for a single
2724    protocol.  An example for this proposal might be:  Proposal 1 with
2725    Protocol 1 as AH with Transform 1 as MD5 AND Protocol 2 as ESP with
2726    Transform 1 as 3DES. This is followed by Proposal 2 with Protocol 1
2727    as ESP with Transform 1 as DES and Transform 2 as 3DES. The responder
2728    MUST select from the two different proposals.  If the second Proposal
2729    is selected, the responder MUST select from the two transforms for
2730    ESP. The resulting protection suite will be either (1) MD5 AND 3DES
2731    OR the selection between (2) DES OR (3) 3DES.
2733                             1                   2                   3
2734         0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
2735       /+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2736      / ! NP = Proposal !   RESERVED    !         Payload Length        !
2737     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2738 Prop 1 ! Proposal # = 1!  Protocol ID  !    SPI Size   !# of Trans. = 1!
2739 Prot 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2740      \ !                         SPI (variable)                        !
2741       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2742      / ! NP = 0        !   RESERVED    !         Payload Length        !
2746 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 49]
2748 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2751     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2752 Tran 1 ! Transform # 1 ! Transform ID  !           RESERVED2           !
2753     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2754      \ !                         SA Attributes                         !
2755       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2756      / ! NP = Proposal !   RESERVED    !         Payload Length        !
2757     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2758 Prop 1 ! Proposal # = 1! Protocol ID   !    SPI Size   !# of Trans. = 1!
2759 Prot 2 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2760      \ !                         SPI (variable)                        !
2761       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2762      / ! NP = 0        !   RESERVED    !         Payload Length        !
2763     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2764 Tran 1 ! Transform # 1 ! Transform ID  !           RESERVED2           !
2765     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2766      \ !                         SA Attributes                         !
2767       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2768      / ! NP = 0        !   RESERVED    !         Payload Length        !
2769     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2770 Prop 2 ! Proposal # = 2! Protocol ID   !    SPI Size   !# of Trans. = 2!
2771 Prot 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2772      \ !                         SPI (variable)                        !
2773       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2774      / ! NP = Transform!   RESERVED    !         Payload Length        !
2775     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2776 Tran 1 ! Transform # 1 ! Transform ID  !           RESERVED2           !
2777     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2778      \ !                         SA Attributes                         !
2779       >+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2780      / ! NP = 0        !   RESERVED    !         Payload Length        !
2781     /  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2782 Tran 2 ! Transform # 2 ! Transform ID  !           RESERVED2           !
2783     \  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2784      \ !                         SA Attributes                         !
2785       \+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
2787 4.3 Security Association Modification
2789    Security Association modification within ISAKMP is accomplished by
2790    creating a new SA and initiating communications using that new SA.
2791    Deletion of the old SA can be done anytime after the new SA is
2792    established.  Deletion of the old SA is dependent on local security
2793    policy.  Modification of SAs by using a "Create New SA followed by
2794    Delete Old SA" method is done to avoid potential vulnerabilities in
2795    synchronizing modification of existing SA attributes.  The procedure
2796    for creating new SAs is outlined in section 4.2.  The procedure for
2797    deleting SAs is outlined in section 5.15.
2802 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 50]
2804 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2807    Modification of an ISAKMP SA (phase 1 negotiation) follows the same
2808    procedure as creation of an ISAKMP SA. There is no relationship
2809    between the two SAs and the initiator and responder cookie pairs
2810    SHOULD be different, as outlined in section 2.5.3.
2812    Modification of a Protocol SA (phase 2 negotiation) follows the same
2813    procedure as creation of a Protocol SA. The creation of a new SA is
2814    protected by the existing ISAKMP SA. There is no relationship between
2815    the two Protocol SAs.  A protocol implementation SHOULD begin using
2816    the newly created SA for outbound traffic and SHOULD continue to
2817    support incoming traffic on the old SA until it is deleted or until
2818    traffic is received under the protection of the newly created SA. As
2819    stated previously in this section, deletion of an old SA is then
2820    dependent on local security policy.
2822 4.4 Base Exchange
2824    The Base Exchange is designed to allow the Key Exchange and
2825    Authentication related information to be transmitted together.
2826    Combining the Key Exchange and Authentication-related information
2827    into one message reduces the number of round-trips at the expense of
2828    not providing identity protection.  Identity protection is not
2829    provided because identities are exchanged before a common shared
2830    secret has been established and, therefore, encryption of the
2831    identities is not possible.  The following diagram shows the messages
2832    with the possible payloads sent in each message and notes for an
2833    example of the Base Exchange.
2835                          BASE EXCHANGE
2837  #  Initiator Direction  Responder            NOTE
2838 (1)  HDR; SA; NONCE  =>           Begin ISAKMP-SA or Proxy negotiation
2840 (2)                  <=  HDR; SA; NONCE
2841                                   Basic SA agreed upon
2842 (3)  HDR; KE;        =>
2843      IDii; AUTH                   Key Generated (by responder)
2844                                   Initiator Identity Verified by
2845                                   Responder
2846 (4)                  <=  HDR; KE;
2847                          IDir; AUTH
2848                                   Responder Identity Verified by
2849                                   Initiator Key Generated (by
2850                                   initiator) SA established
2858 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 51]
2860 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2863    In the first message (1), the initiator generates a proposal it
2864    considers adequate to protect traffic for the given situation.  The
2865    Security Association, Proposal, and Transform payloads are included
2866    in the Security Association payload (for notation purposes).  Random
2867    information which is used to guarantee liveness and protect against
2868    replay attacks is also transmitted.  Random information provided by
2869    both parties SHOULD be used by the authentication mechanism to
2870    provide shared proof of participation in the exchange.
2872    In the second message (2), the responder indicates the protection
2873    suite it has accepted with the Security Association, Proposal, and
2874    Transform payloads.  Again, random information which is used to
2875    guarantee liveness and protect against replay attacks is also
2876    transmitted.  Random information provided by both parties SHOULD be
2877    used by the authentication mechanism to provide shared proof of
2878    participation in the exchange.  Local security policy dictates the
2879    action of the responder if no proposed protection suite is accepted.
2880    One possible action is the transmission of a Notify payload as part
2881    of an Informational Exchange.
2883    In the third (3) and fourth (4) messages, the initiator and
2884    responder, respectively, exchange keying material used to arrive at a
2885    common shared secret and identification information.  This
2886    information is transmitted under the protection of the agreed upon
2887    authentication function.  Local security policy dictates the action
2888    if an error occurs during these messages.  One possible action is the
2889    transmission of a Notify payload as part of an Informational
2890    Exchange.
2892 4.5 Identity Protection Exchange
2894    The Identity Protection Exchange is designed to separate the Key
2895    Exchange information from the Identity and Authentication related
2896    information.  Separating the Key Exchange from the Identity and
2897    Authentication related information provides protection of the
2898    communicating identities at the expense of two additional messages.
2899    Identities are exchanged under the protection of a previously
2900    established common shared secret.  The following diagram shows the
2901    messages with the possible payloads sent in each message and notes
2902    for an example of the Identity Protection Exchange.
2914 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 52]
2916 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2919                     IDENTITY PROTECTION EXCHANGE
2921  #      Initiator       Direction    Responder      NOTE
2922 (1)  HDR; SA               =>                       Begin ISAKMP-SA or
2923                                                     Proxy negotiation
2924 (2)                        <=     HDR; SA
2925                                                     Basic SA agreed upon
2926 (3)  HDR; KE; NONCE        =>
2927 (4)                        <=     HDR; KE; NONCE
2928                                                     Key Generated (by
2929                                                     Initiator and
2930                                                     Responder)
2931 (5)  HDR*; IDii; AUTH      =>
2932                                                     Initiator Identity
2933                                                     Verified by
2934                                                     Responder
2935 (6)                        <=     HDR*; IDir; AUTH
2936                                                     Responder Identity
2937                                                     Verified by
2938                                                     Initiator
2939                                                     SA established
2941    In the first message (1), the initiator generates a proposal it
2942    considers adequate to protect traffic for the given situation.  The
2943    Security Association, Proposal, and Transform payloads are included
2944    in the Security Association payload (for notation purposes).
2946    In the second message (2), the responder indicates the protection
2947    suite it has accepted with the Security Association, Proposal, and
2948    Transform payloads.  Local security policy dictates the action of the
2949    responder if no proposed protection suite is accepted.  One possible
2950    action is the transmission of a Notify payload as part of an
2951    Informational Exchange.
2953    In the third (3) and fourth (4) messages, the initiator and
2954    responder, respectively, exchange keying material used to arrive at a
2955    common shared secret and random information which is used to
2956    guarantee liveness and protect against replay attacks.  Random
2957    information provided by both parties SHOULD be used by the
2958    authentication mechanism to provide shared proof of participation in
2959    the exchange.  Local security policy dictates the action if an error
2960    occurs during these messages.  One possible action is the
2961    transmission of a Notify payload as part of an Informational
2962    Exchange.
2964    In the fifth (5) and sixth (6) messages, the initiator and responder,
2965    respectively, exchange identification information and the results of
2966    the agreed upon authentication function.  This information is
2970 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 53]
2972 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
2975    transmitted under the protection of the common shared secret.  Local
2976    security policy dictates the action if an error occurs during these
2977    messages.  One possible action is the transmission of a Notify
2978    payload as part of an Informational Exchange.
2980 4.6 Authentication Only Exchange
2982    The Authentication Only Exchange is designed to allow only
2983    Authentication related information to be transmitted.  The benefit of
2984    this exchange is the ability to perform only authentication without
2985    the computational expense of computing keys.  Using this exchange
2986    during negotiation, none of the transmitted information will be
2987    encrypted.  However, the information may be encrypted in other
2988    places.  For example, if encryption is negotiated during the first
2989    phase of a negotiation and the authentication only exchange is used
2990    in the second phase of a negotiation, then the authentication only
2991    exchange will be encrypted by the ISAKMP SAs negotiated in the first
2992    phase.  The following diagram shows the messages with possible
2993    payloads sent in each message and notes for an example of the
2994    Authentication Only Exchange.
2996                      AUTHENTICATION ONLY EXCHANGE
2998  #      Initiator     Direction     Responder     NOTE
2999 (1)  HDR; SA; NONCE      =>                       Begin ISAKMP-SA or
3000                                                   Proxy negotiation
3001 (2)                       <=     HDR; SA; NONCE;
3002                                  IDir; AUTH
3003                                                   Basic SA agreed upon
3004                                                   Responder Identity
3005                                                   Verified by Initiator
3006 (3)  HDR; IDii; AUTH      =>
3007                                                   Initiator Identity
3008                                                   Verified by Responder
3009                                                   SA established
3011    In the first message (1), the initiator generates a proposal it
3012    considers adequate to protect traffic for the given situation.  The
3013    Security Association, Proposal, and Transform payloads are included
3014    in the Security Association payload (for notation purposes).  Random
3015    information which is used to guarantee liveness and protect against
3016    replay attacks is also transmitted.  Random information provided by
3017    both parties SHOULD be used by the authentication mechanism to
3018    provide shared proof of participation in the exchange.
3020    In the second message (2), the responder indicates the protection
3021    suite it has accepted with the Security Association, Proposal, and
3022    Transform payloads.  Again, random information which is used to
3026 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 54]
3028 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3031    guarantee liveness and protect against replay attacks is also
3032    transmitted.  Random information provided by both parties SHOULD be
3033    used by the authentication mechanism to provide shared proof of
3034    participation in the exchange.  Additionally, the responder transmits
3035    identification information.  All of this information is transmitted
3036    under the protection of the agreed upon authentication function.
3037    Local security policy dictates the action of the responder if no
3038    proposed protection suite is accepted.  One possible action is the
3039    transmission of a Notify payload as part of an Informational
3040    Exchange.
3042    In the third message (3), the initiator transmits identification
3043    information.  This information is transmitted under the protection of
3044    the agreed upon authentication function.  Local security policy
3045    dictates the action if an error occurs during these messages.  One
3046    possible action is the transmission of a Notify payload as part of an
3047    Informational Exchange.
3049 4.7 Aggressive Exchange
3051    The Aggressive Exchange is designed to allow the Security
3052    Association, Key Exchange and Authentication related payloads to be
3053    transmitted together.  Combining the Security Association, Key
3054    Exchange, and Authentication-related information into one message
3055    reduces the number of round-trips at the expense of not providing
3056    identity protection.  Identity protection is not provided because
3057    identities are exchanged before a common shared secret has been
3058    established and, therefore, encryption of the identities is not
3059    possible.  Additionally, the Aggressive Exchange is attempting to
3060    establish all security relevant information in a single exchange.
3061    The following diagram shows the messages with possible payloads sent
3062    in each message and notes for an example of the Aggressive Exchange.
3082 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 55]
3084 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3087                         AGGRESSIVE EXCHANGE
3089  #     Initiator   Direction      Responder      NOTE
3090 (1)  HDR; SA; KE;      =>                        Begin ISAKMP-SA or
3091                                                  Proxy negotiation
3092      NONCE; IDii                                 and Key Exchange
3094 (2)                    <=     HDR; SA; KE;
3095                               NONCE; IDir; AUTH
3096                                                  Initiator Identity
3097                                                  Verified by Responder
3098                                                  Key Generated
3099                                                  Basic SA agreed upon
3100 (3)  HDR*; AUTH        =>
3101                                                  Responder Identity
3102                                                  Verified by Initiator
3103                                                  SA established
3105    In the first message (1), the initiator generates a proposal it
3106    considers adequate to protect traffic for the given situation.  The
3107    Security Association, Proposal, and Transform payloads are included
3108    in the Security Association payload (for notation purposes).  There
3109    can be only one Proposal and one Transform offered (i.e.  no choices)
3110    in order for the aggressive exchange to work.  Keying material used
3111    to arrive at a common shared secret and random information which is
3112    used to guarantee liveness and protect against replay attacks are
3113    also transmitted.  Random information provided by both parties SHOULD
3114    be used by the authentication mechanism to provide shared proof of
3115    participation in the exchange.  Additionally, the initiator transmits
3116    identification information.
3118    In the second message (2), the responder indicates the protection
3119    suite it has accepted with the Security Association, Proposal, and
3120    Transform payloads.  Keying material used to arrive at a common
3121    shared secret and random information which is used to guarantee
3122    liveness and protect against replay attacks is also transmitted.
3123    Random information provided by both parties SHOULD be used by the
3124    authentication mechanism to provide shared proof of participation in
3125    the exchange.  Additionally, the responder transmits identification
3126    information.  All of this information is transmitted under the
3127    protection of the agreed upon authentication function.  Local
3128    security policy dictates the action of the responder if no proposed
3129    protection suite is accepted.  One possible action is the
3130    transmission of a Notify payload as part of an Informational
3131    Exchange.
3138 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 56]
3140 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3143    In the third (3) message, the initiator transmits the results of the
3144    agreed upon authentication function.  This information is transmitted
3145    under the protection of the common shared secret.  Local security
3146    policy dictates the action if an error occurs during these messages.
3147    One possible action is the transmission of a Notify payload as part
3148    of an Informational Exchange.
3150 4.8 Informational Exchange
3152    The Informational Exchange is designed as a one-way transmittal of
3153    information that can be used for security association management.
3154    The following diagram shows the messages with possible payloads sent
3155    in each message and notes for an example of the Informational
3156    Exchange.
3158                       INFORMATIONAL EXCHANGE
3160     #   Initiator  Direction Responder  NOTE
3161    (1)  HDR*; N/D     =>                Error Notification or Deletion
3163    In the first message (1), the initiator or responder transmits an
3164    ISAKMP Notify or Delete payload.
3166    If the Informational Exchange occurs prior to the exchange of keying
3167    meterial during an ISAKMP Phase 1 negotiation, there will be no
3168    protection provided for the Informational Exchange.  Once keying
3169    material has been exchanged or an ISAKMP SA has been established, the
3170    Informational Exchange MUST be transmitted under the protection
3171    provided by the keying material or the ISAKMP SA.
3173    All exchanges are similar in that with the beginning of any exchange,
3174    cryptographic synchronization MUST occur.  The Informational Exchange
3175    is an exchange and not an ISAKMP message.  Thus, the generation of an
3176    Message ID (MID) for an Informational Exchange SHOULD be independent
3177    of IVs of other on-going communication.  This will ensure
3178    cryptographic synchronization is maintained for existing
3179    communications and the Informational Exchange will be processed
3180    correctly.  The only exception to this is when the Commit Bit of the
3181    ISAKMP Header is set.  When the Commit Bit is set, the Message ID
3182    field of the Informational Exchange MUST contain the Message ID of
3183    the original ISAKMP Phase 2 SA negotiation, rather than a new Message
3184    ID (MID). This is done to ensure that the Informational Exchange with
3185    the CONNECTED Notify Message can be associated with the correct Phase
3186    2 SA. For a description of the Commit Bit, see section 3.1.
3194 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 57]
3196 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3199 5 ISAKMP Payload Processing
3201    Section 3 describes the ISAKMP payloads.  These payloads are used in
3202    the exchanges described in section 4 and can be used in exchanges
3203    defined for a specific DOI. This section describes the processing for
3204    each of the payloads.  This section suggests the logging of events to
3205    a system audit file.  This action is controlled by a system security
3206    policy and is, therefore, only a suggested action.
3208 5.1 General Message Processing
3210    Every ISAKMP message has basic processing applied to insure protocol
3211    reliability, and to minimize threats, such as denial of service and
3212    replay attacks.  All processing SHOULD include packet length checks
3213    to insure the packet received is at least as long as the length given
3214    in the ISAKMP Header.  If the ISAKMP message length and the value in
3215    the Payload Length field of the ISAKMP Header are not the same, then
3216    the ISAKMP message MUST be rejected.  The receiving entity (initiator
3217    or responder) MUST do the following:
3219    1.  The event, UNEQUAL PAYLOAD LENGTHS, MAY be logged in the
3220        appropriate system audit file.
3222    2.  An Informational Exchange with a Notification payload containing
3223        the UNEQUAL-PAYLOAD-LENGTHS message type MAY be sent to the
3224        transmitting entity.  This action is dictated by a system
3225        security policy.
3227    When transmitting an ISAKMP message, the transmitting entity
3228    (initiator or responder) MUST do the following:
3230    1.  Set a timer and initialize a retry counter.
3232        NOTE: Implementations MUST NOT use a fixed timer.  Instead,
3233        transmission timer values should be adjusted dynamically based on
3234        measured round trip times.  In addition, successive
3235        retransmissions of the same packet should be separated by
3236        increasingly longer time intervals (e.g., exponential backoff).
3238    2.  If the timer expires, the ISAKMP message is resent and the retry
3239        counter is decremented.
3241    3.  If the retry counter reaches zero (0), the event, RETRY LIMIT
3242        REACHED, MAY be logged in the appropriate system audit file.
3244    4.  The ISAKMP protocol machine clears all states and returns to
3245        IDLE.
3250 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 58]
3252 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3255 5.2 ISAKMP Header Processing
3257    When creating an ISAKMP message, the transmitting entity (initiator
3258    or responder) MUST do the following:
3260    1.  Create the respective cookie.  See section 2.5.3 for details.
3262    2.  Determine the relevant security characteristics of the session
3263        (i.e. DOI and situation).
3265    3.  Construct an ISAKMP Header with fields as described in section
3266        3.1.
3268    4.  Construct other ISAKMP payloads, depending on the exchange type.
3270    5.  Transmit the message to the destination host as described in
3271        section5.1.
3273    When an ISAKMP message is received, the receiving entity (initiator
3274    or responder) MUST do the following:
3276    1.  Verify the Initiator and Responder "cookies".  If the cookie
3277        validation fails, the message is discarded and the following
3278        actions are taken:
3280        (a)  The event, INVALID COOKIE, MAY be logged in the
3281             appropriate system audit file.
3283        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3284             containing the INVALID-COOKIE message type MAY be sent to
3285             the transmitting entity.  This action is dictated by a
3286             system security policy.
3288    2.  Check the Next Payload field to confirm it is valid.  If the Next
3289        Payload field validation fails, the message is discarded and the
3290        following actions are taken:
3292        (a)  The event, INVALID NEXT PAYLOAD, MAY be logged in the
3293             appropriate system audit file.
3295        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3296             containing the INVALID-PAYLOAD-TYPE message type MAY be sent
3297             to the transmitting entity.  This action is dictated by a
3298             system security policy.
3300    3.  Check the Major and Minor Version fields to confirm they are
3301        correct (see section 3.1).  If the Version field validation
3302        fails, the message is discarded and the following actions are
3306 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 59]
3308 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3311        taken:
3313        (a)  The event, INVALID ISAKMP VERSION, MAY be logged in the
3314             appropriate system audit file.
3316        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3317             containing the INVALID-MAJOR-VERSION or INVALID-MINOR-
3318             VERSION message type MAY be sent to the transmitting entity.
3319             This action is dictated by a system security policy.
3321    4.  Check the Exchange Type field to confirm it is valid.  If the
3322        Exchange Type field validation fails, the message is discarded
3323        and the following actions are taken:
3325        (a)  The event, INVALID EXCHANGE TYPE, MAY be logged in the
3326             appropriate system audit file.
3328        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3329             containing the INVALID-EXCHANGE-TYPE message type MAY be
3330             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3331             a system security policy.
3333    5.  Check the Flags field to ensure it contains correct values.  If
3334        the Flags field validation fails, the message is discarded and
3335        the following actions are taken:
3337        (a)  The event, INVALID FLAGS, MAY be logged in the appropriate
3338             systemaudit file.
3340        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3341             containing the INVALID-FLAGS message type MAY be sent to the
3342             transmitting entity.  This action is dictated by a system
3343             security policy.
3345    6.  Check the Message ID field to ensure it contains correct values.
3346        If the Message ID validation fails, the message is discarded and
3347        the following actions are taken:
3349        (a)  The event, INVALID MESSAGE ID, MAY be logged in the
3350             appropriate system audit file.
3352        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3353             containing the INVALID-MESSAGE-ID message type MAY be sent
3354             to the transmitting entity.  This action is dictated by a
3355             system security policy.
3357    7.  Processing of the ISAKMP message continues using the value in the
3358        Next Payload field.
3362 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 60]
3364 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3367 5.3 Generic Payload Header Processing
3369    When creating any of the ISAKMP Payloads described in sections 3.4
3370    through 3.15 a Generic Payload Header is placed at the beginning of
3371    these payloads.  When creating the Generic Payload Header, the
3372    transmitting entity (initiator or responder) MUST do the following:
3374    1.  Place the value of the Next Payload in the Next Payload field.
3375        These values are described in section 3.1.
3377    2.  Place the value zero (0) in the RESERVED field.
3379    3.  Place the length (in octets) of the payload in the Payload Length
3380        field.
3382    4.  Construct the payloads as defined in the remainder of this
3383        section.
3385    When any of the ISAKMP Payloads are received, the receiving entity
3386    (initiator or responder) MUST do the following:
3388    1.  Check the Next Payload field to confirm it is valid.  If the Next
3389        Payload field validation fails, the message is discarded and the
3390        following actions are taken:
3392        (a)  The event, INVALID NEXT PAYLOAD, MAY be logged in the
3393             appropriate system audit file.
3395        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3396             containing the INVALID-PAYLOAD-TYPE message type MAY be sent
3397             to the transmitting entity.  This action is dictated by a
3398             system security policy.
3400    2.  Verify the RESERVED field contains the value zero.  If the value
3401        in the RESERVED field is not zero, the message is discarded and
3402        the following actions are taken:
3404        (a)  The event, INVALID RESERVED FIELD, MAY be logged in the
3405             appropriate system audit file.
3407        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3408             containing the BAD-PROPOSAL-SYNTAX or PAYLOAD-MALFORMED
3409             message type MAY be sent to the transmitting entity.  This
3410             action is dictated by a system security policy.
3412    3.  Process the remaining payloads as defined by the Next Payload
3413        field.
3418 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 61]
3420 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3423 5.4 Security Association Payload Processing
3425    When creating a Security Association Payload, the transmitting entity
3426    (initiator or responder) MUST do the following:
3428    1.  Determine the Domain of Interpretation for which this negotiation
3429        is being performed.
3431    2.  Determine the situation within the determined DOI for which this
3432        negotiation is being performed.
3434    3.  Determine the proposal(s) and transform(s) within the situation.
3435        These are described, respectively, in sections 3.5 and 3.6.
3437    4.  Construct a Security Association payload.
3439    5.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3440        section 5.1.
3442    When a Security Association payload is received, the receiving entity
3443    (initiator or responder) MUST do the following:
3445    1.  Determine if the Domain of Interpretation (DOI) is supported.  If
3446        the DOI determination fails, the message is discarded and the
3447        following actions are taken:
3449        (a)  The event, INVALID DOI, MAY be logged in the appropriate
3450             system audit file.
3452        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3453             containing the DOI-NOT-SUPPORTED message type MAY be sent to
3454             the transmitting entity.  This action is dictated by a
3455             system security policy.
3457    2.  Determine if the given situation can be protected.  If the
3458        Situation determination fails, the message is discarded and the
3459        following actions are taken:
3461        (a)  The event, INVALID SITUATION, MAY be logged in the
3462             appropriate system audit file.
3464        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3465             containing the SITUATION-NOT-SUPPORTED message type MAY be
3466             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3467             a system security policy.
3469    3.  Process the remaining payloads (i.e.  Proposal, Transform) of the
3470        Security Association Payload.  If the Security Association
3474 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 62]
3476 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3479        Proposal (as described in sections 5.5 and 5.6) is not accepted,
3480        then the following actions are taken:
3482        (a)  The event, INVALID PROPOSAL, MAY be logged in the
3483             appropriate system audit file.
3485        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3486             containing the NO-PROPOSAL-CHOSEN message type MAY be sent
3487             to the transmitting entity.  This action is dictated by a
3488             system security policy.
3490 5.5 Proposal Payload Processing
3492    When creating a Proposal Payload, the transmitting entity (initiator
3493    or responder) MUST do the following:
3495    1.  Determine the Protocol for this proposal.
3497    2.  Determine the number of proposals to be offered for this protocol
3498        and the number of transforms for each proposal.  Transforms are
3499        described in section 3.6.
3501    3.  Generate a unique pseudo-random SPI.
3503    4.  Construct a Proposal payload.
3505    When a Proposal payload is received, the receiving entity (initiator
3506    or responder) MUST do the following:
3508    1.  Determine if the Protocol is supported.  If the Protocol-ID field
3509        is invalid, the payload is discarded and the following actions
3510        are taken:
3512        (a)  The event, INVALID PROTOCOL, MAY be logged in the
3513             appropriate system audit file.
3515        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3516             containing the INVALID-PROTOCOL-ID message type MAY be sent
3517             to the transmitting entity.  This action is dictated by a
3518             system security policy.
3520    2.  Determine if the SPI is valid.  If the SPI is invalid, the
3521        payload is discarded and the following actions are taken:
3523        (a)  The event, INVALID SPI, MAY be logged in the appropriate
3524             system audit file.
3530 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 63]
3532 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3535        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3536             containing the INVALID-SPI message type MAY be sent to the
3537             transmitting entity.  This action is dictated by a system
3538             security policy.
3540    3.  Ensure the Proposals are presented according to the details given
3541        in section 3.5 and 4.2.  If the proposals are not formed
3542        correctly, the following actions are taken:
3544        (a)  Possible events, BAD PROPOSAL SYNTAX, INVALID PROPOSAL, are
3545             logged in the appropriate system audit file.
3547        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3548             containing the BAD-PROPOSAL-SYNTAX or PAYLOAD-MALFORMED
3549             message type MAY be sent to the transmitting entity.  This
3550             action is dictated by a system security policy.
3552    4.  Process the Proposal and Transform payloads as defined by the
3553        Next Payload field.  Examples of processing these payloads are
3554        given in section 4.2.1.
3556 5.6 Transform Payload Processing
3558    When creating a Transform Payload, the transmitting entity (initiator
3559    or responder) MUST do the following:
3561    1.  Determine the Transform # for this transform.
3563    2.  Determine the number of transforms to be offered for this
3564        proposal.  Transforms are described in sections 3.6.
3566    3.  Construct a Transform payload.
3568    When a Transform payload is received, the receiving entity (initiator
3569    or responder) MUST do the following:
3571    1.  Determine if the Transform is supported.  If the Transform-ID
3572        field contains an unknown or unsupported value, then that
3573        Transform payload MUST be ignored and MUST NOT cause the
3574        generation of an INVALID TRANSFORM event.  If the Transform-ID
3575        field is invalid, the payload is discarded and the following
3576        actions are taken:
3578        (a)  The event, INVALID TRANSFORM, MAY be logged in the
3579             appropriate system audit file.
3581        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3582             containing the INVALID-TRANSFORM-ID message type MAY be sent
3586 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 64]
3588 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3591             to the transmitting entity.  This action is dictated by a
3592             system security policy.
3594    2.  Ensure the Transforms are presented according to the details
3595        given in section 3.6 and 4.2.  If the transforms are not formed
3596        correctly, the following actions are taken:
3598        (a)  Possible events, BAD PROPOSAL SYNTAX, INVALID TRANSFORM,
3599             INVALID ATTRIBUTES, are logged in the appropriate system
3600             audit file.
3602        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3603             containing the BAD-PROPOSAL-SYNTAX, PAYLOAD-MALFORMED or
3604             ATTRIBUTES-NOT-SUPPORTED message type MAY be sent to the
3605             transmitting entity.  This action is dictated by a system
3606             security policy.
3608    3.  Process the subsequent Transform and Proposal payloads as defined
3609        by the Next Payload field.  Examples of processing these payloads
3610        are given in section 4.2.1.
3612 5.7 Key Exchange Payload Processing
3614    When creating a Key Exchange Payload, the transmitting entity
3615    (initiator or responder) MUST do the following:
3617    1.  Determine the Key Exchange to be used as defined by the DOI.
3619    2.  Determine the usage of the Key Exchange Data field as defined by
3620        the DOI.
3622    3.  Construct a Key Exchange payload.
3624    4.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3625        section 5.1.
3627    When a Key Exchange payload is received, the receiving entity
3628    (initiator or responder) MUST do the following:
3630    1.  Determine if the Key Exchange is supported.  If the Key Exchange
3631        determination fails, the message is discarded and the following
3632        actions are taken:
3634        (a)  The event, INVALID KEY INFORMATION, MAY be logged in the
3635             appropriate system audit file.
3637        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3638             containing the INVALID-KEY-INFORMATION message type MAY be
3642 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 65]
3644 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3647             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3648             a system security policy.
3650 5.8 Identification Payload Processing
3652    When creating an Identification Payload, the transmitting entity
3653    (initiator or responder) MUST do the following:
3655    1.  Determine the Identification information to be used as defined by
3656        the DOI (and possibly the situation).
3658    2.  Determine the usage of the Identification Data field as defined
3659        by the DOI.
3661    3.  Construct an Identification payload.
3663    4.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3664        section 5.1.
3666    When an Identification payload is received, the receiving entity
3667    (initiator or responder) MUST do the following:
3669    1.  Determine if the Identification Type is supported.  This may be
3670        based on the DOI and Situation.  If the Identification
3671        determination fails, the message is discarded and the following
3672        actions are taken:
3674        (a)  The event, INVALID ID INFORMATION, MAY be logged in the
3675             appropriate system audit file.
3677        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3678             containing the INVALID-ID-INFORMATION message type MAY be
3679             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3680             a system security policy.
3682 5.9 Certificate Payload Processing
3684    When creating a Certificate Payload, the transmitting entity
3685    (initiator or responder) MUST do the following:
3687    1.  Determine the Certificate Encoding to be used.  This may be
3688        specified by the DOI.
3690    2.  Ensure the existence of a certificate formatted as defined by the
3691        Certificate Encoding.
3693    3.  Construct a Certificate payload.
3698 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 66]
3700 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3703    4.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3704        section 5.1.
3706    When a Certificate payload is received, the receiving entity
3707    (initiator or responder) MUST do the following:
3709    1.  Determine if the Certificate Encoding is supported.  If the
3710        Certificate Encoding is not supported, the payload is discarded
3711        and the following actions are taken:
3713        (a)  The event, INVALID CERTIFICATE TYPE, MAY be logged in the
3714             appropriate system audit file.
3716        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3717             containing the INVALID-CERT-ENCODING message type MAY be
3718             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3719             a system security policy.
3721    2.  Process the Certificate Data field.  If the Certificate Data is
3722        invalid or improperly formatted, the payload is discarded and the
3723        following actions are taken:
3725        (a)  The event, INVALID CERTIFICATE, MAY be logged in the
3726             appropriate system audit file.
3728        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3729             containing the INVALID-CERTIFICATE message type MAY be sent
3730             to the transmitting entity.  This action is dictated by a
3731             system security policy.
3733 5.10 Certificate Request Payload Processing
3735    When creating a Certificate Request Payload, the transmitting entity
3736    (initiator or responder) MUST do the following:
3738    1.  Determine the type of Certificate Encoding to be requested.  This
3739        may be specified by the DOI.
3741    2.  Determine the name of an acceptable Certificate Authority which
3742        is to be requested (if applicable).
3744    3.  Construct a Certificate Request payload.
3746    4.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3747        section 5.1.
3749    When a Certificate Request payload is received, the receiving entity
3750    (initiator or responder) MUST do the following:
3754 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 67]
3756 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3759    1.  Determine if the Certificate Encoding is supported.  If the
3760        Certificate Encoding is invalid, the payload is discarded and the
3761        following actions are taken:
3763        (a)  The event, INVALID CERTIFICATE TYPE, MAY be logged in
3764             the appropriate system audit file.
3766        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3767             containing the INVALID-CERT-ENCODING message type MAY be
3768             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3769             a system security policy.
3771        If the Certificate Encoding is not supported, the payload is
3772        discarded and the following actions are taken:
3774        (a)  The event, CERTIFICATE TYPE UNSUPPORTED, MAY be logged in
3775             the appropriate system audit file.
3777        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3778             containing the CERT-TYPE-UNSUPPORTED message type MAY be
3779             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3780             a system security policy.
3782    2.  Determine if the Certificate Authority is supported for the
3783        specified Certificate Encoding.  If the Certificate Authority is
3784        invalid or improperly formatted, the payload is discarded and the
3785        following actions are taken:
3787        (a)  The event, INVALID CERTIFICATE AUTHORITY, MAY be logged in
3788             the appropriate system audit file.
3790        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3791             containing the INVALID-CERT-AUTHORITY message type MAY be
3792             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3793             a system security policy.
3795    3.  Process the Certificate Request.  If a requested Certificate Type
3796        with the specified Certificate Authority is not available, then
3797        the payload is discarded and the following actions are taken:
3799        (a)  The event, CERTIFICATE-UNAVAILABLE, MAY be logged in the
3800             appropriate system audit file.
3802        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3803             containing the CERTIFICATE-UNAVAILABLE message type MAY be
3804             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3805             a system security policy.
3810 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 68]
3812 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3815 5.11 Hash Payload Processing
3817    When creating a Hash Payload, the transmitting entity (initiator or
3818    responder) MUST do the following:
3820    1.  Determine the Hash function to be used as defined by the SA
3821        negotiation.
3823    2.  Determine the usage of the Hash Data field as defined by the DOI.
3825    3.  Construct a Hash payload.
3827    4.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3828        section 5.1.
3830    When a Hash payload is received, the receiving entity (initiator or
3831    responder) MUST do the following:
3833    1.  Determine if the Hash is supported.  If the Hash determination
3834        fails, the message is discarded and the following actions are
3835        taken:
3837        (a)  The event, INVALID HASH INFORMATION, MAY be logged in the
3838             appropriate system audit file.
3840        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3841             containing the INVALID-HASH-INFORMATION message type MAY be
3842             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3843             a system security policy.
3845    2.  Perform the Hash function as outlined in the DOI and/or Key
3846        Exchange protocol documents.  If the Hash function fails, the
3847        message is discarded and the following actions are taken:
3849        (a)  The event, INVALID HASH VALUE, MAY be logged in the
3850             appropriate system audit file.
3852        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3853             containing the AUTHENTICATION-FAILED message type MAY be
3854             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3855             a system security policy.
3857 5.12 Signature Payload Processing
3859    When creating a Signature Payload, the transmitting entity (initiator
3860    or responder) MUST do the following:
3866 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 69]
3868 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3871    1.  Determine the Signature function to be used as defined by the SA
3872        negotiation.
3874    2.  Determine the usage of the Signature Data field as defined by the
3875        DOI.
3877    3.  Construct a Signature payload.
3879    4.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3880        section 5.1.
3882    When a Signature payload is received, the receiving entity (initiator
3883    or responder) MUST do the following:
3885    1.  Determine if the Signature is supported.  If the Signature
3886        determination fails, the message is discarded and the following
3887        actions are taken:
3889        (a)  The event, INVALID SIGNATURE INFORMATION, MAY be logged in
3890             the appropriate system audit file.
3892        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3893             containing the INVALID-SIGNATURE message type MAY be sent to
3894             the transmitting entity.  This action is dictated by a
3895             system security policy.
3897    2.  Perform the Signature function as outlined in the DOI and/or Key
3898        Exchange protocol documents.  If the Signature function fails,
3899        the message is discarded and the following actions are taken:
3901        (a)  The event, INVALID SIGNATURE VALUE, MAY be logged in the
3902             appropriate system audit file.
3904        (b)  An Informational Exchange with a Notification payload
3905             containing the AUTHENTICATION-FAILED message type MAY be
3906             sent to the transmitting entity.  This action is dictated by
3907             a system security policy.
3909 5.13 Nonce Payload Processing
3911    When creating a Nonce Payload, the transmitting entity (initiator or
3912    responder) MUST do the following:
3914    1.  Create a unique random value to be used as a nonce.
3916    2.  Construct a Nonce payload.
3922 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 70]
3924 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3927    3.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3928        section 5.1.
3930    When a Nonce payload is received, the receiving entity (initiator or
3931    responder) MUST do the following:
3933    1.  There are no specific procedures for handling Nonce payloads.
3934        The procedures are defined by the exchange types (and possibly
3935        the DOI and Key Exchange descriptions).
3937 5.14 Notification Payload Processing
3939    During communications it is possible that errors may occur.  The
3940    Informational Exchange with a Notify Payload provides a controlled
3941    method of informing a peer entity that errors have occurred during
3942    protocol processing.  It is RECOMMENDED that Notify Payloads be sent
3943    in a separate Informational Exchange rather than appending a Notify
3944    Payload to an existing exchange.
3946    When creating a Notification Payload, the transmitting entity
3947    (initiator or responder) MUST do the following:
3949    1.  Determine the DOI for this Notification.
3951    2.  Determine the Protocol-ID for this Notification.
3953    3.  Determine the SPI size based on the Protocol-ID field.  This
3954        field is necessary because different security protocols have
3955        different SPI sizes.  For example, ISAKMP combines the Initiator
3956        and Responder cookie pair (16 octets) as a SPI, while ESP and AH
3957        have 4 octet SPIs.
3959    4.  Determine the Notify Message Type based on the error or status
3960        message desired.
3962    5.  Determine the SPI which is associated with this notification.
3964    6.  Determine if additional Notification Data is to be included.
3965        This is additional information specified by the DOI.
3967    7.  Construct a Notification payload.
3969    8.  Transmit the message to the receiving entity as described in
3970        section 5.1.
3972    Because the Informational Exchange with a Notification payload is a
3973    unidirectional message a retransmission will not be performed.  The
3974    local security policy will dictate the procedures for continuing.
3978 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 71]
3980 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
3983    However, we RECOMMEND that a NOTIFICATION PAYLOAD ERROR event be
3984    logged in the appropriate system audit file by the receiving entity.
3986    If the Informational Exchange occurs prior to the exchange of keying
3987    material during an ISAKMP Phase 1 negotiation there will be no
3988    protection provided for the Informational Exchange.  Once the keying
3989    material has been exchanged or the ISAKMP SA has been established,
3990    the Informational Exchange MUST be transmitted under the protection
3991    provided by the keying material or the ISAKMP SA.
3993    When a Notification payload is received, the receiving entity
3994    (initiator or responder) MUST do the following:
3996    1.  Determine if the Informational Exchange has any protection
3997        applied to it by checking the Encryption Bit and the
3998        Authentication Only Bit in the ISAKMP Header.  If the Encryption
3999        Bit is set, i.e.  the Informational Exchange is encrypted, then
4000        the message MUST be decrypted using the (in-progress or
4001        completed) ISAKMP SA. Once the decryption is complete the
4002        processing can continue as described below.  If the
4003        Authentication Only Bit is set, then the message MUST be
4004        authenticated using the (in-progress or completed) ISAKMP SA.
4005        Once the authentication is completed, the processing can continue
4006        as described below.  If the Informational Exchange is not
4007        encrypted or authentication, the payload processing can continue
4008        as described below.
4010    2.  Determine if the Domain of Interpretation (DOI) is supported.  If
4011        the DOI determination fails, the payload is discarded and the
4012        following action is taken:
4014        (a)  The event, INVALID DOI, MAY be logged in the appropriate
4015             system audit file.
4017    3.  Determine if the Protocol-Id is supported.  If the Protocol-Id
4018        determination fails, the payload is discarded and the following
4019        action is taken:
4021        (a)  The event, INVALID PROTOCOL-ID, MAY be logged in the
4022             appropriate system audit file.
4024    4.  Determine if the SPI is valid.  If the SPI is invalid, the
4025        payload is discarded and the following action is taken:
4027        (a)  The event, INVALID SPI, MAY be logged in the appropriate
4028             system audit file.
4034 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 72]
4036 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4039    5.  Determine if the Notify Message Type is valid.  If the Notify
4040        Message Type is invalid, the payload is discarded and the
4041        following action is taken:
4043        (a)  The event, INVALID MESSAGE TYPE, MAY be logged in the
4044             appropriate system audit file.
4046    6.  Process the Notification payload, including additional
4047        Notification Data, and take appropriate action, according to
4048        local security policy.
4050 5.15 Delete Payload Processing
4052    During communications it is possible that hosts may be compromised or
4053    that information may be intercepted during transmission.  Determining
4054    whether this has occurred is not an easy task and is outside the
4055    scope of this memo.  However, if it is discovered that transmissions
4056    are being compromised, then it is necessary to establish a new SA and
4057    delete the current SA.
4059    The Informational Exchange with a Delete Payload provides a
4060    controlled method of informing a peer entity that the transmitting
4061    entity has deleted the SA(s).  Deletion of Security Associations MUST
4062    always be performed under the protection of an ISAKMP SA. The
4063    receiving entity SHOULD clean up its local SA database.  However,
4064    upon receipt of a Delete message the SAs listed in the Security
4065    Parameter Index (SPI) field of the Delete payload cannot be used with
4066    the transmitting entity.  The SA Establishment procedure must be
4067    invoked to re-establish secure communications.
4069    When creating a Delete Payload, the transmitting entity (initiator or
4070    responder) MUST do the following:
4072    1.  Determine the DOI for this Deletion.
4074    2.  Determine the Protocol-ID for this Deletion.
4076    3.  Determine the SPI size based on the Protocol-ID field.  This
4077        field is necessary because different security protocols have
4078        different SPI sizes.  For example, ISAKMP combines the Initiator
4079        and Responder cookie pair (16 octets) as a SPI, while ESP and AH
4080        have 4 octet SPIs.
4082    4.  Determine the # of SPIs to be deleted for this protocol.
4084    5.  Determine the SPI(s) which is (are) associated with this
4085        deletion.
4090 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 73]
4092 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4095    6.  Construct a Delete payload.
4097    7.  Transmit the message to the receiving entity as described in
4098        section 5.1.
4100    Because the Informational Exchange with a Delete payload is a
4101    unidirectional message a retransmission will not be performed.  The
4102    local security policy will dictate the procedures for continuing.
4103    However, we RECOMMEND that a DELETE PAYLOAD ERROR event be logged in
4104    the appropriate system audit file by the receiving entity.
4106    As described above, the Informational Exchange with a Delete payload
4107    MUST be transmitted under the protection provided by an ISAKMP SA.
4109    When a Delete payload is received, the receiving entity (initiator or
4110    responder) MUST do the following:
4112    1.  Because the Informational Exchange is protected by some security
4113        service (e.g.  authentication for an Auth-Only SA, encryption for
4114        other exchanges), the message MUST have these security services
4115        applied using the ISAKMP SA. Once the security service processing
4116        is complete the processing can continue as described below.  Any
4117        errors that occur during the security service processing will be
4118        evident when checking information in the Delete payload.  The
4119        local security policy SHOULD dictate any action to be taken as a
4120        result of security service processing errors.
4122    2.  Determine if the Domain of Interpretation (DOI) is supported.  If
4123        the DOI determination fails, the payload is discarded and the
4124        following action is taken:
4126        (a)  The event, INVALID DOI, MAY be logged in the appropriate
4127             system audit file.
4129    3.  Determine if the Protocol-Id is supported.  If the Protocol-Id
4130        determination fails, the payload is discarded and the following
4131        action is taken:
4133        (a)  The event, INVALID PROTOCOL-ID, MAY be logged in the
4134             appropriate system audit file.
4136    4.  Determine if the SPI is valid for each SPI included in the Delete
4137        payload.  For each SPI that is invalid, the following action is
4138        taken:
4140        (a)  The event, INVALID SPI, MAY be logged in the appropriate
4141             system audit file.
4146 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 74]
4148 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4151    5.  Process the Delete payload and take appropriate action, according
4152        to local security policy.  As described above, one appropriate
4153        action SHOULD include cleaning up the local SA database.
4155 6 Conclusions
4157    The Internet Security Association and Key Management Protocol
4158    (ISAKMP) is a well designed protocol aimed at the Internet of the
4159    future.  The massive growth of the Internet will lead to great
4160    diversity in network utilization, communications, security
4161    requirements, and security mechanisms.  ISAKMP contains all the
4162    features that will be needed for this dynamic and expanding
4163    communications environment.
4165    ISAKMP's Security Association (SA) feature coupled with
4166    authentication and key establishment provides the security and
4167    flexibility that will be needed for future growth and diversity.
4168    This security diversity of multiple key exchange techniques,
4169    encryption algorithms, authentication mechanisms, security services,
4170    and security attributes will allow users to select the appropriate
4171    security for their network, communications, and security needs.  The
4172    SA feature allows users to specify and negotiate security
4173    requirements with other users.  An additional benefit of supporting
4174    multiple techniques in a single protocol is that as new techniques
4175    are developed they can easily be added to the protocol.  This
4176    provides a path for the growth of Internet security services.  ISAKMP
4177    supports both publicly or privately defined SAs, making it ideal for
4178    government, commercial, and private communications.
4180    ISAKMP provides the ability to establish SAs for multiple security
4181    protocols and applications.  These protocols and applications may be
4182    session-oriented or sessionless.  Having one SA establishment
4183    protocol that supports multiple security protocols eliminates the
4184    need for multiple, nearly identical authentication, key exchange and
4185    SA establishment protocols when more than one security protocol is in
4186    use or desired.  Just as IP has provided the common networking layer
4187    for the Internet, a common security establishment protocol is needed
4188    if security is to become a reality on the Internet.  ISAKMP provides
4189    the common base that allows all other security protocols to
4190    interoperate.
4192    ISAKMP follows good security design principles.  It is not coupled to
4193    other insecure transport protocols, therefore it is not vulnerable or
4194    weakened by attacks on other protocols.  Also, when more secure
4195    transport protocols are developed, ISAKMP can be easily migrated to
4196    them.  ISAKMP also provides protection against protocol related
4197    attacks.  This protection provides the assurance that the SAs and
4198    keys established are with the desired party and not with an attacker.
4202 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 75]
4204 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4207    ISAKMP also follows good protocol design principles.  Protocol
4208    specific information only is in the protocol header, following the
4209    design principles of IPv6.  The data transported by the protocol is
4210    separated into functional payloads.  As the Internet grows and
4211    evolves, new payloads to support new security functionality can be
4212    added without modifying the entire protocol.
4258 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 76]
4260 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4263 A ISAKMP Security Association Attributes
4265 A.1 Background/Rationale
4267    As detailed in previous sections, ISAKMP is designed to provide a
4268    flexible and extensible framework for establishing and managing
4269    Security Associations and cryptographic keys.  The framework provided
4270    by ISAKMP consists of header and payload definitions, exchange types
4271    for guiding message and payload exchanges, and general processing
4272    guidelines.  ISAKMP does not define the mechanisms that will be used
4273    to establish and manage Security Associations and cryptographic keys
4274    in an authenticated and confidential manner.  The definition of
4275    mechanisms and their application is the purview of individual Domains
4276    of Interpretation (DOIs).
4278    This section describes the ISAKMP values for the Internet IP Security
4279    DOI, supported security protocols, and identification values for
4280    ISAKMP Phase 1 negotiations.  The Internet IP Security DOI is
4281    MANDATORY to implement for IP Security.  [Oakley] and [IKE] describe,
4282    in detail, the mechanisms and their application for establishing and
4283    managing Security Associations and cryptographic keys for IP
4284    Security.
4286 A.2 Internet IP Security DOI Assigned Value
4288    As described in [IPDOI], the Internet IP Security DOI Assigned Number
4289    is one (1).
4291 A.3 Supported Security Protocols
4293    Values for supported security protocols are specified in the most
4294    recent "Assigned Numbers" RFC [STD-2].  Presented in the following
4295    table are the values for the security protocols supported by ISAKMP
4296    for the Internet IP Security DOI.
4299                        Protocol Assigned Value
4300                        RESERVED        0
4301                        ISAKMP          1
4303    All DOIs MUST reserve ISAKMP with a Protocol-ID of 1.  All other
4304    security protocols within that DOI will be numbered accordingly.
4306    Security protocol values 2-15359 are reserved to IANA for future use.
4307    Values 15360-16383 are permanently reserved for private use amongst
4308    mutually consenting implementations.  Such private use values are
4309    unlikely to be interoperable across different implementations.
4314 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 77]
4316 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4319 A.4 ISAKMP Identification Type Values
4321    The following table lists the assigned values for the Identification
4322    Type field found in the Identification payload during a generic Phase
4323    1 exchange, which is not for a specific protocol.
4326                               ID Type       Value
4327                         ID_IPV4_ADDR          0
4328                         ID_IPV4_ADDR_SUBNET   1
4329                         ID_IPV6_ADDR          2
4330                         ID_IPV6_ADDR_SUBNET   3
4332 A.4.1 ID_IPV4_ADDR
4334    The ID_IPV4_ADDR type specifies a single four (4) octet IPv4 address.
4336 A.4.2 ID_IPV4_ADDR_SUBNET
4338    The ID_IPV4_ADDR_SUBNET type specifies a range of IPv4 addresses,
4339    represented by two four (4) octet values.  The first value is an IPv4
4340    address.  The second is an IPv4 network mask.  Note that ones (1s) in
4341    the network mask indicate that the corresponding bit in the address
4342    is fixed, while zeros (0s) indicate a "wildcard" bit.
4344 A.4.3 ID_IPV6_ADDR
4346    The ID_IPV6_ADDR type specifies a single sixteen (16) octet IPv6
4347    address.
4349 A.4.4 ID_IPV6_ADDR_SUBNET
4351    The ID_IPV6_ADDR_SUBNET type specifies a range of IPv6 addresses,
4352    represented by two sixteen (16) octet values.  The first value is an
4353    IPv6 address.  The second is an IPv6 network mask.  Note that ones
4354    (1s) in the network mask indicate that the corresponding bit in the
4355    address is fixed, while zeros (0s) indicate a "wildcard" bit.
4370 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 78]
4372 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4375 B Defining a new Domain of Interpretation
4377    The Internet DOI may be sufficient to meet the security requirements
4378    of a large portion of the internet community.  However, some groups
4379    may have a need to customize some aspect of a DOI, perhaps to add a
4380    different set of cryptographic algorithms, or perhaps because they
4381    want to make their security-relevant decisions based on something
4382    other than a host id or user id.  Also, a particular group may have a
4383    need for a new exchange type, for example to support key management
4384    for multicast groups.
4386    This section discusses guidelines for defining a new DOI. The full
4387    specification for the Internet DOI can be found in [IPDOI].
4389    Defining a new DOI is likely to be a time-consuming process.  If at
4390    all possible, it is recommended that the designer begin with an
4391    existing DOI and customize only the parts that are unacceptable.
4393    If a designer chooses to start from scratch, the following MUST be
4394    defined:
4396     o  A "situation":  the set of information that will be used to
4397        determine the required security services.
4399     o  The set of security policies that must be supported.
4401     o  A scheme for naming security-relevant information, including
4402        encryption algorithms, key exchange algorithms, etc.
4404     o  A syntax for the specification of proposed security services,
4405        attributes, and certificate authorities.
4407     o  The specific formats of the various payload contents.
4409     o  Additional exchange types, if required.
4411 B.1 Situation
4413    The situation is the basis for deciding how to protect a
4414    communications channel.  It must contain all of the data that will be
4415    used to determine the types and strengths of protections applied in
4416    an SA. For example, a US Department of Defense DOI would probably use
4417    unpublished algorithms and have additional special attributes to
4418    negotiate.  These additional security attributes would be included in
4419    the situation.
4426 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 79]
4428 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4431 B.2 Security Policies
4433    Security policies define how various types of information must be
4434    categorized and protected.  The DOI must define the set of security
4435    policies supported, because both parties in a negotiation must trust
4436    that the other party understands a situation, and will protect
4437    information appropriately, both in transit and in storage.  In a
4438    corporate setting, for example, both parties in a negotiation must
4439    agree to the meaning of the term "proprietary information" before
4440    they can negotiate how to protect it.
4442    Note that including the required security policies in the DOI only
4443    specifies that the participating hosts understand and implement those
4444    policies in a full system context.
4446 B.3 Naming Schemes
4448    Any DOI must define a consistent way to name cryptographic
4449    algorithms, certificate authorities, etc.  This can usually be done
4450    by using IANA naming conventions, perhaps with some private
4451    extensions.
4453 B.4 Syntax for Specifying Security Services
4455    In addition to simply specifying how to name entities, the DOI must
4456    also specify the format for complete proposals of how to protect
4457    traffic under a given situation.
4459 B.5 Payload Specification
4461    The DOI must specify the format of each of the payload types.  For
4462    several of the payload types, ISAKMP has included fields that would
4463    have to be present across all DOI (such as a certificate authority in
4464    the certificate payload, or a key exchange identifier in the key
4465    exchange payload).
4467 B.6 Defining new Exchange Types
4469    If the basic exchange types are inadequate to meet the requirements
4470    within a DOI, a designer can define up to thirteen extra exchange
4471    types per DOI.  The designer creates a new exchange type by choosing
4472    an unused exchange type value, and defining a sequence of messages
4473    composed of strings of the ISAKMP payload types.
4475    Note that any new exchange types must be rigorously analyzed for
4476    vulnerabilities.  Since this is an expensive and imprecise
4477    undertaking, a new exchange type should only be created when
4478    absolutely necessary.
4482 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 80]
4484 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4487 Security Considerations
4489    Cryptographic analysis techniques are improving at a steady pace.
4490    The continuing improvement in processing power makes once
4491    computationally prohibitive cryptographic attacks more realistic.
4492    New cryptographic algorithms and public key generation techniques are
4493    also being developed at a steady pace.  New security services and
4494    mechanisms are being developed at an accelerated pace.  A consistent
4495    method of choosing from a variety of security services and mechanisms
4496    and to exchange attributes required by the mechanisms is important to
4497    security in the complex structure of the Internet.  However, a system
4498    that locks itself into a single cryptographic algorithm, key exchange
4499    technique, or security mechanism will become increasingly vulnerable
4500    as time passes.
4502    UDP is an unreliable datagram protocol and therefore its use in
4503    ISAKMP introduces a number of security considerations.  Since UDP is
4504    unreliable, but a key management protocol must be reliable, the
4505    reliability is built into ISAKMP. While ISAKMP utilizes UDP as its
4506    transport mechanism, it doesn't rely on any UDP information (e.g.
4507    checksum, length) for its processing.
4509    Another issue that must be considered in the development of ISAKMP is
4510    the effect of firewalls on the protocol.  Many firewalls filter out
4511    all UDP packets, making reliance on UDP questionable in certain
4512    environments.
4514    A number of very important security considerations are presented in
4515    [SEC-ARCH].  One bears repeating.  Once a private session key is
4516    created, it must be safely stored.  Failure to properly protect the
4517    private key from access both internal and external to the system
4518    completely nullifies any protection provided by the IP Security
4519    services.
4521 IANA Considerations
4523    This document contains many "magic" numbers to be maintained by the
4524    IANA.  This section explains the criteria to be used by the IANA to
4525    assign additional numbers in each of these lists.
4527 Domain of Interpretation
4529    The Domain of Interpretation (DOI) is a 32-bit field which identifies
4530    the domain under which the security association negotiation is taking
4531    place.  Requests for assignments of new DOIs must be accompanied by a
4532    standards-track RFC which describes the specific domain.
4538 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 81]
4540 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4543 Supported Security Protocols
4545    ISAKMP is designed to provide security association negotiation and
4546    key management for many security protocols.  Requests for identifiers
4547    for additional security protocols must be accompanied by a
4548    standards-track RFC which describes the security protocol and its
4549    relationship to ISAKMP.
4551 Acknowledgements
4553    Dan Harkins, Dave Carrel, and Derrell Piper of Cisco Systems provided
4554    design assistance with the protocol and coordination for the [IKE]
4555    and [IPDOI] documents.
4557    Hilarie Orman, via the Oakley key exchange protocol, has
4558    significantly influenced the design of ISAKMP.
4560    Marsha Gross, Bill Kutz, Mike Oehler, Pete Sell, and Ruth Taylor
4561    provided significant input and review to this document.
4563    Scott Carlson ported the TIS DNSSEC prototype to FreeBSD for use with
4564    the ISAKMP prototype.
4566    Jeff Turner and Steve Smalley contributed to the prototype
4567    development and integration with ESP and AH.
4569    Mike Oehler and Pete Sell performed interoperability testing with
4570    other ISAKMP implementors.
4572    Thanks to Carl Muckenhirn of SPARTA, Inc.  for his assistance with
4573    LaTeX.
4575 References
4577    [ANSI]     ANSI, X9.42:  Public Key Cryptography for the Financial
4578               Services Industry -- Establishment of Symmetric Algorithm
4579               Keys Using Diffie-Hellman, Working Draft, April 19, 1996.
4581    [BC]       Ballardie, A., and J. Crowcroft, Multicast-specific
4582               Security Threats and Countermeasures, Proceedings of 1995
4583               ISOC Symposium on Networks & Distributed Systems Security,
4584               pp. 17-30, Internet Society, San Diego, CA, February 1995.
4586    [Berge]    Berge, N., "UNINETT PCA Policy Statements", RFC 1875,
4587               December 1995.
4594 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 82]
4596 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4599    [CW87]     Clark, D.D. and D.R. Wilson, A Comparison of Commercial
4600               and Military Computer Security Policies, Proceedings of
4601               the IEEE Symposium on Security & Privacy, Oakland, CA,
4602               1987, pp. 184-193.
4604    [DNSSEC]   D. Eastlake III, Domain Name System Protocol Security
4605               Extensions, Work in Progress.
4607    [DOW92]    Diffie, W., M.Wiener, P. Van Oorschot, Authentication and
4608               Authenticated Key Exchanges, Designs, Codes, and
4609               Cryptography, 2, 107-125, Kluwer Academic Publishers,
4610               1992.
4612    [IAB]      Bellovin, S., "Report of the IAB Security Architecture
4613               Workshop", RFC 2316, April 1998.
4615    [IKE]      Harkins, D., and D. Carrel, "The Internet Key Exchange
4616               (IKE)", RFC 2409, November 1998.
4618    [IPDOI]    Piper, D., "The Internet IP Security Domain of
4619               Interpretation for ISAKMP", RFC 2407, November 1998.
4621    [Karn]     Karn, P., and B. Simpson, Photuris:  Session Key
4622               Management Protocol, Work in Progress.
4624    [Kent94]   Steve Kent, IPSEC SMIB, e-mail to ipsec@ans.net, August
4625               10, 1994.
4627    [Oakley]   Orman, H., "The Oakley Key Determination Protocol",  RFC
4628               2412, November 1998.
4630    [RFC-1422] Kent, S., "Privacy Enhancement for Internet Electronic
4631               Mail:  Part II: Certificate-Based Key Management", RFC
4632               1422, February 1993.
4634    [RFC-1949] Ballardie, A., "Scalable Multicast Key Distribution", RFC
4635               1949, May 1996.
4637    [RFC-2093] Harney, H., and C. Muckenhirn, "Group Key Management
4638               Protocol (GKMP) Specification", RFC 2093, July 1997.
4640    [RFC-2094] Harney, H., and C. Muckenhirn, "Group Key Management
4641               Protocol (GKMP) Architecture", RFC 2094, July 1997.
4643    [RFC-2119] Bradner, S., "Key Words for use in RFCs to Indicate
4644               Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
4650 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 83]
4652 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4655    [Schneier] Bruce Schneier, Applied Cryptography - Protocols,
4656               Algorithms, and Source Code in C (Second Edition), John
4657               Wiley & Sons, Inc., 1996.
4659    [SEC-ARCH] Atkinson, R., and S. Kent, "Security Architecture for the
4660               Internet Protocol", RFC 2401, November 1998.
4662    [STD-2]   Reynolds, J., and J. Postel, "Assigned Numbers", STD 2, RFC
4663               1700, October 1994.  See also:
4664               http://www.iana.org/numbers.html
4706 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 84]
4708 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4711 Authors' Addresses
4713    Douglas Maughan
4714    National Security Agency
4715    ATTN: R23
4716    9800 Savage Road
4717    Ft.  Meade, MD. 20755-6000
4719    Phone:  301-688-0847
4720    EMail:wdm@tycho.ncsc.mil
4723    Mark Schneider
4724    National Security Agency
4725    ATTN: R23
4726    9800 Savage Road
4727    Ft.  Meade, MD. 20755-6000
4729    Phone:  301-688-0851
4730    EMail:mss@tycho.ncsc.mil
4733    Mark Schertler
4734    Securify, Inc.
4735    2415-B Charleston Road
4736    Mountain View, CA 94043
4738    Phone:  650-934-9303
4739    EMail:mjs@securify.com
4742    Jeff Turner
4743    RABA Technologies, Inc.
4744    10500 Little Patuxent Parkway
4745    Columbia, MD. 21044
4747    Phone:  410-715-9399
4748    EMail:jeff.turner@raba.com
4762 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 85]
4764 RFC 2408                         ISAKMP                    November 1998
4767 Full Copyright Statement
4769    Copyright (C) The Internet Society (1998).  All Rights Reserved.
4771    This document and translations of it may be copied and furnished to
4772    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
4773    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
4774    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
4775    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are
4776    included on all such copies and derivative works.  However, this
4777    document itself may not be modified in any way, such as by removing
4778    the copyright notice or references to the Internet Society or other
4779    Internet organizations, except as needed for the purpose of
4780    developing Internet standards in which case the procedures for
4781    copyrights defined in the Internet Standards process must be
4782    followed, or as required to translate it into languages other than
4783    English.
4785    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
4786    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
4788    This document and the information contained herein is provided on an
4789    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
4790    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
4791    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
4792    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
4793    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
4818 Maughan, et. al.            Standards Track                    [Page 86]