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                                                              March 2006
      Timed Efficient Stream Loss-Tolerant Authentication (TESLA)

Status of This Memo


This document specifies an Internet standards track protocol for the Internet community, and requests discussion and suggestions for improvements. Please refer to the current edition of the "Internet Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state and status of this protocol. Distribution of this memo is unlimited.

この文書は、インターネットコミュニティのためのインターネット標準トラックプロトコルを指定し、改善のための議論と提案を要求します。このプロトコルの標準化状態と状態への「インターネット公式プロトコル標準」(STD 1)の最新版を参照してください。このメモの配布は無制限です。

Copyright Notice


Copyright (C) The Internet Society (2006).




TESLA, the Timed Efficient Stream Loss-tolerant Authentication protocol, provides source authentication in multicast scenarios. TESLA is an efficient protocol with low communication and computation overhead that scales to large numbers of receivers and also tolerates packet loss. TESLA is based on loose time synchronization between the sender and the receivers. Source authentication is realized in TESLA by using Message Authentication Code (MAC) chaining. The use of TESLA within the Secure Real-time Transport Protocol (SRTP) has been published, targeting multicast authentication in scenarios where SRTP is applied to protect the multimedia data. This solution assumes that TESLA parameters are made available by out-of-band mechanisms.

TESLA、時限効率ストリーム損失トレラント認証プロトコルは、マルチキャストシナリオで元認証を提供します。テスラは受信機の多数にスケーリングし、またパケット損失を許容低い通信および計算オーバーヘッドで効率的なプロトコルです。 TESLAは、送信者と受信者間の緩やかな時間同期をベースにしています。ソース認証は、メッセージ認証コード(MAC)チェーンを使用することによりTESLAで実現されています。セキュアリアルタイム転送プロトコル(SRTP)内のTESLAの使用は、SRTPは、マルチメディアデータを保護するために適用されるシナリオでは、マルチキャスト認証を対象に、公開されています。この溶液をTESLAパラメータは、アウトオブバンドメカニズムによって利用可能にされることを前提としています。

This document specifies payloads for the Multimedia Internet Keying (MIKEY) protocol for bootstrapping TESLA for source authentication of secure group communications using SRTP. TESLA may be bootstrapped using one of the MIKEY key management approaches, e.g., by using a digitally signed MIKEY message sent via unicast, multicast, or broadcast.


Table of Contents


   1. Introduction ....................................................3
   2. Terminology .....................................................4
   3. TESLA Parameter Overview ........................................4
   4. Parameter Encoding within MIKEY .................................6
      4.1. Security Policy (SP) Payload ...............................6
      4.2. TESLA Policy ...............................................7
      4.3. Time Synchronization .......................................8
      4.4. Key Data Transport within MIKEY's General
           Extension Payload .........................................10
   5. Security Considerations ........................................11
      5.1. Man-in-the-Middle Attack ..................................11
      5.2. Downgrading Attack ........................................12
      5.3. Denial of Service Attack ..................................12
      5.4. Replay Attack .............................................13
      5.5. Traffic Analysis ..........................................13
   6. IANA Considerations ............................................14
   7. Acknowledgements ...............................................15
   8. References .....................................................16
      8.1. Normative References ......................................16
      8.2. Informative References ....................................16
1. Introduction
1. はじめに

In many multicast, broadcast, and unicast communication scenarios, it is necessary to guarantee that a received message has been sent from a dedicated source and has not been altered in transit. In unicast communication, commonly a pairwise security association exists that enables the validation of message integrity and data origin. The approach in group-based communication is different, as here a key is normally shared between the members of a group and thus may not be used for data origin authentication. As in some applications a dedicated identification of a sender is required, there exists the requirement to support data origin authentication also in multicast scenarios. One of the methods supporting this is TESLA [RFC4082]. TESLA provides source authentication in multicast scenarios by using MAC chaining. It is based on loose time synchronization between the sender and the receivers.

多くのマルチキャスト、ブロードキャスト、ユニキャスト通信のシナリオでは、受信したメッセージが専用のソースから送信されており、中に改ざんされていないことを保証する必要があります。ユニキャスト通信では、一般的ペアワイズセキュリティアソシエーションは、メッセージの整合性とデータ起源の検証を可能に存在します。キーは、通常、グループのメンバー間で共有されるので、データ発信元認証のために使用されない場合があり、ここでのように、グループベースの通信におけるアプローチは、異なっています。いくつかの用途では、送信者の専用の識別が必要とされるように、マルチキャストのシナリオでも、データ発信元認証をサポートするための要件が​​存在します。これを支持する方法の一つは、テスラ[RFC4082]です。 TESLAは、MACチェーンを使用することにより、マルチキャストのシナリオでソース認証を提供します。これは、送信者と受信者間の緩やかな時間同期をベースにしています。

[RFC4383] describes extensions for SRTP [RFC3711] in order to support TESLA [RFC4082] for source authentication in multicast scenarios. SRTP needs dedicated cryptographic context describing the security parameter and security policy per multimedia session to be protected. This cryptographic context needs to be enhanced with a set of TESLA parameters. It is necessary to provide these parameters before the actual multicast session starts. [RFC4383] does not address the bootstrapping for these parameters.

[RFC4383]は、マルチキャストシナリオでソース認証用TESLA [RFC4082]をサポートするためにSRTP [RFC3711]のための拡張を記述しています。 SRTPは、保護されるべきマルチメディアセッションごとにセキュリティ・パラメータとセキュリティポリシーを記述した専用の暗号コンテキストを必要とします。この暗号コンテキストは、TESLAのパラメータのセットで強化する必要があります。実際のマルチキャストセッションが開始される前に、これらのパラメータを提供することが必要です。 [RFC4383]は、これらのパラメータのためのブートストラップには対応していません。

This document details bootstrapping of TESLA parameters in terms of parameter distribution for TESLA policy as well as the initial key, using the Multimedia Internet Keying (MIKEY) [RFC3830] protocol. MIKEY defines an authentication and key management framework that can be used for real-time applications (both for peer-to-peer communication and group communication). In particular, [RFC3830] is defined in a way that is intended to support SRTP in the first place but is open to enhancements to be used for other purposes too. Following the description in [RFC3830], MIKEY is targeted for point-to-point as well as group communication. In the context of group communication, an administrator entity can distribute session keys to the associated entities participating in the communication session. This scenario is also applicable for TESLA where one entity may provide information to many others in a way that the integrity of the communicated information can be assured. The combination of MIKEY and TESLA supports this group-based approach by utilizing the MIKEY framework to distribute TESLA parameter information to all involved entities. Note that this document focuses only on the distribution of the parameters, not on the generation of those parameters.

この文書は、マルチメディアインターネットキーイング(MIKEY)[RFC3830]プロトコルを使用して、TESLAポリシーのパラメータ分布の観点からだけでなく、初期鍵にTESLAパラメータのブートストラップを詳述します。 MIKEYは、(ピア・ツー・ピア通信及びグループ通信用の両方)リアルタイムアプリケーションのために使用することができる認証及び鍵管理フレームワークを定義します。具体的には、[RFC3830]は最初の場所でSRTPをサポートするためのものではなく、あまりにも他の目的のために使用される拡張機能に開放されるように定義されています。 [RFC3830]で説明以下、MIKEYは、ポイントツーポイントならびにグループ通信のために標的化されます。グループ通信の文脈では、管理エンティティは、通信セッションに参加して関連するエンティティへのセッション鍵を配布することができます。このシナリオでは、一方のエンティティが通信される情報の完全性を保証することができるような方法で多くの人に情報を提供することができるTESLAのためにも適用可能です。マイキーとTESLAの組み合わせは、すべての関連するエンティティにTESLAのパラメータ情報を配布するためにMIKEYフレームワークを利用することにより、このグループベースのアプローチをサポートしています。このドキュメントではなく、これらのパラメータの生成に、パラメータのみの分布に焦点を当てていることに注意してください。

MIKEY [RFC3830] itself describes three authentication and key exchange protocols (symmetric key encryption, public key encryption, and signed Diffie-Hellman). Extensions to the MIKEY key exchange methods have been defined. A fourth key distribution method is provided by [DHHMAC] and describes a symmetrically protected Diffie-Hellman key agreement. A further option has been proposed in [RSA-R] that describes an enhanced asymmetric exchange variant, also supporting inband certificate exchange. All the different key management schemes mentioned above may be used to provide the TESLA parameters. The required TESLA parameters to be exchanged are already described in [RFC4383], while this document describes their transport within MIKEY.

MIKEY [RFC3830]自体は、3つの認証及び鍵交換プロトコルについて説明(対称鍵暗号、公開鍵暗号化、およびDiffie-Hellmanのに署名しました)。 MIKEY鍵交換方式への拡張が定義されています。第四の鍵配布方法は、[DHHMAC]によって提供され、対称的に保護されたディフィー・ヘルマン鍵合意を記載しています。さらなるオプションは、証明書の交換をインバンドサポート、拡張非対称交換変異体を記載している[RSA-R]で提案されています。上述のすべての異なる鍵管理スキームがTESLAのパラメータを提供するために使用することができます。この文書はMIKEY内のそれらの輸送を説明しながら、交換する必要がTESLAのパラメータが既に、[RFC4383]に記載されています。

The following security requirements have to be placed on the exchange of TESLA parameters:


o Authentication and Integrity MUST be provided when sending the TESLA parameters, especially for the initial key. o Confidentiality MAY be provided for the TESLA parameters.

特に最初のキーに、TESLAパラメータを送信するとき、O認証および完全性を提供しなければなりません。 O機密性はTESLAのパラメータのために提供することができます。

These security requirements apply to the TESLA bootstrapping procedure only. Security requirements for applications using TESLA are beyond the scope of this document. Security aspects that relate to TESLA itself are described in [RFC4082], and security issues for TESLA usage for SRTP are covered in [RFC4383].

これらのセキュリティ要件は、TESLAのブートストラップ手順にのみ適用されます。 TESLAを使用してアプリケーションのセキュリティ要件は、このドキュメントの範囲を超えています。 SRTP用TESLAの利用のために[RFC4082]で説明されているTESLA自体に関連するセキュリティ面、およびセキュリティ上の問題は[RFC4383]でカバーされています。

It is important to note that this document is one piece of a complete solution. Assuming that media traffic is to be secured using TESLA as described in [RFC4383], then (a) keying material and (b) parameters for TESLA are required. This document contributes the parameters and the authentication methods used in MIKEY to provide the keying material. The parameter exchange for TESLA also needs to be secured against tampering. This protection is also provided by MIKEY.

この文書が完全なソリューションの1枚であることに注意することが重要です。 [RFC4383]に記載されているように、メディアトラフィックはTESLAを用いて固定されると仮定すると、(a)は、鍵材料と、(b)TESLAのパラメータが必要です。この文書では、パラメータと合わせることの材料を提供するために、MIKEYで使用される認証方法を貢献しています。 TESLAのためのパラメータ交換も改ざんから保護する必要があります。この保護はまた、MIKEYによって提供されます。

2. Terminology

The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in RFC 2119 [RFC2119].

この文書のキーワード "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", および "OPTIONAL" はRFC 2119 [RFC2119]に記載されているように解釈されます。

3. TESLA Parameter Overview
3. TESLAパラメータの概要

According to [RFC4383], a number of transform-dependent parameters need to be provided for proper TESLA operation. The complete list of parameters can be found in Section 4.3 of [RFC4383]. Note that parameter 10 of [RFC4383], describing the lag of the receiver clock relative to the sender clock, is omitted in this document since it can be computed.


MIKEY already requires synchronized clocks, which also provides for synchronization for TESLA. Moreover, Section 4.3 states an option to use MIKEY for clock drift determination between the sender and receiver. Thus, this parameter does not need to be transmitted in MIKEY directly.


The information in brackets provides the default values as specified in Section 6.2 of [RFC4383].


1. An identifier for the PRF (TESLA PRF), implementing the one-way function F(x) in TESLA (to derive the keys in the chain), and the one-way function F'(x) in TESLA (to derive the keys for the TESLA MAC, from the keys in the chain), e.g., to indicate the keyed hash function (default HMAC-SHA1).

TESLA 1. PRF(TESLA PRF)の識別子、一方向関数TESLAにおけるF(X)を(チェーン内のキーを導出するために)を実装し、一方向関数F '(x)は(導出しますチェーン内のキー)、例えば、からTESLA MACのための鍵は、鍵付きハッシュ関数(デフォルトHMAC-SHA1)を示します。

2. A non-negative integer, determining the length of the F output, i.e., the length of the keys in the chain, which is also the key disclosed in an SRTP packet if TESLA is used in the SRTP context (default 160 bit).


3. A non-negative integer, determining the length of the output of F', i.e., the length of the key for the TESLA MAC (default 160 bit).

Fの出力」の長さを決定する前記非負の整数、すなわち、TESLA MAC(デフォルト160ビット)のための鍵の長さ。

4. An identifier for the TESLA MAC that accepts the output of F'(x) as its key, e.g., to indicate a keyed hashing function (default HMAC-SHA1).

4. F例えばそのキーとして '(X)の出力を受け付けるTESLA MACのための識別子は、鍵付きハッシュ関数(既定HMAC-SHA1)を示します。

5. A non-negative integer, determining the length of the output of the TESLA MAC (default 80 bit).

5. A非負整数、TESLA MAC(デフォルト80ビット)の出力の長さを決定します。

6. The beginning of the session for which a key will be applied.

7. The interval duration (in milliseconds) for which a dedicated key will be used.


8. The key disclosure delay (in number of intervals) characterizes the period after which the key will be sent to the involved entities (e.g., as part of SRTP packets).


9. Non-negative integer, determining the length of the key chain, which is determined based on the expected duration of the stream.


10. The initial key of the chain to which the sender has committed himself.


4. Parameter Encoding within MIKEY

As mentioned in Section 3, TESLA parameters need to be transported before actually starting a session. MIKEY currently only defines a payload for transporting the SRTP policy (see Section 6.10 of [RFC3830]). This section describes the enhancement of MIKEY to allow the transport of a TESLA policy and additionally the initial TESLA key.

第3節で述べたように、TESLAのパラメータは、実際にセッションを開始する前に輸送する必要があります。 MIKEYは、現在のみ([RFC3830]のセクション6.10を参照)SRTPポリシーを輸送するためのペイロードを定義します。このセクションでは、TESLAポリシー、さらに初期TESLAキーの輸送を可能にするために、MIKEYの拡張を記述しています。

4.1. Security Policy (SP) Payload
4.1. セキュリティポリシー(SP)ペイロード

The Security Policy payload defines a set of policies that apply to a specific security protocol. The definition here relies on the security policy payload definition in [RFC3830].


    0                   1                   2                   3
    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
   ! Next payload  ! Policy no     ! Prot type     ! Policy param  ~
   ~ length (cont) ! Policy param                                  ~

* Next payload (8 bits): Identifies the payload that is added after this payload. See Section 6.1 of [RFC3830] for more details.


* Policy no (8 bits): Each security policy payload must be given a distinct number for the current MIKEY session by the local peer. This number is used to map a cryptographic session to a specific policy (see also Section 6.1.1 of [RFC3830]).


* Prot type (8 bits): This value defines the security protocol. A second value needs to be defined as shown below: (MIKEY already defines the value 0.)

* Protの種類(8ビット):この値は、セキュリティプロトコルを定義します。 (MIKEYが既に値0を定義する):第2の値は以下のように定義される必要があります

         Prot type     | Value |
         SRTP          |     0 |
         TESLA         |     1 |

* Policy param length (16 bits): This field defines the total length of the policy parameters for the selected security protocol.


* Policy param (variable length): This field defines the policy for the specific security protocol.


The Policy param part is built up by a set of Type/Length/Value (TLV) payloads. For each security protocol, a set of possible type/value pairs can be negotiated as defined.


    0                   1                   2                   3
    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
   ! Type          ! Length        ! Value                         ~

* Type (8 bits): Specifies the type of the parameter.


* Length (8 bits): Specifies the length of the Value field (in bytes).


* Value (variable length): Specifies the value of the parameter.


4.2. TESLA Policy
4.2. TESLAポリシー

This policy specifies the parameters for TESLA. The types/values that can be negotiated are defined by the following table. The concrete default values are taken from [RFC4383], but other values may also be used:


      Type | Meaning                                | Possible values
         1 | PRF identifier for f and f', realising | see below
             F(x) and F'(x)
         2 | Length of PRF f' output                | 160
         3 | Identifier for the TESLA MAC           | see below
         4 | Length of TESLA MAC output             | 80 (truncated)
         5 | Start of session                       | in bytes
         6 | Interval duration (in msec)            | in bytes
         7 | Key disclosure delay                   | in bytes
         8 | Key chain length (number of intervals) | in bytes
         9 | Local timestamp media receiver         | see below

The time values stated in items 5 and 9 SHALL be transported in NTP-UTC format, which is one of the three options described in Section 6.6 of [RFC3830]. A four-byte integer value for policy item 6 and a two-byte integer value for policy item 7 are RECOMMENDED, carrying interval duration and key disclosure delay. Policy type 9 stated above is optional and SHOULD be used if the time synchronization described in Section 4.3, point two, is used. Otherwise, it SHOULD be omitted.


For the PRF realizing F(x) and F'(x), a one-byte length is sufficient. The currently defined possible values are:

F(x)とF '(X)を実現PRFのための1バイトの長さは十分です。現在定義されている可能性のある値は次のとおりです:

        TESLA PRF F(x), F'(x)  | Value
        HMAC-SHA1              |  0

For the TESLA MAC, a one-byte length is enough. The currently defined possible values are:

TESLA MACのために、1バイトの長さは十分です。現在定義されている可能性のある値は次のとおりです:

        TESLA MAC       | Value
        HMAC-SHA1       |  0
4.3. Time Synchronization
4.3. 時刻同期

MIKEY as well as TESLA require the time synchronization of the communicating peers. MIKEY requires time synchronization to provide timestamp-based replay protection for the one-roundtrip authentication and key exchange protocols. TESLA, on the other hand, needs this information to determine the clock drift between the senders and the receivers in order to release the disclosed key appropriately. Two alternatives are available for time synchronization:

MIKEYなどTESLAは、通信ピアの時刻同期を必要とします。 MIKEYは一往復の認証と鍵交換プロトコル用のタイムスタンプベースのリプレイ保護を提供するために、時刻同期が必要です。テスラは、一方で、適切に開示されたキーを解放するために、送信側と受信側との間のクロックドリフトを決定するためにこの情報を必要とします。 2つの選択肢が時刻同期のために用意されています。

1. Usage of out-of-band synchronization using NTP [RFC1305]. This approach is already recommended within [RFC3830]. The advantage of this approach is the option to use the MIKEY key management variants that perform within a half-roundtrip. The disadvantage is the required time synchronization via an additional protocol.

NTP [RFC1305]を使用して、帯域外同期1.使用。このアプローチは、すでに[RFC3830]の中に推奨されます。このアプローチの利点は、半往復以内に行うMIKEY鍵管理バリアントを使用するためのオプションです。欠点は、追加のプロトコルを介して所要時間同期です。

2. [RFC4082] also sketches a possible inband synchronization in Section 3.3.1. This approach is summarized here in the context of MIKEY. Note that here the actual TESLA policy payload is transmitted as part of the MIKEY responder message.

2. [RFC4082]はまた、セクション3.3.1で可能帯域内同期をスケッチ。このアプローチは、マイキーの文脈でここに要約されます。ここで、実際のTESLAポリシーペイロードはMIKEYの応答メッセージの一部として送信されることに留意されたいです。

       *  The data receiver, which would be the MIKEY initiator, sets
          the local time parameter t_r and sends it as part of the
          timestamp payload as described in [RFC3830].  This value t_r
          needs to be stored locally.

* Upon receipt of the MIKEY initiator message, the data sender replies with the MIKEY responder message, setting the local time stamp at data receiver (parameter 11) to the value t_r received in the MIKEY initiator message, and sets his local time as a 64-bit UTC value t_s in the timestamp payload as described in [RFC3830].

* MIKEY開始メッセージを受信すると、データ送信者はT_RはMIKEY開始メッセージで受信した値にデータ受信(パラメータ11)のローカルタイムスタンプを設定し、MIKEYの応答メッセージで応答し、そして64として彼のローカル時間を設定しますタイムスタンプペイロードにおけるビットUTC値T_S [RFC3830]に記載されているように。

           MIKEY initiator message
           [MIKEY parameter incl. local timestamp (t_r)]
           MIKEY responder message
           [MIKEY parameter incl. local timestamp (t_s), TESLA policy
            payload, received local time stamp t_r]

* Upon receiving the MIKEY responder message the data receiver sets D_t = t_s - t_r + S, where S is an estimated bound on the clock drift throughout the duration of the session.

+ S T_R、Sが推定セッション期間にわたってクロックドリフトに結合している - * MIKEYの応答メッセージを受信するデータ受信部は、D_t = T_Sを設定します。

This approach has the advantage that it does not require an additional time synchronization protocol. The disadvantage is the necessity to perform a full MIKEY handshake, to enable correct parameter transport. Moreover this approach is direction dependent, as it may only be applied if the media receiver is also the MIKEY initiator.


Out-of-band synchronization using NTP (i.e., alternative 1) is the RECOMMENDED approach for clock synchronization. In scenarios where the media receiver is also the MIKEY initiator piggybacking timestamp information in MIKEY (i.e., alternative 2) MAY be used to allow for inband determination of the clock drift between sender and receiver.


4.4. Key Data Transport within MIKEY's General Extension Payload
4.4. MIKEYの一般的な拡張ペイロード内のキーデータ転送

The General Extensions Payload was defined to allow possible extensions to MIKEY without the need for defining a completely new payload each time. This payload can be used in any MIKEY message and is part of the authenticated/signed data part.


    0                   1                   2                   3
    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
   ! Next payload  ! Type          ! Length                        !
   ! Data                                                          ~

* Next payload (8 bits): Identifies the payload following this payload.


* Type (8 bits): Identifies the type of general payload. MIKEY already defines the values 0 and 1. This document introduces a new value (2).

*型(8ビット):一般的なペイロードのタイプを識別します。 MIKEYは既にこのドキュメントでは、新しい値(2)を導入値0と1を定義します。

         Type          | Value | Comments
         Vendor ID     |     0 | Vendor specific byte string
         SDP IDs       |     1 | List of SDP key mgmt IDs
         TESLA I-Key   |     2 | TESLA initial key

* Length (16 bits): The length in bytes of the Data field.


* Data (variable length): The general payload data.


5. Security Considerations

The security properties of multi-media data in a multicast environment depends on a number of building blocks.


SRTP-TESLA [RFC4383] describes extensions for SRTP [RFC3711] in order to support TESLA [RFC4082] for source authentication in multicast scenarios. As such, security considerations described with TESLA (see [PCST] and [RFC4082]), the TESLA SRTP mapping [RFC4383], and SRTP [RFC3711] itself are relevant in this context.

SRTP-TESLA [RFC4383]は、マルチキャストのシナリオでソース認証のためTESLA [RFC4082]をサポートするために、SRTP [RFC3711]のための拡張機能について説明します。このように、TESLA([PCST]参照[RFC4082])、TESLA SRTPマッピング[RFC4383]、およびSRTP [RFC3711]自体で説明したセキュリティ上の考慮事項は、このコンテキストに関連しています。

Furthermore, since this document details bootstrapping of TESLA using the Multimedia Internet Keying (MIKEY) [RFC3830] protocol, the security considerations of MIKEY are applicable to this document.


As a summary, in order for a multi-media application to support TESLA, the following protocol interactions (in relationship to this document) are necessary:


o MIKEY [RFC3830] is executed between the desired entities to perform authentication and a secure distribution of keying material. In order to subsequently use TESLA, the parameters described in this document are distributed using MIKEY. MIKEY itself uses another protocol for parameter transport, namely, the Session Description Protocol (SDP) [RFC2327]. SDP might again be used within Session Initiation Protocol (SIP, [RFC3261]) to set up a session between the desired entities.

O MIKEY [RFC3830]は、認証および鍵材料の安全な配布を実行するために、所望のエンティティの間で実行されます。その後TESLAを使用するために、この文書に記載されたパラメータは、MIKEYを使用して分配されます。 MIKEY自体は、パラメータ輸送のための別のプロトコル、すなわち、セッション記述プロトコル(SDP)[RFC2327]を使用します。 SDPは再び所望のエンティティ間のセッションを設定するために、セッション開始プロトコル(SIP、[RFC3261])内で使用されるかもしれません。

o After the algorithms, parameters, and session keys are available at the respective communication entities, data traffic protection via SRTP-TESLA [RFC4383] can be used. SRTP-TESLA itself applies TESLA to the SRTP protocol, and as such the processing guidelines of TESLA need to be followed.

O後アルゴリズム、パラメータ、およびセッション鍵は、SRTPテスラ[RFC4383]を介して、データトラフィックの保護を使用することができ、それぞれの通信エンティティに利用可能です。 SRTP-TESLA自体は、SRTPプロトコルにTESLAを適用し、TESLAのような処理のガイドラインに従っする必要があります。

5.1. Man-in-the-Middle Attack
5.1. man-in-the-middle攻撃



The exchange of security-related parameters and algorithms without mutual authentication of the two peers can allow an adversary to perform a man-in-the-middle attack. The mechanisms described in this document do not themselves provide such an authentication and integrity protection.




Throughout the document, it is assumed that the parameter exchange is secured using another protocol, i.e., the exchange parameters and algorithms are part of a authentication and key exchange protocol (namely, MIKEY). Source authentication of group and multicast communication cannot be provided for the data traffic if the prior signaling exchange did not provide facilities to authenticate the source. Using an authentication protocol that does not provide session keys as part of a successful protocol exchange will make it impossible to derive the necessary parameters required by TESLA. MIKEY provides session key establishment. Additionally, the exchange of parameters and algorithms MUST be authenticated and integrity protected. The security protection of the parameter exchange needs to provide the same level or a higher level of security.

文書全体を通して、すなわち、交換パラメータおよびアルゴリズムは、認証及び鍵交換プロトコル(すなわち、MIKEY)の一部であるパラメータ交換は、別のプロトコルを使用して固定されているものとします。前シグナリング交換は、ソースを認証する機能を提供しなかった場合はグループとマルチキャスト通信の送信元認証は、データトラフィックのために提供することはできません。成功したプロトコル交換の一部としてセッションキーを提供しない認証プロトコルを使用すると、それが不可能TESLAで必要とされる、必要なパラメータを導出するようになります。 MIKEYは、セッション鍵の確立を提供します。また、パラメータとアルゴリズムの交換が認証されなければならないと整合性が保護されています。パラメータ交換のセキュリティ保護は、同じレベルまたはより高いレベルのセキュリティを提供する必要があります。

5.2. Downgrading Attack
5.2. ダウングレードアタック



The exchange of security-related parameters and algorithms is always subject to downgrading whereby an adversary modifies some (or all) of the provided parameters. For example, a few parameters require that a supported hash algorithm be listed. To mount an attack, the adversary has to modify the list of provided algorithms and to select the weakest one.




TESLA parameter bootstrapping MUST be integrity protected to prevent modification of the parameters and their values. Moreover, since unmodified parameters from an unknown source are not useful, authentication MUST be provided. This functionality is not provided by mechanisms described in this document. Instead, the capabilities of the underlying authentication and key exchange protocol (MIKEY) are reused for this purpose.


5.3. Denial of Service Attack
5.3. サービス拒否攻撃



An adversary might want to modify parameters exchanged between the communicating entities in order to establish different state information at the respective communication entities. For example, an adversary might want to modify the key disclosure delay or the interval duration in order to disrupt the communication at a later state since the TESLA algorithm assumes that the participating communication entities know the same parameter set.




The exchanged parameters and the parameters and algorithms MUST be integrity protected to allow the recipient to detect whether an adversary attempted to modify the exchanged information. Authentication and key exchange algorithms provided by MIKEY offer this protection.

交換パラメータとパラメータやアルゴリズムが整合性は、受信者が敵対者が交換される情報を変更しようとしましたかどうかを検出することができるように保護しなければなりません。 MIKEYが提供する認証および鍵交換アルゴリズムは、この保護機能を提供します。

5.4. Replay Attack
5.4. リプレイ攻撃



An adversary who is able to eavesdrop on one or multiple protocol exchanges (MIKEY exchanges with the parameters described in this document) might be able to replay the payloads in a later protocol exchange. If the recipients accept the parameters and algorithms (or even the messages that carry these payloads), then a denial of service, downgrading, or a man-in-the-middle attack might be the consequence (depending on the entire set of replayed attributes and messages).




In order to prevent replay attacks, a freshness guarantee MUST be provided. As such, the TESLA bootstrapping message exchange MUST be unique and fresh, and the corresponding authentication and key exchange protocol MUST provide the same properties. In fact, it is essential to derive a unique and fresh session key as part of the authentication and key exchange protocol run that MUST be bound to the protocol session. This includes the exchanged parameters.


5.5. Traffic Analysis
5.5. トラフィック分析



An adversary might be able to learn parameters and algorithms if he is located along the signaling path. This information can then later be used to mount attacks against the end-to-end multimedia communication. In some high-security and military environments, it might even be desirable not to reveal information about the used parameters to make it more difficult to launch an attack.




Confidentiality protection can be provided by a subset of the available MIKEY authentication and key exchange protocols, namely, those providing public key encryption and symmetric key encryption. The initial hash key, which is also one of the TESLA bootstrapping parameters, does not require confidentiality protection due to the properties of a hash chain.


6. IANA Considerations
6. IANAの考慮事項

This document requires an IANA registration for the following attributes. The registries are provided by MIKEY [RFC3830].

このドキュメントは、次の属性のためのIANA登録が必要です。レジストリは、MIKEY [RFC3830]で提供されます。

Prot Type:


This attribute specifies the protocol type for the security protocol as described in Section 4.1.




Identifies the type of the general payload. The General Extensions Payload was defined to allow possible extensions to MIKEY without the need for defining a completely new payload each time. Section 4.4 describes this attribute in more detail.

一般的なペイロードのタイプを識別します。一般的な拡張ペイロードは、完全に新しいペイロードを毎回定義を必要とせずにMIKEYに可能な拡張を可能にするために定義されました。 4.4節では、より詳細には、この属性を記述します。

Following the policies outlined in [RFC3830], the values in the range up to 240 (including 240) for the above attributes are assigned after expert review by the MSEC working group or its designated successor. The values in the range from 241 to 255 are reserved for private use.

[RFC3830]に概説された方針に続いて、上記の属性のための(240を含む)240までの範囲内の値はMSECワーキンググループによる専門家のレビューやその指定された後継者の後に割り当てられています。 241から255の範囲の値は、私的使用のために予約されています。

The IANA has added the following attributes and their respective values to an existing registry created in [RFC3830]:


Prot Type:


            Prot Type     | Value | Description
            TESLA         |     1 | TESLA as a security protocol

The value of 1 for the 'Prot Type' must be added to the 'Prot type' registry created by [RFC3830].




            Type          | Value | Description
            TESLA I-Key   |     2 | TESLA initial key

The value of 2 for the 'Type' must be added to the 'Type' registry created by [RFC3830]. The values of 0 and 1 are already registered in [RFC3830].

「タイプ」2の値は、[RFC3830]によって作成された「タイプ」レジストリに追加されなければなりません。 0と1の値は、すでに[RFC3830]に登録されています。

Also, the IANA has created two new registries:


TESLA-PRF: Pseudo-random Function (PRF) used in the TESLA policy:


This attribute specifies values for pseudo-random functions used in the TESLA policy (see Section 4.2).


TESLA-MAC: MAC Function used in TESLA:


This attribute specifies values for pseudo-random functions used in the TESLA policy (see Section 4.2).


Following the policies outlined in [RFC2434], the values for the TESLA-PRF and the TESLA-MAC registry in the range up to 240 (including 240) for the above attributes are assigned after expert review by the MSEC working group or its designated successor. The values in the range from 241 to 255 are reserved for private use.

[RFC2434]に概説された方針に続き、TESLA-PRFと上記の属性のための(240を含む)240までの範囲でTESLA-MACレジストリの値はMSECワーキンググループまたはその指定された後継者で、専門家のレビューの後に割り当てられています。 241から255の範囲の値は、私的使用のために予約されています。

IANA has added the following values to the TESLA-PRF and the TESLA-MAC registry:




            PRF Function     | Value
            HMAC-SHA1        |  0



            MAC Function     | Value
            HMAC-SHA1        |  0
7. Acknowledgements

The authors would like to thank Mark Baugher and Ran Canetti for the discussions in context of time synchronization. Additionally, we would like to thank Lakshminath Dondeti, Russ Housley, and Allison Mankin for their document reviews and for their guidance.

著者はマークBaugherに感謝したいと時刻同期の文脈で議論をカネッティ蘭でしょう。さらに、我々は彼らの文書をレビュー用にと指導のためにLakshminath Dondeti、ラスHousley、およびアリソンマンキンに感謝したいと思います。

8. References
8.1. Normative References
8.1. 引用規格

[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.

[RFC2119]ブラドナーの、S.、 "要件レベルを示すためにRFCsにおける使用のためのキーワード"、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。

[RFC2434] Narten, T. and H. Alvestrand, "Guidelines for Writing an IANA Considerations Section in RFCs", BCP 26, RFC 2434, October 1998.

[RFC2434] Narten氏、T.とH. Alvestrand、 "RFCsにIANA問題部に書くためのガイドライン"、BCP 26、RFC 2434、1998年10月。

[RFC3830] Arkko, J., Carrara, E., Lindholm, F., Naslund, M., and K. Norrman, "MIKEY: Multimedia Internet KEYing", RFC 3830, August 2004.

[RFC3830] Arkko、J.、カララ、E.、リンドホルム、F.、Naslund、M.、およびK. Norrman、 "MIKEY:マルチメディアインターネットキーイング"、RFC 3830、2004年8月。

[RFC4082] Perrig, A., Song, D., Canetti, R., Tygar, J., and B. Briscoe, "Timed Efficient Stream Loss-Tolerant Authentication (TESLA): Multicast Source Authentication Transform Introduction", RFC 4082, June 2005.

[RFC4082] Perrig、A.、歌、D.、カネッティ、R.、Tygar、J.、およびB.ブリスコウ、 "時限効率ストリーム損失トレラント認証(テスラ):マルチキャスト発信元認証は、はじめの変換"、RFC 4082、 2005年6月。

[RFC4383] Baugher, M. and E. Carrara, "The Use of Timed Efficient Stream Loss-Tolerant Authentication (TESLA) in the Secure Real-time Transport Protocol (SRTP)", RFC 4383, February 2006.

[RFC4383] Baugher、M.とE.カララ、RFC 4383、2006年2月「時限効率的なストリーム損失トレラントセキュアリアルタイム転送プロトコル(SRTP)での認証(TESLA)の使用」。

8.2. Informative References
8.2. 参考文献

[DHHMAC] Euchner, M., "HMAC-authenticated Diffie-Hellman for MIKEY", Work in Progress, April 2005.

[DHHMAC] EUCHNER、M.、 "MIKEYのためのHMAC-認証済みのDiffie-Hellmanは"、進歩、2005年4月に作業。

[PCST] Perrig, A., Canetti, R., Song, D., and D. Tygar, "Efficient and Secure Source Authentication for Multicast", in Proc. of Network and Distributed System Security Symposium NDSS 2001, pp. 35-46, 2001.

【PCST] Perrig、A.、PROCでカネッティ、R.、歌、D.、およびD. Tygar、 "マルチキャストのための効率的で安全なソース認証"。ネットワークと分散システムセキュリティシンポジウムNDSS 2001、頁35-46、2001。

[RFC1305] Mills, D., "Network Time Protocol (Version 3) Specification, Implementation", RFC 1305, March 1992.

[RFC1305]ミルズ、D.、 "ネットワーク時間プロトコル(バージョン3)仕様、実装"、RFC 1305、1992年3月。

[RFC2327] Handley, M. and V. Jacobson, "SDP: Session Description Protocol", RFC 2327, April 1998.

[RFC2327]ハンドリー、M.およびV. Jacobson氏、 "SDP:セッション記述プロトコル"、RFC 2327、1998年4月。

[RFC3261] Rosenberg, J., Schulzrinne, H., Camarillo, G., Johnston, A., Peterson, J., Sparks, R., Handley, M., and E. Schooler, "SIP: Session Initiation Protocol", RFC 3261, June 2002.

[RFC3261]ローゼンバーグ、J.、Schulzrinneと、H.、カマリロ、G.、ジョンストン、A.、ピーターソン、J.、スパークス、R.、ハンドレー、M.、およびE.学生、 "SIP:セッション開始プロトコル" 、RFC 3261、2002年6月。

[RFC3711] Baugher, M., McGrew, D., Naslund, M., Carrara, E., and K. Norrman, "The Secure Real-time Transport Protocol (SRTP)", RFC 3711, March 2004.

[RFC3711] Baugher、M.、マグリュー、D.、Naslund、M.、カララ、E.、およびK. Norrman、 "セキュアリアルタイム転送プロトコル(SRTP)"、RFC 3711、2004年3月。

[RSA-R] Ignjatic, D., "An additional mode of key distribution in MIKEY: MIKEY-RSA-R", Work in Progress, February 2006.

[RSA-R] Ignjatic、D.、 "MIKEYにおける鍵配布の追加モード:MIKEY-RSA-R"、進歩、2006年2月に作業。

Authors' Addresses


Steffen Fries Siemens Otto-Hahn-Ring 6 Munich, Bavaria 81739 Germany




Hannes Tschofenig Siemens Otto-Hahn-Ring 6 Munich, Bavaria 81739 Germany




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