external/bsd/bind/dist/doc/rfc/rfc4509.txt

   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7 Network Working Group                                        W. Hardaker
   8 Request for Comments: 4509                                        Sparta
   9 Category: Standards Track                                       May 2006
  10
  11
  12  Use of SHA-256 in DNSSEC Delegation Signer (DS) Resource Records (RRs)
  13
  14
  15 Status of This Memo
  16
  17    This document specifies an Internet standards track protocol for the
  18    Internet community, and requests discussion and suggestions for
  19    improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
  20    Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
  21    and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
  22
  23 Copyright Notice
  24
  25    Copyright (C) The Internet Society (2006).
  26
  27 Abstract
  28
  29    This document specifies how to use the SHA-256 digest type in DNS
  30    Delegation Signer (DS) Resource Records (RRs).  DS records, when
  31    stored in a parent zone, point to DNSKEYs in a child zone.
  32
  33 Table of Contents
  34
  35    1. Introduction ....................................................2
  36    2. Implementing the SHA-256 Algorithm for DS Record Support ........2
  37       2.1. DS Record Field Values .....................................2
  38       2.2. DS Record with SHA-256 Wire Format .........................3
  39       2.3. Example DS Record Using SHA-256 ............................3
  40    3. Implementation Requirements .....................................3
  41    4. Deployment Considerations .......................................4
  42    5. IANA Considerations .............................................4
  43    6. Security Considerations .........................................4
  44       6.1. Potential Digest Type Downgrade Attacks ....................4
  45       6.2. SHA-1 vs SHA-256 Considerations for DS Records .............5
  46    7. Acknowledgements ................................................5
  47    8. References ......................................................6
  48       8.1. Normative References .......................................6
  49       8.2. Informative References .....................................6
  50
  51
  52
  53
  54
  55
  56
  57
  58 Hardaker                    Standards Track                     [Page 1]
  59 \f
  60 RFC 4509            Use of SHA-256 in DNSSEC DS RRs             May 2006
  61
  62
  63 1.  Introduction
  64
  65    The DNSSEC [RFC4033] [RFC4034] [RFC4035] DS RR is published in parent
  66    zones to distribute a cryptographic digest of one key in a child's
  67    DNSKEY RRset.  The DS RRset is signed by at least one of the parent
  68    zone's private zone data signing keys for each algorithm in use by
  69    the parent.  Each signature is published in an RRSIG resource record,
  70    owned by the same domain as the DS RRset, with a type covered of DS.
  71
  72    In this document, the key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED",
  73    "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY",
  74    and "OPTIONAL" are to be interpreted as described in [RFC2119].
  75
  76 2.  Implementing the SHA-256 Algorithm for DS Record Support
  77
  78    This document specifies that the digest type code 2 has been assigned
  79    to SHA-256 [SHA256] [SHA256CODE] for use within DS records.  The
  80    results of the digest algorithm MUST NOT be truncated, and the entire
  81    32 byte digest result is to be published in the DS record.
  82
  83 2.1.  DS Record Field Values
  84
  85    Using the SHA-256 digest algorithm within a DS record will make use
  86    of the following DS-record fields:
  87
  88    Digest type: 2
  89
  90    Digest: A SHA-256 bit digest value calculated by using the following
  91       formula ("|" denotes concatenation).  The resulting value is not
  92       truncated, and the entire 32 byte result is to be used in the
  93       resulting DS record and related calculations.
  94
  95         digest = SHA_256(DNSKEY owner name | DNSKEY RDATA)
  96
  97       where DNSKEY RDATA is defined by [RFC4034] as:
  98
  99         DNSKEY RDATA = Flags | Protocol | Algorithm | Public Key
 100
 101    The Key Tag field and Algorithm fields remain unchanged by this
 102    document and are specified in the [RFC4034] specification.
 103
 104
 105
 106
 107
 108
 109
 110
 111
 112
 113
 114 Hardaker                    Standards Track                     [Page 2]
 115 \f
 116 RFC 4509            Use of SHA-256 in DNSSEC DS RRs             May 2006
 117
 118
 119 2.2.  DS Record with SHA-256 Wire Format
 120
 121    The resulting on-the-wire format for the resulting DS record will be
 122    as follows:
 123
 124                           1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
 125       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
 126      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 127      |           Key Tag             |  Algorithm    | DigestType=2  |
 128      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 129      /                                                               /
 130      /            Digest  (length for SHA-256 is 32 bytes)           /
 131      /                                                               /
 132      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-|
 133
 134 2.3.  Example DS Record Using SHA-256
 135
 136    The following is an example DNSKEY and matching DS record.  This
 137    DNSKEY record comes from the example DNSKEY/DS records found in
 138    section 5.4 of [RFC4034].
 139
 140    The DNSKEY record:
 141
 142    dskey.example.com. 86400 IN DNSKEY 256 3 5 ( AQOeiiR0GOMYkDshWoSKz9Xz
 143                                                 fwJr1AYtsmx3TGkJaNXVbfi/
 144                                                 2pHm822aJ5iI9BMzNXxeYCmZ
 145                                                 DRD99WYwYqUSdjMmmAphXdvx
 146                                                 egXd/M5+X7OrzKBaMbCVdFLU
 147                                                 Uh6DhweJBjEVv5f2wwjM9Xzc
 148                                                 nOf+EPbtG9DMBmADjFDc2w/r
 149                                                 ljwvFw==
 150                                                 ) ;  key id = 60485
 151
 152    The resulting DS record covering the above DNSKEY record using a
 153    SHA-256 digest:
 154
 155    dskey.example.com. 86400 IN DS 60485 5 2   ( D4B7D520E7BB5F0F67674A0C
 156                                                 CEB1E3E0614B93C4F9E99B83
 157                                                 83F6A1E4469DA50A )
 158
 159 3.  Implementation Requirements
 160
 161    Implementations MUST support the use of the SHA-256 algorithm in DS
 162    RRs.  Validator implementations SHOULD ignore DS RRs containing SHA-1
 163    digests if DS RRs with SHA-256 digests are present in the DS RRset.
 164
 165
 166
 167
 168
 169
 170 Hardaker                    Standards Track                     [Page 3]
 171 \f
 172 RFC 4509            Use of SHA-256 in DNSSEC DS RRs             May 2006
 173
 174
 175 4.  Deployment Considerations
 176
 177    If a validator does not support the SHA-256 digest type and no other
 178    DS RR exists in a zone's DS RRset with a supported digest type, then
 179    the validator has no supported authentication path leading from the
 180    parent to the child.  The resolver should treat this case as it would
 181    the case of an authenticated NSEC RRset proving that no DS RRset
 182    exists, as described in [RFC4035], Section 5.2.
 183
 184    Because zone administrators cannot control the deployment speed of
 185    support for SHA-256 in validators that may be referencing any of
 186    their zones, zone operators should consider deploying both SHA-1 and
 187    SHA-256 based DS records.  This should be done for every DNSKEY for
 188    which DS records are being generated.  Whether to make use of both
 189    digest types and for how long is a policy decision that extends
 190    beyond the scope of this document.
 191
 192 5.  IANA Considerations
 193
 194    Only one IANA action is required by this document:
 195
 196    The Digest Type to be used for supporting SHA-256 within DS records
 197    has been assigned by IANA.
 198
 199    At the time of this writing, the current digest types assigned for
 200    use in DS records are as follows:
 201
 202       VALUE     Digest Type          Status
 203         0       Reserved                -
 204         1       SHA-1                MANDATORY
 205         2       SHA-256              MANDATORY
 206       3-255    Unassigned               -
 207
 208 6.  Security Considerations
 209
 210 6.1.  Potential Digest Type Downgrade Attacks
 211
 212    A downgrade attack from a stronger digest type to a weaker one is
 213    possible if all of the following are true:
 214
 215    o  A zone includes multiple DS records for a given child's DNSKEY,
 216       each of which uses a different digest type.
 217
 218    o  A validator accepts a weaker digest even if a stronger one is
 219       present but invalid.
 220
 221
 222
 223
 224
 225
 226 Hardaker                    Standards Track                     [Page 4]
 227 \f
 228 RFC 4509            Use of SHA-256 in DNSSEC DS RRs             May 2006
 229
 230
 231    For example, if the following conditions are all true:
 232
 233    o  Both SHA-1 and SHA-256 based digests are published in DS records
 234       within a parent zone for a given child zone's DNSKEY.
 235
 236    o  The DS record with the SHA-1 digest matches the digest computed
 237       using the child zone's DNSKEY.
 238
 239    o  The DS record with the SHA-256 digest fails to match the digest
 240       computed using the child zone's DNSKEY.
 241
 242    Then, if the validator accepts the above situation as secure, then
 243    this can be used as a downgrade attack since the stronger SHA-256
 244    digest is ignored.
 245
 246 6.2.  SHA-1 vs. SHA-256 Considerations for DS Records
 247
 248    Users of DNSSEC are encouraged to deploy SHA-256 as soon as software
 249    implementations allow for it.  SHA-256 is widely believed to be more
 250    resilient to attack than SHA-1, and confidence in SHA-1's strength is
 251    being eroded by recently announced attacks.  Regardless of whether
 252    the attacks on SHA-1 will affect DNSSEC, it is believed (at the time
 253    of this writing) that SHA-256 is the better choice for use in DS
 254    records.
 255
 256    At the time of this publication, the SHA-256 digest algorithm is
 257    considered sufficiently strong for the immediate future.  It is also
 258    considered sufficient for use in DNSSEC DS RRs for the immediate
 259    future.  However, future published attacks may weaken the usability
 260    of this algorithm within the DS RRs.  It is beyond the scope of this
 261    document to speculate extensively on the cryptographic strength of
 262    the SHA-256 digest algorithm.
 263
 264    Likewise, it is also beyond the scope of this document to specify
 265    whether or for how long SHA-1 based DS records should be
 266    simultaneously published alongside SHA-256 based DS records.
 267
 268 7.  Acknowledgements
 269
 270    This document is a minor extension to the existing DNSSEC documents
 271    and those authors are gratefully appreciated for the hard work that
 272    went into the base documents.
 273
 274    The following people contributed to portions of this document in some
 275    fashion: Mark Andrews, Roy Arends, Olafur Gudmundsson, Paul Hoffman,
 276    Olaf M. Kolkman, Edward Lewis, Scott Rose, Stuart E. Schechter, Sam
 277    Weiler.
 278
 279
 280
 281
 282 Hardaker                    Standards Track                     [Page 5]
 283 \f
 284 RFC 4509            Use of SHA-256 in DNSSEC DS RRs             May 2006
 285
 286
 287 8.  References
 288
 289 8.1.  Normative References
 290
 291    [RFC2119]    Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate
 292                 Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
 293
 294    [RFC4033]    Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S.
 295                 Rose, "DNS Security Introduction and Requirements", RFC
 296                 4033, March 2005.
 297
 298    [RFC4034]    Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S.
 299                 Rose, "Resource Records for the DNS Security
 300                 Extensions", RFC 4034, March 2005.
 301
 302    [RFC4035]    Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S.
 303                 Rose, "Protocol Modifications for the DNS Security
 304                 Extensions", RFC 4035, March 2005.
 305
 306    [SHA256]     National Institute of Standards and Technology, "Secure
 307                 Hash Algorithm. NIST FIPS 180-2", August 2002.
 308
 309 8.2.  Informative References
 310
 311    [SHA256CODE] Eastlake, D., "US Secure Hash Algorithms (SHA)", Work in
 312                 Progress.
 313
 314 Author's Address
 315
 316    Wes Hardaker
 317    Sparta
 318    P.O. Box 382
 319    Davis, CA  95617
 320    USA
 321
 322    EMail: hardaker@tislabs.com
 323
 324
 325
 326
 327
 328
 329
 330
 331
 332
 333
 334
 335
 336
 337
 338 Hardaker                    Standards Track                     [Page 6]
 339 \f
 340 RFC 4509            Use of SHA-256 in DNSSEC DS RRs             May 2006
 341
 342
 343 Full Copyright Statement
 344
 345    Copyright (C) The Internet Society (2006).
 346
 347    This document is subject to the rights, licenses and restrictions
 348    contained in BCP 78, and except as set forth therein, the authors
 349    retain all their rights.
 350
 351    This document and the information contained herein are provided on an
 352    "AS IS" basis and THE CONTRIBUTOR, THE ORGANIZATION HE/SHE REPRESENTS
 353    OR IS SPONSORED BY (IF ANY), THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET
 354    ENGINEERING TASK FORCE DISCLAIM ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED,
 355    INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE
 356    INFORMATION HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED
 357    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 358
 359 Intellectual Property
 360
 361    The IETF takes no position regarding the validity or scope of any
 362    Intellectual Property Rights or other rights that might be claimed to
 363    pertain to the implementation or use of the technology described in
 364    this document or the extent to which any license under such rights
 365    might or might not be available; nor does it represent that it has
 366    made any independent effort to identify any such rights.  Information
 367    on the procedures with respect to rights in RFC documents can be
 368    found in BCP 78 and BCP 79.
 369
 370    Copies of IPR disclosures made to the IETF Secretariat and any
 371    assurances of licenses to be made available, or the result of an
 372    attempt made to obtain a general license or permission for the use of
 373    such proprietary rights by implementers or users of this
 374    specification can be obtained from the IETF on-line IPR repository at
 375    http://www.ietf.org/ipr.
 376
 377    The IETF invites any interested party to bring to its attention any
 378    copyrights, patents or patent applications, or other proprietary
 379    rights that may cover technology that may be required to implement
 380    this standard.  Please address the information to the IETF at
 381    ietf-ipr@ietf.org.
 382
 383 Acknowledgement
 384
 385    Funding for the RFC Editor function is provided by the IETF
 386    Administrative Support Activity (IASA).
 387
 388
 389
 390
 391
 392
 393
 394 Hardaker                    Standards Track                     [Page 7]
 395 \f