No empty .Rs/.Re
[netbsd-mini2440.git] / external / bsd / bind / dist / doc / rfc / rfc4472.txt
blobb396e9a11a55ee89b2ec04357d15313fb6335e95
7 Network Working Group                                          A. Durand
8 Request for Comments: 4472                                       Comcast
9 Category: Informational                                         J. Ihren
10                                                               Autonomica
11                                                                P. Savola
12                                                                CSC/FUNET
13                                                               April 2006
16           Operational Considerations and Issues with IPv6 DNS
18 Status of This Memo
20    This memo provides information for the Internet community.  It does
21    not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this
22    memo is unlimited.
24 Copyright Notice
26    Copyright (C) The Internet Society (2006).
28 Abstract
30    This memo presents operational considerations and issues with IPv6
31    Domain Name System (DNS), including a summary of special IPv6
32    addresses, documentation of known DNS implementation misbehavior,
33    recommendations and considerations on how to perform DNS naming for
34    service provisioning and for DNS resolver IPv6 support,
35    considerations for DNS updates for both the forward and reverse
36    trees, and miscellaneous issues.  This memo is aimed to include a
37    summary of information about IPv6 DNS considerations for those who
38    have experience with IPv4 DNS.
40 Table of Contents
42    1. Introduction ....................................................3
43       1.1. Representing IPv6 Addresses in DNS Records .................3
44       1.2. Independence of DNS Transport and DNS Records ..............4
45       1.3. Avoiding IPv4/IPv6 Name Space Fragmentation ................4
46       1.4. Query Type '*' and A/AAAA Records ..........................4
47    2. DNS Considerations about Special IPv6 Addresses .................5
48       2.1. Limited-Scope Addresses ....................................5
49       2.2. Temporary Addresses ........................................5
50       2.3. 6to4 Addresses .............................................5
51       2.4. Other Transition Mechanisms ................................5
52    3. Observed DNS Implementation Misbehavior .........................6
53       3.1. Misbehavior of DNS Servers and Load-balancers ..............6
54       3.2. Misbehavior of DNS Resolvers ...............................6
58 Durand, et al.               Informational                      [Page 1]
60 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
63    4. Recommendations for Service Provisioning Using DNS ..............7
64       4.1. Use of Service Names instead of Node Names .................7
65       4.2. Separate vs. the Same Service Names for IPv4 and IPv6 ......8
66       4.3. Adding the Records Only When Fully IPv6-enabled ............8
67       4.4. The Use of TTL for IPv4 and IPv6 RRs .......................9
68            4.4.1. TTL with Courtesy Additional Data ...................9
69            4.4.2. TTL with Critical Additional Data ..................10
70       4.5. IPv6 Transport Guidelines for DNS Servers .................10
71    5. Recommendations for DNS Resolver IPv6 Support ..................10
72       5.1. DNS Lookups May Query IPv6 Records Prematurely ............10
73       5.2. Obtaining a List of DNS Recursive Resolvers ...............12
74       5.3. IPv6 Transport Guidelines for Resolvers ...................12
75    6. Considerations about Forward DNS Updating ......................13
76       6.1. Manual or Custom DNS Updates ..............................13
77       6.2. Dynamic DNS ...............................................13
78    7. Considerations about Reverse DNS Updating ......................14
79       7.1. Applicability of Reverse DNS ..............................14
80       7.2. Manual or Custom DNS Updates ..............................15
81       7.3. DDNS with Stateless Address Autoconfiguration .............16
82       7.4. DDNS with DHCP ............................................17
83       7.5. DDNS with Dynamic Prefix Delegation .......................17
84    8. Miscellaneous DNS Considerations ...............................18
85       8.1. NAT-PT with DNS-ALG .......................................18
86       8.2. Renumbering Procedures and Applications' Use of DNS .......18
87    9. Acknowledgements ...............................................19
88    10. Security Considerations .......................................19
89    11. References ....................................................20
90       11.1. Normative References .....................................20
91       11.2. Informative References ...................................22
92    Appendix A. Unique Local Addressing Considerations for DNS ........24
93    Appendix B. Behavior of Additional Data in IPv4/IPv6
94                Environments ..........................................24
95       B.1. Description of Additional Data Scenarios ..................24
96       B.2. Which Additional Data to Keep, If Any? ....................26
97       B.3. Discussion of the Potential Problems ......................27
114 Durand, et al.               Informational                      [Page 2]
116 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
119 1.  Introduction
121    This memo presents operational considerations and issues with IPv6
122    DNS; it is meant to be an extensive summary and a list of pointers
123    for more information about IPv6 DNS considerations for those with
124    experience with IPv4 DNS.
126    The purpose of this document is to give information about various
127    issues and considerations related to DNS operations with IPv6; it is
128    not meant to be a normative specification or standard for IPv6 DNS.
130    The first section gives a brief overview of how IPv6 addresses and
131    names are represented in the DNS, how transport protocols and
132    resource records (don't) relate, and what IPv4/IPv6 name space
133    fragmentation means and how to avoid it; all of these are described
134    at more length in other documents.
136    The second section summarizes the special IPv6 address types and how
137    they relate to DNS.  The third section describes observed DNS
138    implementation misbehaviors that have a varying effect on the use of
139    IPv6 records with DNS.  The fourth section lists recommendations and
140    considerations for provisioning services with DNS.  The fifth section
141    in turn looks at recommendations and considerations about providing
142    IPv6 support in the resolvers.  The sixth and seventh sections
143    describe considerations with forward and reverse DNS updates,
144    respectively.  The eighth section introduces several miscellaneous
145    IPv6 issues relating to DNS for which no better place has been found
146    in this memo.  Appendix A looks briefly at the requirements for
147    unique local addressing.  Appendix B discusses additional data.
149 1.1.  Representing IPv6 Addresses in DNS Records
151    In the forward zones, IPv6 addresses are represented using AAAA
152    records.  In the reverse zones, IPv6 address are represented using
153    PTR records in the nibble format under the ip6.arpa. tree.  See
154    [RFC3596] for more about IPv6 DNS usage, and [RFC3363] or [RFC3152]
155    for background information.
157    In particular, one should note that the use of A6 records in the
158    forward tree or Bitlabels in the reverse tree is not recommended
159    [RFC3363].  Using DNAME records is not recommended in the reverse
160    tree in conjunction with A6 records; the document did not mean to
161    take a stance on any other use of DNAME records [RFC3364].
170 Durand, et al.               Informational                      [Page 3]
172 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
175 1.2.  Independence of DNS Transport and DNS Records
177    DNS has been designed to present a single, globally unique name space
178    [RFC2826].  This property should be maintained, as described here and
179    in Section 1.3.
181    The IP version used to transport the DNS queries and responses is
182    independent of the records being queried: AAAA records can be queried
183    over IPv4, and A records over IPv6.  The DNS servers must not make
184    any assumptions about what data to return for Answer and Authority
185    sections based on the underlying transport used in a query.
187    However, there is some debate whether the addresses in Additional
188    section could be selected or filtered using hints obtained from which
189    transport was being used; this has some obvious problems because in
190    many cases the transport protocol does not correlate with the
191    requests, and because a "bad" answer is in a way worse than no answer
192    at all (consider the case where the client is led to believe that a
193    name received in the additional record does not have any AAAA records
194    at all).
196    As stated in [RFC3596]:
198       The IP protocol version used for querying resource records is
199       independent of the protocol version of the resource records; e.g.,
200       IPv4 transport can be used to query IPv6 records and vice versa.
202 1.3.  Avoiding IPv4/IPv6 Name Space Fragmentation
204    To avoid the DNS name space from fragmenting into parts where some
205    parts of DNS are only visible using IPv4 (or IPv6) transport, the
206    recommendation is to always keep at least one authoritative server
207    IPv4-enabled, and to ensure that recursive DNS servers support IPv4.
208    See DNS IPv6 transport guidelines [RFC3901] for more information.
210 1.4.  Query Type '*' and A/AAAA Records
212    QTYPE=* is typically only used for debugging or management purposes;
213    it is worth keeping in mind that QTYPE=* ("ANY" queries) only return
214    any available RRsets, not *all* the RRsets, because the caches do not
215    necessarily have all the RRsets and have no way of guaranteeing that
216    they have all the RRsets.  Therefore, to get both A and AAAA records
217    reliably, two separate queries must be made.
226 Durand, et al.               Informational                      [Page 4]
228 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
231 2.  DNS Considerations about Special IPv6 Addresses
233    There are a couple of IPv6 address types that are somewhat special;
234    these are considered here.
236 2.1.  Limited-Scope Addresses
238    The IPv6 addressing architecture [RFC4291] includes two kinds of
239    local-use addresses: link-local (fe80::/10) and site-local
240    (fec0::/10).  The site-local addresses have been deprecated [RFC3879]
241    but are discussed with unique local addresses in Appendix A.
243    Link-local addresses should never be published in DNS (whether in
244    forward or reverse tree), because they have only local (to the
245    connected link) significance [WIP-DC2005].
247 2.2.  Temporary Addresses
249    Temporary addresses defined in RFC 3041 [RFC3041] (sometimes called
250    "privacy addresses") use a random number as the interface identifier.
251    Having DNS AAAA records that are updated to always contain the
252    current value of a node's temporary address would defeat the purpose
253    of the mechanism and is not recommended.  However, it would still be
254    possible to return a non-identifiable name (e.g., the IPv6 address in
255    hexadecimal format), as described in [RFC3041].
257 2.3.  6to4 Addresses
259    6to4 [RFC3056] specifies an automatic tunneling mechanism that maps a
260    public IPv4 address V4ADDR to an IPv6 prefix 2002:V4ADDR::/48.
262    If the reverse DNS population would be desirable (see Section 7.1 for
263    applicability), there are a number of possible ways to do so.
265    [WIP-H2005] aims to design an autonomous reverse-delegation system
266    that anyone being capable of communicating using a specific 6to4
267    address would be able to set up a reverse delegation to the
268    corresponding 6to4 prefix.  This could be deployed by, e.g., Regional
269    Internet Registries (RIRs).  This is a practical solution, but may
270    have some scalability concerns.
272 2.4.  Other Transition Mechanisms
274    6to4 is mentioned as a case of an IPv6 transition mechanism requiring
275    special considerations.  In general, mechanisms that include a
276    special prefix may need a custom solution; otherwise, for example,
277    when IPv4 address is embedded as the suffix or not embedded at all,
278    special solutions are likely not needed.
282 Durand, et al.               Informational                      [Page 5]
284 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
287    Note that it does not seem feasible to provide reverse DNS with
288    another automatic tunneling mechanism, Teredo [RFC4380]; this is
289    because the IPv6 address is based on the IPv4 address and UDP port of
290    the current Network Address Translation (NAT) mapping, which is
291    likely to be relatively short-lived.
293 3.  Observed DNS Implementation Misbehavior
295    Several classes of misbehavior in DNS servers, load-balancers, and
296    resolvers have been observed.  Most of these are rather generic, not
297    only applicable to IPv6 -- but in some cases, the consequences of
298    this misbehavior are extremely severe in IPv6 environments and
299    deserve to be mentioned.
301 3.1.  Misbehavior of DNS Servers and Load-balancers
303    There are several classes of misbehavior in certain DNS servers and
304    load-balancers that have been noticed and documented [RFC4074]: some
305    implementations silently drop queries for unimplemented DNS records
306    types, or provide wrong answers to such queries (instead of a proper
307    negative reply).  While typically these issues are not limited to
308    AAAA records, the problems are aggravated by the fact that AAAA
309    records are being queried instead of (mainly) A records.
311    The problems are serious because when looking up a DNS name, typical
312    getaddrinfo() implementations, with AF_UNSPEC hint given, first try
313    to query the AAAA records of the name, and after receiving a
314    response, query the A records.  This is done in a serial fashion --
315    if the first query is never responded to (instead of properly
316    returning a negative answer), significant time-outs will occur.
318    In consequence, this is an enormous problem for IPv6 deployments, and
319    in some cases, IPv6 support in the software has even been disabled
320    due to these problems.
322    The solution is to fix or retire those misbehaving implementations,
323    but that is likely not going to be effective.  There are some
324    possible ways to mitigate the problem, e.g., by performing the
325    lookups somewhat in parallel and reducing the time-out as long as at
326    least one answer has been received, but such methods remain to be
327    investigated; slightly more on this is included in Section 5.
329 3.2.  Misbehavior of DNS Resolvers
331    Several classes of misbehavior have also been noticed in DNS
332    resolvers [WIP-LB2005].  However, these do not seem to directly
333    impair IPv6 use, and are only referred to for completeness.
338 Durand, et al.               Informational                      [Page 6]
340 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
343 4.  Recommendations for Service Provisioning Using DNS
345    When names are added in the DNS to facilitate a service, there are
346    several general guidelines to consider to be able to do it as
347    smoothly as possible.
349 4.1.  Use of Service Names instead of Node Names
351    It makes sense to keep information about separate services logically
352    separate in the DNS by using a different DNS hostname for each
353    service.  There are several reasons for doing this, for example:
355    o  It allows more flexibility and ease for migration of (only a part
356       of) services from one node to another,
358    o  It allows configuring different properties (e.g., Time to Live
359       (TTL)) for each service, and
361    o  It allows deciding separately for each service whether or not to
362       publish the IPv6 addresses (in cases where some services are more
363       IPv6-ready than others).
365    Using SRV records [RFC2782] would avoid these problems.
366    Unfortunately, those are not sufficiently widely used to be
367    applicable in most cases.  Hence an operation technique is to use
368    service names instead of node names (or "hostnames").  This
369    operational technique is not specific to IPv6, but required to
370    understand the considerations described in Section 4.2 and
371    Section 4.3.
373    For example, assume a node named "pobox.example.com" provides both
374    SMTP and IMAP service.  Instead of configuring the MX records to
375    point at "pobox.example.com", and configuring the mail clients to
376    look up the mail via IMAP from "pobox.example.com", one could use,
377    e.g., "smtp.example.com" for SMTP (for both message submission and
378    mail relaying between SMTP servers) and "imap.example.com" for IMAP.
379    Note that in the specific case of SMTP relaying, the server itself
380    must typically also be configured to know all its names to ensure
381    that loops do not occur.  DNS can provide a layer of indirection
382    between service names and where the service actually is, and using
383    which addresses.  (Obviously, when wanting to reach a specific node,
384    one should use the hostname rather than a service name.)
394 Durand, et al.               Informational                      [Page 7]
396 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
399 4.2.  Separate vs. the Same Service Names for IPv4 and IPv6
401    The service naming can be achieved in basically two ways: when a
402    service is named "service.example.com" for IPv4, the IPv6-enabled
403    service could either be added to "service.example.com" or added
404    separately under a different name, e.g., in a sub-domain like
405    "service.ipv6.example.com".
407    These two methods have different characteristics.  Using a different
408    name allows for easier service piloting, minimizing the disturbance
409    to the "regular" users of IPv4 service; however, the service would
410    not be used transparently, without the user/application explicitly
411    finding it and asking for it -- which would be a disadvantage in most
412    cases.  When the different name is under a sub-domain, if the
413    services are deployed within a restricted network (e.g., inside an
414    enterprise), it's possible to prefer them transparently, at least to
415    a degree, by modifying the DNS search path; however, this is a
416    suboptimal solution.  Using the same service name is the "long-term"
417    solution, but may degrade performance for those clients whose IPv6
418    performance is lower than IPv4, or does not work as well (see
419    Section 4.3 for more).
421    In most cases, it makes sense to pilot or test a service using
422    separate service names, and move to the use of the same name when
423    confident enough that the service level will not degrade for the
424    users unaware of IPv6.
426 4.3.  Adding the Records Only When Fully IPv6-enabled
428    The recommendation is that AAAA records for a service should not be
429    added to the DNS until all of following are true:
431    1.  The address is assigned to the interface on the node.
433    2.  The address is configured on the interface.
435    3.  The interface is on a link that is connected to the IPv6
436        infrastructure.
438    In addition, if the AAAA record is added for the node, instead of
439    service as recommended, all the services of the node should be IPv6-
440    enabled prior to adding the resource record.
442    For example, if an IPv6 node is isolated from an IPv6 perspective
443    (e.g., it is not connected to IPv6 Internet) constraint #3 would mean
444    that it should not have an address in the DNS.
450 Durand, et al.               Informational                      [Page 8]
452 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
455    Consider the case of two dual-stack nodes, which both are IPv6-
456    enabled, but the server does not have (global) IPv6 connectivity.  As
457    the client looks up the server's name, only A records are returned
458    (if the recommendations above are followed), and no IPv6
459    communication, which would have been unsuccessful, is even attempted.
461    The issues are not always so black-and-white.  Usually, it's
462    important that the service offered using both protocols is of roughly
463    equal quality, using the appropriate metrics for the service (e.g.,
464    latency, throughput, low packet loss, general reliability, etc.).
465    This is typically very important especially for interactive or real-
466    time services.  In many cases, the quality of IPv6 connectivity may
467    not yet be equal to that of IPv4, at least globally; this has to be
468    taken into consideration when enabling services.
470 4.4.  The Use of TTL for IPv4 and IPv6 RRs
472    The behavior of DNS caching when different TTL values are used for
473    different RRsets of the same name calls for explicit discussion.  For
474    example, let's consider two unrelated zone fragments:
476       example.com.        300    IN    MX     foo.example.com.
477       foo.example.com.    300    IN    A      192.0.2.1
478       foo.example.com.    100    IN    AAAA   2001:db8::1
480    ...
482       child.example.com.    300  IN    NS     ns.child.example.com.
483       ns.child.example.com. 300  IN    A      192.0.2.1
484       ns.child.example.com. 100  IN    AAAA   2001:db8::1
486    In the former case, we have "courtesy" additional data; in the
487    latter, we have "critical" additional data.  See more extensive
488    background discussion of additional data handling in Appendix B.
490 4.4.1.  TTL with Courtesy Additional Data
492    When a caching resolver asks for the MX record of example.com, it
493    gets back "foo.example.com".  It may also get back either one or both
494    of the A and AAAA records in the additional section.  The resolver
495    must explicitly query for both A and AAAA records [RFC2821].
497    After 100 seconds, the AAAA record is removed from the cache(s)
498    because its TTL expired.  It could be argued to be useful for the
499    caching resolvers to discard the A record when the shorter TTL (in
500    this case, for the AAAA record) expires; this would avoid the
501    situation where there would be a window of 200 seconds when
502    incomplete information is returned from the cache.  Further argument
506 Durand, et al.               Informational                      [Page 9]
508 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
511    for discarding is that in the normal operation, the TTL values are so
512    high that very likely the incurred additional queries would not be
513    noticeable, compared to the obtained performance optimization.  The
514    behavior in this scenario is unspecified.
516 4.4.2.  TTL with Critical Additional Data
518    The difference to courtesy additional data is that the A/AAAA records
519    served by the parent zone cannot be queried explicitly.  Therefore,
520    after 100 seconds the AAAA record is removed from the cache(s), but
521    the A record remains.  Queries for the remaining 200 seconds
522    (provided that there are no further queries from the parent that
523    could refresh the caches) only return the A record, leading to a
524    potential operational situation with unreachable servers.
526    Similar cache flushing strategies apply in this scenario; the
527    behavior is likewise unspecified.
529 4.5.  IPv6 Transport Guidelines for DNS Servers
531    As described in Section 1.3 and [RFC3901], there should continue to
532    be at least one authoritative IPv4 DNS server for every zone, even if
533    the zone has only IPv6 records.  (Note that obviously, having more
534    servers with robust connectivity would be preferable, but this is the
535    minimum recommendation; also see [RFC2182].)
537 5.  Recommendations for DNS Resolver IPv6 Support
539    When IPv6 is enabled on a node, there are several things to consider
540    to ensure that the process is as smooth as possible.
542 5.1.  DNS Lookups May Query IPv6 Records Prematurely
544    The system library that implements the getaddrinfo() function for
545    looking up names is a critical piece when considering the robustness
546    of enabling IPv6; it may come in basically three flavors:
548    1.  The system library does not know whether IPv6 has been enabled in
549        the kernel of the operating system: it may start looking up AAAA
550        records with getaddrinfo() and AF_UNSPEC hint when the system is
551        upgraded to a system library version that supports IPv6.
553    2.  The system library might start to perform IPv6 queries with
554        getaddrinfo() only when IPv6 has been enabled in the kernel.
555        However, this does not guarantee that there exists any useful
556        IPv6 connectivity (e.g., the node could be isolated from the
557        other IPv6 networks, only having link-local addresses).
562 Durand, et al.               Informational                     [Page 10]
564 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
567    3.  The system library might implement a toggle that would apply some
568        heuristics to the "IPv6-readiness" of the node before starting to
569        perform queries; for example, it could check whether only link-
570        local IPv6 address(es) exists, or if at least one global IPv6
571        address exists.
573    First, let us consider generic implications of unnecessary queries
574    for AAAA records: when looking up all the records in the DNS, AAAA
575    records are typically tried first, and then A records.  These are
576    done in serial, and the A query is not performed until a response is
577    received to the AAAA query.  Considering the misbehavior of DNS
578    servers and load-balancers, as described in Section 3.1, the lookup
579    delay for AAAA may incur additional unnecessary latency, and
580    introduce a component of unreliability.
582    One option here could be to do the queries partially in parallel; for
583    example, if the final response to the AAAA query is not received in
584    0.5 seconds, start performing the A query while waiting for the
585    result.  (Immediate parallelism might not be optimal, at least
586    without information-sharing between the lookup threads, as that would
587    probably lead to duplicate non-cached delegation chain lookups.)
589    An additional concern is the address selection, which may, in some
590    circumstances, prefer AAAA records over A records even when the node
591    does not have any IPv6 connectivity [WIP-RDP2004].  In some cases,
592    the implementation may attempt to connect or send a datagram on a
593    physical link [WIP-R2006], incurring very long protocol time-outs,
594    instead of quickly falling back to IPv4.
596    Now, we can consider the issues specific to each of the three
597    possibilities:
599    In the first case, the node performs a number of completely useless
600    DNS lookups as it will not be able to use the returned AAAA records
601    anyway.  (The only exception is where the application desires to know
602    what's in the DNS, but not use the result for communication.)  One
603    should be able to disable these unnecessary queries, for both latency
604    and reliability reasons.  However, as IPv6 has not been enabled, the
605    connections to IPv6 addresses fail immediately, and if the
606    application is programmed properly, the application can fall
607    gracefully back to IPv4 [RFC4038].
609    The second case is similar to the first, except it happens to a
610    smaller set of nodes when IPv6 has been enabled but connectivity has
611    not been provided yet.  Similar considerations apply, with the
612    exception that IPv6 records, when returned, will be actually tried
613    first, which may typically lead to long time-outs.
618 Durand, et al.               Informational                     [Page 11]
620 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
623    The third case is a bit more complex: optimizing away the DNS lookups
624    with only link-locals is probably safe (but may be desirable with
625    different lookup services that getaddrinfo() may support), as the
626    link-locals are typically automatically generated when IPv6 is
627    enabled, and do not indicate any form of IPv6 connectivity.  That is,
628    performing DNS lookups only when a non-link-local address has been
629    configured on any interface could be beneficial -- this would be an
630    indication that the address has been configured either from a router
631    advertisement, Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)
632    [RFC3315], or manually.  Each would indicate at least some form of
633    IPv6 connectivity, even though there would not be guarantees of it.
635    These issues should be analyzed at more depth, and the fixes found
636    consensus on, perhaps in a separate document.
638 5.2.  Obtaining a List of DNS Recursive Resolvers
640    In scenarios where DHCPv6 is available, a host can discover a list of
641    DNS recursive resolvers through the DHCPv6 "DNS Recursive Name
642    Server" option [RFC3646].  This option can be passed to a host
643    through a subset of DHCPv6 [RFC3736].
645    The IETF is considering the development of alternative mechanisms for
646    obtaining the list of DNS recursive name servers when DHCPv6 is
647    unavailable or inappropriate.  No decision about taking on this
648    development work has been reached as of this writing [RFC4339].
650    In scenarios where DHCPv6 is unavailable or inappropriate, mechanisms
651    under consideration for development include the use of [WIP-O2004]
652    and the use of Router Advertisements to convey the information
653    [WIP-J2006].
655    Note that even though IPv6 DNS resolver discovery is a recommended
656    procedure, it is not required for dual-stack nodes in dual-stack
657    networks as IPv6 DNS records can be queried over IPv4 as well as
658    IPv6.  Obviously, nodes that are meant to function without manual
659    configuration in IPv6-only networks must implement the DNS resolver
660    discovery function.
662 5.3.  IPv6 Transport Guidelines for Resolvers
664    As described in Section 1.3 and [RFC3901], the recursive resolvers
665    should be IPv4-only or dual-stack to be able to reach any IPv4-only
666    DNS server.  Note that this requirement is also fulfilled by an IPv6-
667    only stub resolver pointing to a dual-stack recursive DNS resolver.
674 Durand, et al.               Informational                     [Page 12]
676 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
679 6.  Considerations about Forward DNS Updating
681    While the topic of how to enable updating the forward DNS, i.e., the
682    mapping from names to the correct new addresses, is not specific to
683    IPv6, it should be considered especially due to the advent of
684    Stateless Address Autoconfiguration [RFC2462].
686    Typically, forward DNS updates are more manageable than doing them in
687    the reverse DNS, because the updater can often be assumed to "own" a
688    certain DNS name -- and we can create a form of security relationship
689    with the DNS name and the node that is allowed to update it to point
690    to a new address.
692    A more complex form of DNS updates -- adding a whole new name into a
693    DNS zone, instead of updating an existing name -- is considered out
694    of scope for this memo as it could require zone-wide authentication.
695    Adding a new name in the forward zone is a problem that is still
696    being explored with IPv4, and IPv6 does not seem to add much new in
697    that area.
699 6.1.  Manual or Custom DNS Updates
701    The DNS mappings can also be maintained by hand, in a semi-automatic
702    fashion or by running non-standardized protocols.  These are not
703    considered at more length in this memo.
705 6.2.  Dynamic DNS
707    Dynamic DNS updates (DDNS) [RFC2136] [RFC3007] is a standardized
708    mechanism for dynamically updating the DNS.  It works equally well
709    with Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC), DHCPv6, or manual
710    address configuration.  It is important to consider how each of these
711    behave if IP address-based authentication, instead of stronger
712    mechanisms [RFC3007], was used in the updates.
714    1.  Manual addresses are static and can be configured.
716    2.  DHCPv6 addresses could be reasonably static or dynamic, depending
717        on the deployment, and could or could not be configured on the
718        DNS server for the long term.
720    3.  SLAAC addresses are typically stable for a long time, but could
721        require work to be configured and maintained.
723    As relying on IP addresses for Dynamic DNS is rather insecure at
724    best, stronger authentication should always be used; however, this
725    requires that the authorization keying will be explicitly configured
726    using unspecified operational methods.
730 Durand, et al.               Informational                     [Page 13]
732 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
735    Note that with DHCP it is also possible that the DHCP server updates
736    the DNS, not the host.  The host might only indicate in the DHCP
737    exchange which hostname it would prefer, and the DHCP server would
738    make the appropriate updates.  Nonetheless, while this makes setting
739    up a secure channel between the updater and the DNS server easier, it
740    does not help much with "content" security, i.e., whether the
741    hostname was acceptable -- if the DNS server does not include
742    policies, they must be included in the DHCP server (e.g., a regular
743    host should not be able to state that its name is "www.example.com").
744    DHCP-initiated DDNS updates have been extensively described in
745    [WIP-SV2005], [WIP-S2005a], and [WIP-S2005b].
747    The nodes must somehow be configured with the information about the
748    servers where they will attempt to update their addresses, sufficient
749    security material for authenticating themselves to the server, and
750    the hostname they will be updating.  Unless otherwise configured, the
751    first could be obtained by looking up the authoritative name servers
752    for the hostname; the second must be configured explicitly unless one
753    chooses to trust the IP address-based authentication (not a good
754    idea); and lastly, the nodename is typically pre-configured somehow
755    on the node, e.g., at install time.
757    Care should be observed when updating the addresses not to use longer
758    TTLs for addresses than are preferred lifetimes for the addresses, so
759    that if the node is renumbered in a managed fashion, the amount of
760    stale DNS information is kept to the minimum.  That is, if the
761    preferred lifetime of an address expires, the TTL of the record needs
762    to be modified unless it was already done before the expiration.  For
763    better flexibility, the DNS TTL should be much shorter (e.g., a half
764    or a third) than the lifetime of an address; that way, the node can
765    start lowering the DNS TTL if it seems like the address has not been
766    renewed/refreshed in a while.  Some discussion on how an
767    administrator could manage the DNS TTL is included in [RFC4192]; this
768    could be applied to (smart) hosts as well.
770 7.  Considerations about Reverse DNS Updating
772    Updating the reverse DNS zone may be difficult because of the split
773    authority over an address.  However, first we have to consider the
774    applicability of reverse DNS in the first place.
776 7.1.  Applicability of Reverse DNS
778    Today, some applications use reverse DNS either to look up some hints
779    about the topological information associated with an address (e.g.,
780    resolving web server access logs) or (as a weak form of a security
781    check) to get a feel whether the user's network administrator has
786 Durand, et al.               Informational                     [Page 14]
788 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
791    "authorized" the use of the address (on the premise that adding a
792    reverse record for an address would signal some form of
793    authorization).
795    One additional, maybe slightly more useful usage is ensuring that the
796    reverse and forward DNS contents match (by looking up the pointer to
797    the name by the IP address from the reverse tree, and ensuring that a
798    record under the name in the forward tree points to the IP address)
799    and correspond to a configured name or domain.  As a security check,
800    it is typically accompanied by other mechanisms, such as a user/
801    password login; the main purpose of the reverse+forward DNS check is
802    to weed out the majority of unauthorized users, and if someone
803    managed to bypass the checks, he would still need to authenticate
804    "properly".
806    It may also be desirable to store IPsec keying material corresponding
807    to an IP address in the reverse DNS, as justified and described in
808    [RFC4025].
810    It is not clear whether it makes sense to require or recommend that
811    reverse DNS records be updated.  In many cases, it would just make
812    more sense to use proper mechanisms for security (or topological
813    information lookup) in the first place.  At minimum, the applications
814    that use it as a generic authorization (in the sense that a record
815    exists at all) should be modified as soon as possible to avoid such
816    lookups completely.
818    The applicability is discussed at more length in [WIP-S2005c].
820 7.2.  Manual or Custom DNS Updates
822    Reverse DNS can of course be updated using manual or custom methods.
823    These are not further described here, except for one special case.
825    One way to deploy reverse DNS would be to use wildcard records, for
826    example, by configuring one name for a subnet (/64) or a site (/48).
827    As a concrete example, a site (or the site's ISP) could configure the
828    reverses of the prefix 2001:db8:f00::/48 to point to one name using a
829    wildcard record like "*.0.0.f.0.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa. IN PTR
830    site.example.com.".  Naturally, such a name could not be verified
831    from the forward DNS, but would at least provide some form of
832    "topological information" or "weak authorization" if that is really
833    considered to be useful.  Note that this is not actually updating the
834    DNS as such, as the whole point is to avoid DNS updates completely by
835    manually configuring a generic name.
842 Durand, et al.               Informational                     [Page 15]
844 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
847 7.3.  DDNS with Stateless Address Autoconfiguration
849    Dynamic reverse DNS with SLAAC is simpler than forward DNS updates in
850    some regard, while being more difficult in another, as described
851    below.
853    The address space administrator decides whether or not the hosts are
854    trusted to update their reverse DNS records.  If they are trusted and
855    deployed at the same site (e.g., not across the Internet), a simple
856    address-based authorization is typically sufficient (i.e., check that
857    the DNS update is done from the same IP address as the record being
858    updated); stronger security can also be used [RFC3007].  If they
859    aren't allowed to update the reverses, no update can occur.  However,
860    such address-based update authorization operationally requires that
861    ingress filtering [RFC3704] has been set up at the border of the site
862    where the updates occur, and as close to the updater as possible.
864    Address-based authorization is simpler with reverse DNS (as there is
865    a connection between the record and the address) than with forward
866    DNS.  However, when a stronger form of security is used, forward DNS
867    updates are simpler to manage because the host can be assumed to have
868    an association with the domain.  Note that the user may roam to
869    different networks and does not necessarily have any association with
870    the owner of that address space.  So, assuming a stronger form of
871    authorization for reverse DNS updates than an address association is
872    generally infeasible.
874    Moreover, the reverse zones must be cleaned up by an unspecified
875    janitorial process: the node does not typically know a priori that it
876    will be disconnected, and it cannot send a DNS update using the
877    correct source address to remove a record.
879    A problem with defining the clean-up process is that it is difficult
880    to ensure that a specific IP address and the corresponding record are
881    no longer being used.  Considering the huge address space, and the
882    unlikelihood of collision within 64 bits of the interface
883    identifiers, a process that would remove the record after no traffic
884    has been seen from a node in a long period of time (e.g., a month or
885    year) might be one possible approach.
887    To insert or update the record, the node must discover the DNS server
888    to send the update to somehow, similar to as discussed in
889    Section 6.2.  One way to automate this is looking up the DNS server
890    authoritative (e.g., through SOA record) for the IP address being
891    updated, but the security material (unless the IP address-based
892    authorization is trusted) must also be established by some other
893    means.
898 Durand, et al.               Informational                     [Page 16]
900 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
903    One should note that Cryptographically Generated Addresses (CGAs)
904    [RFC3972] may require a slightly different kind of treatment.  CGAs
905    are addresses where the interface identifier is calculated from a
906    public key, a modifier (used as a nonce), the subnet prefix, and
907    other data.  Depending on the usage profile, CGAs might or might not
908    be changed periodically due to, e.g., privacy reasons.  As the CGA
909    address is not predictable, a reverse record can only reasonably be
910    inserted in the DNS by the node that generates the address.
912 7.4.  DDNS with DHCP
914    With DHCPv4, the reverse DNS name is typically already inserted to
915    the DNS that reflects the name (e.g., "dhcp-67.example.com").  One
916    can assume similar practice may become commonplace with DHCPv6 as
917    well; all such mappings would be pre-configured and would require no
918    updating.
920    If a more explicit control is required, similar considerations as
921    with SLAAC apply, except for the fact that typically one must update
922    a reverse DNS record instead of inserting one (if an address
923    assignment policy that reassigns disused addresses is adopted) and
924    updating a record seems like a slightly more difficult thing to
925    secure.  However, it is yet uncertain how DHCPv6 is going to be used
926    for address assignment.
928    Note that when using DHCP, either the host or the DHCP server could
929    perform the DNS updates; see the implications in Section 6.2.
931    If disused addresses were to be reassigned, host-based DDNS reverse
932    updates would need policy considerations for DNS record modification,
933    as noted above.  On the other hand, if disused address were not to be
934    assigned, host-based DNS reverse updates would have similar
935    considerations as SLAAC in Section 7.3.  Server-based updates have
936    similar properties except that the janitorial process could be
937    integrated with DHCP address assignment.
939 7.5.  DDNS with Dynamic Prefix Delegation
941    In cases where a prefix, instead of an address, is being used and
942    updated, one should consider what is the location of the server where
943    DDNS updates are made.  That is, where the DNS server is located:
945    1.  At the same organization as the prefix delegator.
947    2.  At the site where the prefixes are delegated to.  In this case,
948        the authority of the DNS reverse zone corresponding to the
949        delegated prefix is also delegated to the site.
954 Durand, et al.               Informational                     [Page 17]
956 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
959    3.  Elsewhere; this implies a relationship between the site and where
960        the DNS server is located, and such a relationship should be
961        rather straightforward to secure as well.  Like in the previous
962        case, the authority of the DNS reverse zone is also delegated.
964    In the first case, managing the reverse DNS (delegation) is simpler
965    as the DNS server and the prefix delegator are in the same
966    administrative domain (as there is no need to delegate anything at
967    all); alternatively, the prefix delegator might forgo DDNS reverse
968    capability altogether, and use, e.g., wildcard records (as described
969    in Section 7.2).  In the other cases, it can be slightly more
970    difficult, particularly as the site will have to configure the DNS
971    server to be authoritative for the delegated reverse zone, implying
972    automatic configuration of the DNS server -- as the prefix may be
973    dynamic.
975    Managing the DDNS reverse updates is typically simple in the second
976    case, as the updated server is located at the local site, and
977    arguably IP address-based authentication could be sufficient (or if
978    not, setting up security relationships would be simpler).  As there
979    is an explicit (security) relationship between the parties in the
980    third case, setting up the security relationships to allow reverse
981    DDNS updates should be rather straightforward as well (but IP
982    address-based authentication might not be acceptable).  In the first
983    case, however, setting up and managing such relationships might be a
984    lot more difficult.
986 8.  Miscellaneous DNS Considerations
988    This section describes miscellaneous considerations about DNS that
989    seem related to IPv6, for which no better place has been found in
990    this document.
992 8.1.  NAT-PT with DNS-ALG
994    The DNS-ALG component of NAT-PT [RFC2766] mangles A records to look
995    like AAAA records to the IPv6-only nodes.  Numerous problems have
996    been identified with [WIP-AD2005].  This is a strong reason not to
997    use NAT-PT in the first place.
999 8.2.  Renumbering Procedures and Applications' Use of DNS
1001    One of the most difficult problems of systematic IP address
1002    renumbering procedures [RFC4192] is that an application that looks up
1003    a DNS name disregards information such as TTL, and uses the result
1004    obtained from DNS as long as it happens to be stored in the memory of
1005    the application.  For applications that run for a long time, this
1010 Durand, et al.               Informational                     [Page 18]
1012 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1015    could be days, weeks, or even months.  Some applications may be
1016    clever enough to organize the data structures and functions in such a
1017    manner that lookups get refreshed now and then.
1019    While the issue appears to have a clear solution, "fix the
1020    applications", practically, this is not reasonable immediate advice.
1021    The TTL information is not typically available in the APIs and
1022    libraries (so, the advice becomes "fix the applications, APIs, and
1023    libraries"), and a lot more analysis is needed on how to practically
1024    go about to achieve the ultimate goal of avoiding using the names
1025    longer than expected.
1027 9.  Acknowledgements
1029    Some recommendations (Section 4.3, Section 5.1) about IPv6 service
1030    provisioning were moved here from [RFC4213] by Erik Nordmark and Bob
1031    Gilligan.  Havard Eidnes and Michael Patton provided useful feedback
1032    and improvements.  Scott Rose, Rob Austein, Masataka Ohta, and Mark
1033    Andrews helped in clarifying the issues regarding additional data and
1034    the use of TTL.  Jefsey Morfin, Ralph Droms, Peter Koch, Jinmei
1035    Tatuya, Iljitsch van Beijnum, Edward Lewis, and Rob Austein provided
1036    useful feedback during the WG last call.  Thomas Narten provided
1037    extensive feedback during the IESG evaluation.
1039 10.  Security Considerations
1041    This document reviews the operational procedures for IPv6 DNS
1042    operations and does not have security considerations in itself.
1044    However, it is worth noting that in particular with Dynamic DNS
1045    updates, security models based on the source address validation are
1046    very weak and cannot be recommended -- they could only be considered
1047    in the environments where ingress filtering [RFC3704] has been
1048    deployed.  On the other hand, it should be noted that setting up an
1049    authorization mechanism (e.g., a shared secret, or public-private
1050    keys) between a node and the DNS server has to be done manually, and
1051    may require quite a bit of time and expertise.
1053    To re-emphasize what was already stated, the reverse+forward DNS
1054    check provides very weak security at best, and the only
1055    (questionable) security-related use for them may be in conjunction
1056    with other mechanisms when authenticating a user.
1066 Durand, et al.               Informational                     [Page 19]
1068 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1071 11.  References
1073 11.1.  Normative References
1075    [RFC1034]     Mockapetris, P., "Domain names - concepts and
1076                  facilities", STD 13, RFC 1034, November 1987.
1078    [RFC2136]     Vixie, P., Thomson, S., Rekhter, Y., and J. Bound,
1079                  "Dynamic Updates in the Domain Name System (DNS
1080                  UPDATE)", RFC 2136, April 1997.
1082    [RFC2181]     Elz, R. and R. Bush, "Clarifications to the DNS
1083                  Specification", RFC 2181, July 1997.
1085    [RFC2182]     Elz, R., Bush, R., Bradner, S., and M. Patton,
1086                  "Selection and Operation of Secondary DNS Servers",
1087                  BCP 16, RFC 2182, July 1997.
1089    [RFC2462]     Thomson, S. and T. Narten, "IPv6 Stateless Address
1090                  Autoconfiguration", RFC 2462, December 1998.
1092    [RFC2671]     Vixie, P., "Extension Mechanisms for DNS (EDNS0)",
1093                  RFC 2671, August 1999.
1095    [RFC2821]     Klensin, J., "Simple Mail Transfer Protocol", RFC 2821,
1096                  April 2001.
1098    [RFC3007]     Wellington, B., "Secure Domain Name System (DNS)
1099                  Dynamic Update", RFC 3007, November 2000.
1101    [RFC3041]     Narten, T. and R. Draves, "Privacy Extensions for
1102                  Stateless Address Autoconfiguration in IPv6", RFC 3041,
1103                  January 2001.
1105    [RFC3056]     Carpenter, B. and K. Moore, "Connection of IPv6 Domains
1106                  via IPv4 Clouds", RFC 3056, February 2001.
1108    [RFC3152]     Bush, R., "Delegation of IP6.ARPA", BCP 49, RFC 3152,
1109                  August 2001.
1111    [RFC3315]     Droms, R., Bound, J., Volz, B., Lemon, T., Perkins, C.,
1112                  and M. Carney, "Dynamic Host Configuration Protocol for
1113                  IPv6 (DHCPv6)", RFC 3315, July 2003.
1115    [RFC3363]     Bush, R., Durand, A., Fink, B., Gudmundsson, O., and T.
1116                  Hain, "Representing Internet Protocol version 6 (IPv6)
1117                  Addresses in the Domain Name System (DNS)", RFC 3363,
1118                  August 2002.
1122 Durand, et al.               Informational                     [Page 20]
1124 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1127    [RFC3364]     Austein, R., "Tradeoffs in Domain Name System (DNS)
1128                  Support for Internet Protocol version 6 (IPv6)",
1129                  RFC 3364, August 2002.
1131    [RFC3596]     Thomson, S., Huitema, C., Ksinant, V., and M. Souissi,
1132                  "DNS Extensions to Support IP Version 6", RFC 3596,
1133                  October 2003.
1135    [RFC3646]     Droms, R., "DNS Configuration options for Dynamic Host
1136                  Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)", RFC 3646,
1137                  December 2003.
1139    [RFC3736]     Droms, R., "Stateless Dynamic Host Configuration
1140                  Protocol (DHCP) Service for IPv6", RFC 3736,
1141                  April 2004.
1143    [RFC3879]     Huitema, C. and B. Carpenter, "Deprecating Site Local
1144                  Addresses", RFC 3879, September 2004.
1146    [RFC3901]     Durand, A. and J. Ihren, "DNS IPv6 Transport
1147                  Operational Guidelines", BCP 91, RFC 3901,
1148                  September 2004.
1150    [RFC4038]     Shin, M-K., Hong, Y-G., Hagino, J., Savola, P., and E.
1151                  Castro, "Application Aspects of IPv6 Transition",
1152                  RFC 4038, March 2005.
1154    [RFC4074]     Morishita, Y. and T. Jinmei, "Common Misbehavior
1155                  Against DNS Queries for IPv6 Addresses", RFC 4074,
1156                  May 2005.
1158    [RFC4192]     Baker, F., Lear, E., and R. Droms, "Procedures for
1159                  Renumbering an IPv6 Network without a Flag Day",
1160                  RFC 4192, September 2005.
1162    [RFC4193]     Hinden, R. and B. Haberman, "Unique Local IPv6 Unicast
1163                  Addresses", RFC 4193, October 2005.
1165    [RFC4291]     Hinden, R. and S. Deering, "IP Version 6 Addressing
1166                  Architecture", RFC 4291, February 2006.
1168    [RFC4339]     Jeong, J., Ed., "IPv6 Host Configuration of DNS Server
1169                  Information Approaches", RFC 4339, February 2006.
1178 Durand, et al.               Informational                     [Page 21]
1180 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1183 11.2.  Informative References
1185    [RFC2766]     Tsirtsis, G. and P. Srisuresh, "Network Address
1186                  Translation - Protocol Translation (NAT-PT)", RFC 2766,
1187                  February 2000.
1189    [RFC2782]     Gulbrandsen, A., Vixie, P., and L. Esibov, "A DNS RR
1190                  for specifying the location of services (DNS SRV)",
1191                  RFC 2782, February 2000.
1193    [RFC2826]     Internet Architecture Board, "IAB Technical Comment on
1194                  the Unique DNS Root", RFC 2826, May 2000.
1196    [RFC3704]     Baker, F. and P. Savola, "Ingress Filtering for
1197                  Multihomed Networks", BCP 84, RFC 3704, March 2004.
1199    [RFC3972]     Aura, T., "Cryptographically Generated Addresses
1200                  (CGA)", RFC 3972, March 2005.
1202    [RFC4025]     Richardson, M., "A Method for Storing IPsec Keying
1203                  Material in DNS", RFC 4025, March 2005.
1205    [RFC4213]     Nordmark, E. and R. Gilligan, "Basic Transition
1206                  Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers", RFC 4213,
1207                  October 2005.
1209    [RFC4215]     Wiljakka, J., "Analysis on IPv6 Transition in Third
1210                  Generation Partnership Project (3GPP) Networks",
1211                  RFC 4215, October 2005.
1213    [RFC4380]     Huitema, C., "Teredo: Tunneling IPv6 over UDP through
1214                  Network Address Translations (NATs)", RFC 4380,
1215                  February 2006.
1217    [TC-TEST]     Jinmei, T., "Thread "RFC2181 section 9.1: TC bit
1218                  handling and additional data" on DNSEXT mailing list,
1219                  Message-
1220                  Id:y7vek9j9hyo.wl%jinmei@isl.rdc.toshiba.co.jp", August
1221                  1, 2005, <http://ops.ietf.org/lists/namedroppers/
1222                  namedroppers.2005/msg01102.html>.
1224    [WIP-AD2005]  Aoun, C. and E. Davies, "Reasons to Move NAT-PT to
1225                  Experimental", Work in Progress, October 2005.
1227    [WIP-DC2005]  Durand, A. and T. Chown, "To publish, or not to
1228                  publish, that is the question", Work in Progress,
1229                  October 2005.
1234 Durand, et al.               Informational                     [Page 22]
1236 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1239    [WIP-H2005]   Huston, G., "6to4 Reverse DNS Delegation
1240                  Specification", Work in Progress, November 2005.
1242    [WIP-J2006]   Jeong, J., "IPv6 Router Advertisement Option for DNS
1243                  Configuration", Work in Progress, January 2006.
1245    [WIP-LB2005]  Larson, M. and P. Barber, "Observed DNS Resolution
1246                  Misbehavior", Work in Progress, February 2006.
1248    [WIP-O2004]   Ohta, M., "Preconfigured DNS Server Addresses", Work in
1249                  Progress, February 2004.
1251    [WIP-R2006]   Roy, S., "IPv6 Neighbor Discovery On-Link Assumption
1252                  Considered Harmful", Work in Progress, January 2006.
1254    [WIP-RDP2004] Roy, S., Durand, A., and J. Paugh, "Issues with Dual
1255                  Stack IPv6 on by Default", Work in Progress, July 2004.
1257    [WIP-S2005a]  Stapp, M., "The DHCP Client FQDN Option", Work in
1258                  Progress, March 2006.
1260    [WIP-S2005b]  Stapp, M., "A DNS RR for Encoding DHCP Information
1261                  (DHCID RR)", Work in Progress, March 2006.
1263    [WIP-S2005c]  Senie, D., "Encouraging the use of DNS IN-ADDR
1264                  Mapping", Work in Progress, August 2005.
1266    [WIP-SV2005]  Stapp, M. and B. Volz, "Resolution of FQDN Conflicts
1267                  among DHCP Clients", Work in Progress, March 2006.
1290 Durand, et al.               Informational                     [Page 23]
1292 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1295 Appendix A.  Unique Local Addressing Considerations for DNS
1297    Unique local addresses [RFC4193] have replaced the now-deprecated
1298    site-local addresses [RFC3879].  From the perspective of the DNS, the
1299    locally generated unique local addresses (LUL) and site-local
1300    addresses have similar properties.
1302    The interactions with DNS come in two flavors: forward and reverse
1303    DNS.
1305    To actually use local addresses within a site, this implies the
1306    deployment of a "split-faced" or a fragmented DNS name space, for the
1307    zones internal to the site, and the outsiders' view to it.  The
1308    procedures to achieve this are not elaborated here.  The implication
1309    is that local addresses must not be published in the public DNS.
1311    To facilitate reverse DNS (if desired) with local addresses, the stub
1312    resolvers must look for DNS information from the local DNS servers,
1313    not, e.g., starting from the root servers, so that the local
1314    information may be provided locally.  Note that the experience of
1315    private addresses in IPv4 has shown that the root servers get loaded
1316    for requests for private address lookups in any case.  This
1317    requirement is discussed in [RFC4193].
1319 Appendix B.  Behavior of Additional Data in IPv4/IPv6 Environments
1321    DNS responses do not always fit in a single UDP packet.  We'll
1322    examine the cases that happen when this is due to too much data in
1323    the Additional section.
1325 B.1.  Description of Additional Data Scenarios
1327    There are two kinds of additional data:
1329    1.  "critical" additional data; this must be included in all
1330        scenarios, with all the RRsets, and
1332    2.  "courtesy" additional data; this could be sent in full, with only
1333        a few RRsets, or with no RRsets, and can be fetched separately as
1334        well, but at the cost of additional queries.
1336    The responding server can algorithmically determine which type the
1337    additional data is by checking whether it's at or below a zone cut.
1339    Only those additional data records (even if sometimes carelessly
1340    termed "glue") are considered "critical" or real "glue" if and only
1341    if they meet the above-mentioned condition, as specified in Section
1342    4.2.1 of [RFC1034].
1346 Durand, et al.               Informational                     [Page 24]
1348 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1351    Remember that resource record sets (RRsets) are never "broken up", so
1352    if a name has 4 A records and 5 AAAA records, you can either return
1353    all 9, all 4 A records, all 5 AAAA records, or nothing.  In
1354    particular, notice that for the "critical" additional data getting
1355    all the RRsets can be critical.
1357    In particular, [RFC2181] specifies (in Section 9) that:
1359    a.  if all the "critical" RRsets do not fit, the sender should set
1360        the TC bit, and the recipient should discard the whole response
1361        and retry using mechanism allowing larger responses such as TCP.
1363    b.  "courtesy" additional data should not cause the setting of the TC
1364        bit, but instead all the non-fitting additional data RRsets
1365        should be removed.
1367    An example of the "courtesy" additional data is A/AAAA records in
1368    conjunction with MX records as shown in Section 4.4; an example of
1369    the "critical" additional data is shown below (where getting both the
1370    A and AAAA RRsets is critical with respect to the NS RR):
1372       child.example.com.    IN   NS ns.child.example.com.
1373       ns.child.example.com. IN    A 192.0.2.1
1374       ns.child.example.com. IN AAAA 2001:db8::1
1376    When there is too much "courtesy" additional data, at least the non-
1377    fitting RRsets should be removed [RFC2181]; however, as the
1378    additional data is not critical, even all of it could be safely
1379    removed.
1381    When there is too much "critical" additional data, TC bit will have
1382    to be set, and the recipient should ignore the response and retry
1383    using TCP; if some data were to be left in the UDP response, the
1384    issue is which data could be retained.
1386    However, the practice may differ from the specification.  Testing and
1387    code analysis of three recent implementations [TC-TEST] confirm this.
1388    None of the tested implementations have a strict separation of
1389    critical and courtesy additional data, while some forms of additional
1390    data may be treated preferably.  All the implementations remove some
1391    (critical or courtesy) additional data RRsets without setting the TC
1392    bit if the response would not otherwise fit.
1394    Failing to discard the response with the TC bit or omitting critical
1395    information but not setting the TC bit lead to an unrecoverable
1396    problem.  Omitting only some of the RRsets if all would not fit (but
1397    not setting the TC bit) leads to a performance problem.  These are
1398    discussed in the next two subsections.
1402 Durand, et al.               Informational                     [Page 25]
1404 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1407 B.2.  Which Additional Data to Keep, If Any?
1409    NOTE: omitting some critical additional data instead of setting the
1410    TC bit violates a 'should' in Section 9 of RFC2181.  However, as many
1411    implementations still do that [TC-TEST], operators need to understand
1412    its implications, and we describe that behavior as well.
1414    If the implementation decides to keep as much data (whether
1415    "critical" or "courtesy") as possible in the UDP responses, it might
1416    be tempting to use the transport of the DNS query as a hint in either
1417    of these cases: return the AAAA records if the query was done over
1418    IPv6, or return the A records if the query was done over IPv4.
1419    However, this breaks the model of independence of DNS transport and
1420    resource records, as noted in Section 1.2.
1422    With courtesy additional data, as long as enough RRsets will be
1423    removed so that TC will not be set, it is allowed to send as many
1424    complete RRsets as the implementations prefers.  However, the
1425    implementations are also free to omit all such RRsets, even if
1426    complete.  Omitting all the RRsets (when removing only some would
1427    suffice) may create a performance penalty, whereby the client may
1428    need to issue one or more additional queries to obtain necessary
1429    and/or consistent information.
1431    With critical additional data, the alternatives are either returning
1432    nothing (and absolutely requiring a retry with TCP) or returning
1433    something (working also in the case if the recipient does not discard
1434    the response and retry using TCP) in addition to setting the TC bit.
1435    If the process for selecting "something" from the critical data would
1436    otherwise be practically "flipping the coin" between A and AAAA
1437    records, it could be argued that if one looked at the transport of
1438    the query, it would have a larger possibility of being right than
1439    just 50/50.  In other words, if the returned critical additional data
1440    would have to be selected somehow, using something more sophisticated
1441    than a random process would seem justifiable.
1443    That is, leaving in some intelligently selected critical additional
1444    data is a trade-off between creating an optimization for those
1445    resolvers that ignore the "should discard" recommendation and causing
1446    a protocol problem by propagating inconsistent information about
1447    "critical" records in the caches.
1449    Similarly, leaving in the complete courtesy additional data RRsets
1450    instead of removing all the RRsets is a performance trade-off as
1451    described in the next section.
1458 Durand, et al.               Informational                     [Page 26]
1460 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1463 B.3.  Discussion of the Potential Problems
1465    As noted above, the temptation for omitting only some of the
1466    additional data could be problematic.  This is discussed more below.
1468    For courtesy additional data, this causes a potential performance
1469    problem as this requires that the clients issue re-queries for the
1470    potentially omitted RRsets.  For critical additional data, this
1471    causes a potential unrecoverable problem if the response is not
1472    discarded and the query not re-tried with TCP, as the nameservers
1473    might be reachable only through the omitted RRsets.
1475    If an implementation would look at the transport used for the query,
1476    it is worth remembering that often the host using the records is
1477    different from the node requesting them from the authoritative DNS
1478    server (or even a caching resolver).  So, whichever version the
1479    requestor (e.g., a recursive server in the middle) uses makes no
1480    difference to the ultimate user of the records, whose transport
1481    capabilities might differ from those of the requestor.  This might
1482    result in, e.g., inappropriately returning A records to an IPv6-only
1483    node, going through a translation, or opening up another IP-level
1484    session (e.g., a Packet Data Protocol (PDP) context [RFC4215]).
1485    Therefore, at least in many scenarios, it would be very useful if the
1486    information returned would be consistent and complete -- or if that
1487    is not feasible, leave it to the client to query again.
1489    The problem of too much additional data seems to be an operational
1490    one: the zone administrator entering too many records that will be
1491    returned truncated (or missing some RRsets, depending on
1492    implementations) to the users.  A protocol fix for this is using
1493    Extension Mechanisms for DNS (EDNS0) [RFC2671] to signal the capacity
1494    for larger UDP packet sizes, pushing up the relevant threshold.
1495    Further, DNS server implementations should omit courtesy additional
1496    data completely rather than including only some RRsets [RFC2181].  An
1497    operational fix for this is having the DNS server implementations
1498    return a warning when the administrators create zones that would
1499    result in too much additional data being returned.  Further, DNS
1500    server implementations should warn of or disallow such zone
1501    configurations that are recursive or otherwise difficult to manage by
1502    the protocol.
1514 Durand, et al.               Informational                     [Page 27]
1516 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1519 Authors' Addresses
1521    Alain Durand
1522    Comcast
1523    1500 Market St.
1524    Philadelphia, PA  19102
1525    USA
1527    EMail: Alain_Durand@cable.comcast.com
1530    Johan Ihren
1531    Autonomica
1532    Bellmansgatan 30
1533    SE-118 47 Stockholm
1534    Sweden
1536    EMail: johani@autonomica.se
1539    Pekka Savola
1540    CSC/FUNET
1541    Espoo
1542    Finland
1544    EMail: psavola@funet.fi
1570 Durand, et al.               Informational                     [Page 28]
1572 RFC 4472              Considerations with IPv6 DNS            April 2006
1575 Full Copyright Statement
1577    Copyright (C) The Internet Society (2006).
1579    This document is subject to the rights, licenses and restrictions
1580    contained in BCP 78, and except as set forth therein, the authors
1581    retain all their rights.
1583    This document and the information contained herein are provided on an
1584    "AS IS" basis and THE CONTRIBUTOR, THE ORGANIZATION HE/SHE REPRESENTS
1585    OR IS SPONSORED BY (IF ANY), THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET
1586    ENGINEERING TASK FORCE DISCLAIM ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED,
1587    INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE
1588    INFORMATION HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED
1589    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
1591 Intellectual Property
1593    The IETF takes no position regarding the validity or scope of any
1594    Intellectual Property Rights or other rights that might be claimed to
1595    pertain to the implementation or use of the technology described in
1596    this document or the extent to which any license under such rights
1597    might or might not be available; nor does it represent that it has
1598    made any independent effort to identify any such rights.  Information
1599    on the procedures with respect to rights in RFC documents can be
1600    found in BCP 78 and BCP 79.
1602    Copies of IPR disclosures made to the IETF Secretariat and any
1603    assurances of licenses to be made available, or the result of an
1604    attempt made to obtain a general license or permission for the use of
1605    such proprietary rights by implementers or users of this
1606    specification can be obtained from the IETF on-line IPR repository at
1607    http://www.ietf.org/ipr.
1609    The IETF invites any interested party to bring to its attention any
1610    copyrights, patents or patent applications, or other proprietary
1611    rights that may cover technology that may be required to implement
1612    this standard.  Please address the information to the IETF at
1613    ietf-ipr@ietf.org.
1615 Acknowledgement
1617    Funding for the RFC Editor function is provided by the IETF
1618    Administrative Support Activity (IASA).
1626 Durand, et al.               Informational                     [Page 29]