Internet Engineering Task Force (IETF)                        S. Crocker
Request for Comments: 6975                                 Shinkuro Inc.
Category: Standards Track                                        S. Rose
ISSN: 2070-1721                                                     NIST
                                                               July 2013

Signaling Cryptographic Algorithm Understanding in DNS Security Extensions (DNSSEC)

DNS Security Extensions(DNSSEC)におけるシグナリング暗号アルゴリズムの理解



The DNS Security Extensions (DNSSEC) were developed to provide origin authentication and integrity protection for DNS data by using digital signatures. These digital signatures can be generated using different algorithms. This document specifies a way for validating end-system resolvers to signal to a server which digital signature and hash algorithms they support. The extensions allow the signaling of new algorithm uptake in client code to allow zone administrators to know when it is possible to complete an algorithm rollover in a DNSSEC-signed zone.

DNS Security Extensions(DNSSEC)は、デジタル署名を使用して、DNSデータの発信元認証と整合性保護を提供するために開発されました。これらのデジタル署名は、さまざまなアルゴリズムを使用して生成できます。このドキュメントでは、エンドシステムリゾルバーが検証して、サポートするデジタル署名とハッシュアルゴリズムをサーバーに通知する方法を指定します。拡張機能により、クライアントコードでの新しいアルゴリズムの取り込みのシグナリングが可能になり、ゾーン管理者はDNSSEC署名ゾーンでアルゴリズムのロールオーバーをいつ完了できるかを知ることができます。

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This is an Internet Standards Track document.

これはInternet Standards Trackドキュメントです。

This document is a product of the Internet Engineering Task Force (IETF). It represents the consensus of the IETF community. It has received public review and has been approved for publication by the Internet Engineering Steering Group (IESG). Further information on Internet Standards is available in Section 2 of RFC 5741.

このドキュメントは、IETF(Internet Engineering Task Force)の製品です。これは、IETFコミュニティのコンセンサスを表しています。公開レビューを受け、インターネットエンジニアリングステアリンググループ(IESG)による公開が承認されました。インターネット標準の詳細については、RFC 5741のセクション2をご覧ください。

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Table of Contents


   1.  Introduction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
   2.  Requirements Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
   3.  Signaling DNSSEC Algorithm Understood (DAU), DS Hash
       Understood (DHU), and NSEC3 Hash Understood (N3U) Using EDNS  . 4
   4.  Client Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
     4.1.  Stub Resolvers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
       4.1.1.  Validating Stub Resolvers . . . . . . . . . . . . . . . 5
       4.1.2.  Non-validating Stub Resolvers . . . . . . . . . . . . . 6
     4.2.  Recursive Resolvers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
       4.2.1.  Validating Recursive Resolvers  . . . . . . . . . . . . 6
       4.2.2.  Non-validating Recursive Resolvers  . . . . . . . . . . 6
   5.  Intermediate System Considerations  . . . . . . . . . . . . . . 6
   6.  Server Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
   7.  Traffic Analysis Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . 7
   8.  IANA Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
   9.  Security Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
   10. Normative References  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1. Introduction
1. はじめに

The DNS Security Extensions (DNSSEC), [RFC4033], [RFC4034], and [RFC4035], were developed to provide origin authentication and integrity protection for DNS data by using digital signatures. Each digital signature (RRSIG) Resource Record (RR) contains an algorithm code number that corresponds to a DNSSEC public key (DNSKEY) RR. These algorithm codes tell validators which cryptographic algorithm was used to generate the digital signature.

DNS Security Extensions(DNSSEC)、[RFC4033]、[RFC4034]、および[RFC4035]は、デジタル署名を使用してDNSデータの発信元認証と整合性保護を提供するために開発されました。各デジタル署名(RRSIG)リソースレコード(RR)には、DNSSEC公開キー(DNSKEY)RRに対応するアルゴリズムコード番号が含まれています。これらのアルゴリズムコードは、デジタル署名の生成に使用された暗号化アルゴリズムをバリデーターに通知します。

Likewise, the Delegation Signer (DS) RRs and Hashed Authenticated Denial of Existence (NSEC3) RRs use a hashed value as part of their resource record data (RDATA) and, like digital signature algorithms, these hash algorithms have code numbers. All three algorithm codes (RRSIG/DNSKEY, DS, and NSEC3) are maintained in unique IANA registries.

同様に、Delegation Signer(DS)RRとHashed Authenticated Denial of Existence(NSEC3)RRは、リソースレコードデータ(RDATA)の一部としてハッシュ値を使用し、デジタル署名アルゴリズムと同様に、これらのハッシュアルゴリズムにはコード番号があります。 3つのアルゴリズムコード(RRSIG / DNSKEY、DS、およびNSEC3)はすべて、一意のIANAレジストリで維持されます。

This document sets specifies a way for validating end-system resolvers to tell a server in a DNS query which digital signature and/or hash algorithms they support. This is done using the new Extension Mechanisms for DNS (EDNS0) options specified below in Section 2 for use in the OPT meta-RR [RFC6891]. These three new EDNS0 option codes are all OPTIONAL to implement and use.

このドキュメントセットでは、エンドシステムリゾルバーを検証して、DNSクエリでサーバーがサポートするデジタル署名やハッシュアルゴリズムをサーバーに通知する方法を指定します。これは、OPT meta-RR [RFC6891]で使用するためにセクション2で以下に指定されているDNSの新しい拡張メカニズム(EDNS0)オプションを使用して行われます。これらの3つの新しいEDNS0オプションコードは、実装と使用がすべてオプションです。

These proposed EDNS0 options serve to measure the acceptance and use of new digital signing algorithms. These signaling options can be used by zone administrators as a gauge to measure the successful deployment of code that implements the newly deployed digital signature algorithm, DS hash, and the NSEC3 hash algorithm used with DNSSEC. A zone administrator is able to determine when to stop signing with a superseded algorithm when the server sees that a significant number of its clients signal that they are able to accept the new algorithm. Note that this survey may be conducted over a period of years before a tipping point is seen.


This document does not seek to introduce another process for including new algorithms for use with DNSSEC. It also does not address the question of which algorithms are to be included in any official list of mandatory or recommended cryptographic algorithms for use with DNSSEC. Rather, this document specifies a means by which a client query can signal the set of algorithms and hashes that it implements.


2. Requirements Language
2. 要件言語

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


3. Signaling DNSSEC Algorithm Understood (DAU), DS Hash Understood (DHU), and NSEC3 Hash Understood (N3U) Using EDNS

3. EDNSを使用したDNSSECアルゴリズムの理解(DAU)、DSハッシュの理解(DHU)、およびNSEC3ハッシュの理解(N3U)のシグナリング

The EDNS0 specification outlined in [RFC6891] defines a way to include new options using a standardized mechanism. These options are contained in the RDATA of the OPT meta-RR. This document defines three new EDNS0 options for a client to signal which digital signature and/or hash algorithms the client supports. These options can be used independently of each other and MAY appear in any order in the OPT RR. Each option code can appear only once in an OPT RR.

[RFC6891]で概説されているEDNS0仕様は、標準化されたメカニズムを使用して新しいオプションを含める方法を定義しています。これらのオプションは、OPTメタRRのRDATAに含まれています。このドキュメントでは、クライアントがサポートするデジタル署名やハッシュアルゴリズムを通知するための、クライアント用の3つの新しいEDNS0オプションを定義します。これらのオプションは互いに独立して使用でき、OPT RR内で任意の順序で表示される場合があります。各オプションコードは、OPT RRで1回だけ使用できます。

The figure below shows how each option is defined in the RDATA of the OPT RR specified in [RFC6891]:

以下の図は、[RFC6891]で指定されたOPT RRのRDATAで各オプションがどのように定義されるかを示しています。

       0                       8                      16
       |                  OPTION-CODE                  |
       |                  LIST-LENGTH                  |
       |       ALG-CODE        |        ...            /

OPTION-CODE is the code for the given signaling option. The options are:


o DNSSEC Algorithm Understood (DAU) option for DNSSEC digital signing algorithms. Its value is fixed at 5.

o DNSSECデジタル署名アルゴリズムのDNSSEC Algorithm Understood(DAU)オプション。その値は5に固定されています。

o DS Hash Understood (DHU) option for DS RR hash algorithms. Its value is fixed at 6.

o DS RRハッシュアルゴリズムのDS Hash Understood(DHU)オプション。その値は6に固定されています。

o NSEC3 Hash Understood (N3U) option for NSEC3 hash algorithms. Its value is fixed at 7.

o NSEC3ハッシュアルゴリズム用のNSEC3 Hash Understood(N3U)オプション。その値は7に固定されています。

LIST-LENGTH is the length of the list of digital signatures or hash algorithm codes in octets. Each algorithm code occupies a single octet.


ALG-CODE is the list of assigned values of DNSSEC zone signing algorithms, DS hash algorithms, or NSEC3 hash algorithms (depending on the OPTION-CODE in use) that the client declares to be supported. The order of the code values can be arbitrary and MUST NOT be used to infer preference.


If all three options are included in the OPT RR, there is a potential for the OPT RR to take up considerable size in the DNS message. However, in practical terms, including all three options is likely to take up 22-32 octets (average of 6-10 digital signature algorithms, 3-5 DS hash algorithms, and 1-5 NSEC3 hash algorithms) including the EDNS0 option codes and option lengths in potential future examples.

3つのオプションがすべてOPT RRに含まれている場合、OPT RRがDNSメッセージでかなりのサイズを占める可能性があります。ただし、実際には、3つのオプションすべてを含めると、22〜32オクテット(平均6〜10のデジタル署名アルゴリズム、3〜5のDSハッシュアルゴリズム、および1〜5のNSEC3ハッシュアルゴリズム)になり、EDNS0オプションコードと潜在的な将来の例におけるオプションの長さ。

4. Client Considerations
4. クライアントの考慮事項

A validating end-system resolver sets the DAU, DHU, and/or N3U option, or combination thereof, in the OPT meta-RR when sending a query. The validating end-system resolver MUST also set the DNSSEC OK bit [RFC4035] to indicate that it wishes to receive DNSSEC RRs in the response.

検証するエンドシステムリゾルバは、クエリを送信するときに、OPTメタRRでDAU、DHU、N3Uオプション、またはその両方を設定します。検証するエンドシステムリゾルバは、DNSSEC OKビット[RFC4035]も設定して、応答でDNSSEC RRを受信したいことを示す必要があります。

Note that the PRIVATEDNS (253) and/or the PRIVATEOID (254) digital signature codes both cover a potentially wide range of algorithms and are likely not useful to a server. There is no compelling reason for a client to include these codes in its list of the DAU. Likewise, clients MUST NOT include RESERVED codes in any of the options. Additionally, a client is under no obligation to list every algorithm it implements and MAY choose to only list algorithms the client wishes to signal as understood.


Since the DAU, DHU, and/or N3U options are only set in the query, if a client sees these options in the response, no action needs to be taken and the client MUST ignore the option values.


4.1. Stub Resolvers
4.1. スタブリゾルバー

Typically, stub resolvers rely on an upstream recursive server (or cache) to provide a response. So optimal setting of the DAU, DSU, and N3U options depends on whether the stub resolver elects to perform its own validation.


4.1.1. Validating Stub Resolvers
4.1.1. スタブリゾルバーの検証

A validating stub resolver sets the DNSSEC OK (DO) bit [RFC4035] to indicate that it wishes to receive additional DNSSEC RRs (i.e., RRSIG RRs) in the response. Such validating resolvers SHOULD include the DAU, DHU, and/or the N3U option(s) in the OPT RR when sending a query.

検証スタブリゾルバは、DNSSEC OK(DO)ビット[RFC4035]を設定して、応答で追加のDNSSEC RR(つまり、RRSIG RR)を受信したいことを示します。そのような検証リゾルバは、クエリを送信するときに、OPT RRにDAU、DHU、N3Uオプション、またはその両方を含める必要があります(SHOULD)。

4.1.2. Non-validating Stub Resolvers
4.1.2. 非検証スタブリゾルバー

The DAU, DHU, and N3U EDNS0 options MUST NOT be included by non-validating stub resolvers.

DAU、DHU、およびN3U EDNS0オプションは、非検証スタブリゾルバーに含まれていてはなりません(MUST NOT)。

4.2. Recursive Resolvers
4.2. 再帰リゾルバー
4.2.1. Validating Recursive Resolvers
4.2.1. 再帰リゾルバーの検証

A validating recursive resolver sets the DAU, DHU, and/or N3U option(s) when performing recursion based on its list of algorithms and any DAU, DHU, and/or N3U option lists in the stub client query. When the recursive server receives a query with one or more of the options set, the recursive server MUST set the algorithm list for any outgoing iterative queries for that resolution chain to a union of the stub client's list and the validating recursive resolver's list. For example, if the recursive resolver's algorithm list for the DAU option is (3, 5, 7) and the stub's algorithm list is (7, 8), the final DAU algorithm list would be (3, 5, 7, 8).


If the client included the DO and Checking Disabled (CD) bits, but did not include the DAU, DHU, and/or N3U option(s) in the query, the validating recursive resolver MAY include the option(s) with its own list in full. If one or more of the options are missing, the validating recursive resolver MAY include the missing options with its own list in full.

クライアントがDOおよびChecking Disabled(CD)ビットを含めたが、クエリにDAU、DHU、N3Uオプションを含めなかった場合、検証する再帰リゾルバーは独自のリストを持つオプションを含めることができます(MAY)略さずに。 1つ以上のオプションが欠落している場合、検証する再帰リゾルバーは、欠落しているオプションを独自のリストとともに完全に含めることができます(MAY)。

Validating recursive resolvers MUST NOT set the DAU, DHU, and/or N3U option(s) in the final response to the stub client.

再帰リゾルバの検証では、スタブクライアントへの最終応答でDAU、DHU、N3Uオプションを設定してはなりません(MUST NOT)。

4.2.2. Non-validating Recursive Resolvers
4.2.2. 検証しない再帰リゾルバ

Recursive resolvers that do not do validation MUST copy the DAU, DHU, and/or N3U option(s) seen in received queries as they represent the wishes of the validating downstream resolver that issued the original query.


5. Intermediate System Considerations
5. 中間システムの考慮事項

Intermediate proxies (see Section 4.4.2 of [RFC5625]) that understand DNS are RECOMMENDED to behave like a comparable recursive resolver when dealing with the DAU, DHU, and N3U options.


6. Server Considerations
6. サーバーに関する考慮事項

When an authoritative server sees the DAU, DHU, and/or N3U option(s) in the OPT meta-RR in a request, the normal algorithm for servicing requests is followed. The options MUST NOT trigger any special processing (e.g., RRSIG filtering in responses) on the server side.

権限のあるサーバーがリクエストのOPTメタRRでDAU、DHU、N3Uオプションを確認すると、リクエストを処理するための通常のアルゴリズムに従います。オプションは、サーバー側で特別な処理(たとえば、応答のRRSIGフィルタリング)をトリガーしてはなりません(MUST NOT)。

If the options are present but the DO bit is not set, the server does not do any DNSSEC processing, which includes any recording of the option(s).


If the server sees one (or more) of the options set with RESERVED values, the server MAY ignore recoding of those values.


Authoritative servers MUST NOT set the DAU, DHU, and/or N3U option(s) on any responses. These values are only set in queries.

権限のあるサーバーは、応答にDAU、DHU、N3Uオプションを設定してはなりません(MUST NOT)。これらの値はクエリでのみ設定されます。

7. Traffic Analysis Considerations
7. トラフィック分析の考慮事項

Zone administrators that are planning or are in the process of a cryptographic algorithm rollover operation should monitor DNS query traffic and record the number of queries, the presence of the OPT RR in queries, and the values of the DAU/DHU/N3U option(s) (if present). This monitoring can be used to measure the deployment of client code that implements (and signals) specific algorithms. A description of the techniques used to capture DNS traffic and measure new algorithm adoption is beyond the scope of this document.

暗号アルゴリズムのロールオーバー操作を計画中または処理中のゾーン管理者は、DNSクエリトラフィックを監視し、クエリの数、クエリ内のOPT RRの存在、およびDAU / DHU / N3Uオプションの値を記録する必要があります) (存在する場合)。この監視を使用して、特定のアルゴリズムを実装(および通知)するクライアントコードの展開を測定できます。 DNSトラフィックをキャプチャし、新しいアルゴリズムの採用を測定するために使用される手法の説明は、このドキュメントの範囲を超えています。

Zone administrators that need to comply with changes to their organization's security policy (with regards to cryptographic algorithm use) can use this data to set milestone dates for performing an algorithm rollover. For example, zone administrators can use the data to determine when older algorithms can be phased out without disrupting a significant number of clients. In order to keep this disruption to a minimum, zone administrators should wait to complete an algorithm rollover until a large majority of clients signal that they recognize the new algorithm. This may be in the order of years rather than months.


Note that clients that do not implement these options are likely to be older implementations that would also not implement any newly deployed algorithm.


8. IANA Considerations
8. IANAに関する考慮事項

The algorithm codes used to identify DNSSEC algorithms, DS RR hash algorithms, and NSEC3 hash algorithms have already been established by IANA. This document does not seek to alter that registry in any way.

DNSSECアルゴリズム、DS RRハッシュアルゴリズム、およびNSEC3ハッシュアルゴリズムを識別するために使用されるアルゴリズムコードは、IANAによって既に確立されています。このドキュメントでは、レジストリを変更することは一切ありません。

IANA has allocated option codes 5, 6, and 7 for the DAU, DHU, and N3U options, respectively, in the "DNS EDNS0 Option Codes (OPT)" registry. The three options have a status of "standard".

IANAは、「DNS EDNS0オプションコード(OPT)」レジストリで、DAU、DHU、およびN3Uオプションにそれぞれオプションコード5、6、および7を割り当てています。 3つのオプションのステータスは「標準」です。

9. Security Considerations
9. セキュリティに関する考慮事項

This document specifies a way for a client to signal its digital signature and hash algorithm knowledge to a cache or server. It is not meant to be a discussion on algorithm superiority. The signals are optional codes contained in the OPT meta-RR used with EDNS. The goal of these options is to signal new algorithm uptake in client code to allow zone administrators to know when it is possible to complete an algorithm rollover in a DNSSEC-signed zone.

このドキュメントでは、クライアントがデジタル署名とハッシュアルゴリズムの知識をキャッシュまたはサーバーに通知する方法を指定します。アルゴリズムの優位性についての説明を意図したものではありません。信号は、EDNSで使用されるOPT meta-RRに含まれるオプションのコードです。これらのオプションの目標は、クライアントコードでの新しいアルゴリズムの取り込みを通知して、ゾーン管理者がDNSSEC署名済みゾーンでアルゴリズムのロールオーバーを完了できる時期を知ることができるようにすることです。

There is a possibility that an eavesdropper or server could infer the validator in use by a client by the presence of the AU options and/or algorithm code list. This information leakage in itself is not very useful to a potential attacker, but it could be used to identify the validator or narrow down the possible validator implementations in use by a client, which could have a known vulnerability that could be exploited by the attacker.


10. Normative References
10. 引用文献

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

[RFC2119] Bradner、S。、「要件レベルを示すためにRFCで使用するキーワード」、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。

[RFC4033] Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose, "DNS Security Introduction and Requirements", RFC 4033, March 2005.

[RFC4033] Arends、R.、Austein、R.、Larson、M.、Massey、D。、およびS. Rose、「DNSセキュリティの概要と要件」、RFC 4033、2005年3月。

[RFC4034] Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose, "Resource Records for the DNS Security Extensions", RFC 4034, March 2005.

[RFC4034] Arends、R.、Austein、R.、Larson、M.、Massey、D。、およびS. Rose、「DNS Security Extensionsのリソースレコード」、RFC 4034、2005年3月。

[RFC4035] Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose, "Protocol Modifications for the DNS Security Extensions", RFC 4035, March 2005.

[RFC4035] Arends、R.、Austein、R.、Larson、M.、Massey、D。、およびS. Rose、「DNSセキュリティ拡張機能のプロトコル変更」、RFC 4035、2005年3月。

[RFC5625] Bellis, R., "DNS Proxy Implementation Guidelines", BCP 152, RFC 5625, August 2009.

[RFC5625] Bellis、R。、「DNSプロキシ実装ガイドライン」、BCP 152、RFC 5625、2009年8月。

[RFC6891] Damas, J., Graff, M., and P. Vixie, "Extension Mechanisms for DNS (EDNS(0))", STD 75, RFC 6891, April 2013.

[RFC6891] Damas、J.、Graff、M。、およびP. Vixie、「DNSの拡張メカニズム(EDNS(0))」、STD 75、RFC 6891、2013年4月。

Authors' Addresses


Steve Crocker Shinkuro Inc. 5110 Edgemoor Lane Bethesda, MD 20814 USA

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Scott Rose NIST 100 Bureau Dr. Gaithersburg, MD 20899 USA

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