Rename context handle lifetime to endtime
[heimdal.git] / doc / standardisation / draft-ietf-krb-wg-kerberos-referrals-03.txt
blobcbe2944822402a3df9e23fb76a9c9598f2b61260
4 Kerberos Working Group                                          Karthik 
5                                                              Jaganathan 
6 Internet Draft                                                Larry Zhu 
7 Document: draft-ietf-krb-wg-kerberos-referrals-03.txt       John Brezak 
8 Category: Standards Track                                     Microsoft 
9                                                              Mike Swift 
10                                                           University of  
11                                                              Washington 
12                                                        Jonathan Trostle 
13                                                           Cisco Systems 
14                                                         Expires: August 
15                                                                    2004 
18            Generating KDC Referrals to locate Kerberos realms 
21 Status of this Memo 
23    This document is an Internet-Draft and is in full conformance with 
24    all provisions of Section 10 of RFC2026 [1].  
25     
26    Internet-Drafts are working documents of the Internet Engineering 
27    Task Force (IETF), its areas, and its working groups. Note that 
28    other groups may also distribute working documents as Internet-
29    Drafts. Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of 
30    six months and may be updated, replaced, or obsoleted by other 
31    documents at any time. It is inappropriate to use Internet- Drafts 
32    as reference material or to cite them other than as "work in 
33    progress."  
34     
35    The list of current Internet-Drafts can be accessed at 
36    http://www.ietf.org/ietf/1id-abstracts.txt  
37    The list of Internet-Draft Shadow Directories can be accessed at 
38    http://www.ietf.org/shadow.html. 
39     
40 1. Abstract 
41     
42    The draft documents a new method for a Kerberos Key Distribution 
43    Center (KDC) to respond to client requests for kerberos tickets when 
44    the client does not have detailed configuration information on the 
45    realms of users or services. The KDC will handle requests for 
46    principals in other realms by returning either a referral error or a 
47    cross-realm TGT to another realm on the referral path. The clients 
48    will use this referral information to reach the realm of the target 
49    principal and then receive the ticket. 
50     
51 2. Conventions used in this document 
52     
53    The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", 
54    "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED",  "MAY", and "OPTIONAL" in 
55    this document are to be interpreted as described in RFC-2119 [2]. 
56     
58   
59 Jaganathan            Category - Standards Track                     1 \f
60                             KDC Referrals                 August 2004 
63 3. Introduction 
64     
65    Current implementations of the Kerberos AS and TGS protocols, as 
66    defined in [3], use principal names constructed from a known user or 
67    service name and realm. A service name is typically constructed from 
68    a name of the service and the DNS host name of the computer that is 
69    providing the service. Many existing deployments of Kerberos use a 
70    single Kerberos realm where all users and services would be using 
71    the same realm. However in an environment where there are multiple 
72    trusted Kerberos realms, the client needs to be able to determine 
73    what realm a particular user or service is in before making an AS or 
74    TGS request. Traditionally this requires client configuration to 
75    make this possible. 
76     
77    When having to deal with multiple trusted realms, users are forced 
78    to know what realm they are in before they can obtain a ticket 
79    granting ticket (TGT) with an AS request. However, in many cases the 
80    user would like to use a more familiar name that is not directly 
81    related to the realm of their Kerberos principal name. A good 
82    example of this is an RFC-822 style email name. This document 
83    describes a mechanism that would allow a user to specify a user 
84    principal name that is an alias for the user's Kerberos principal 
85    name. In practice this would be the name that the user specifies to 
86    obtain a TGT from a Kerberos KDC. The user principal name no longer 
87    has a direct relationship with the Kerberos principal or realm. Thus 
88    the administrator is able to move the user's principal to other 
89    realms without the user having to know that it happened. 
90     
91    Once a user has a TGT, they would like to be able to access services 
92    in any trusted Kerberos realm. To do this requires that the client 
93    be able to determine what realm the target service's host is in 
94    before making the TGS request. Current implementations of Kerberos 
95    typically have a table that maps DNS host names to corresponding 
96    Kerberos realms. In order for this to work on the client, each 
97    application canonicalizes the host name of the service by doing a 
98    DNS lookup followed by a reverse lookup using the returned IP 
99    address. The returned primary host name is then used in the 
100    construction of the principal name for the target service. In order 
101    for the correct realm to be added for the target host, the mapping 
102    table [domain_to_realm] is consulted for the realm corresponding to 
103    the DNS host name. The corresponding realm is then used to complete 
104    the target service principal name. 
105     
106    This traditional mechanism requires that each client have very 
107    detailed configuration information about the hosts that are 
108    providing services and their corresponding realms. Having client 
109    side configuration information can be very costly from an 
110    administration point of view - especially if there are many realms 
111    and computers in the environment. 
112     
113    There are also cases where specific DNS aliases (local names) have 
114    been setup in an organization to refer to a server in another 
115    organization (remote server). The server has different DNS names in 
116   
117 Jaganathan            Category - Standards Track                     2 \f
118                             KDC Referrals                 August 2004 
121    each organization and each organization has a Kerberos realm that is 
122    configured to service DNS names within that organization. Ideally 
123    users are able to authenticate to the server in the other 
124    organization using the local server name. This would mean that the 
125    local realm be able to produce a ticket to the remote server under 
126    its name. You could give that remote server an identity in the local 
127    realm and then have that remote server maintain a separate secret 
128    for each alias it is known as. Alternatively you could arrange to 
129    have the local realm issue a referral to the remote realm and notify 
130    the requesting client of the server's remote name that should be 
131    used in order to request a ticket. 
132     
133    This draft proposes a solution for these problems and simplifies 
134    administration by minimizing the configuration information needed on 
135    each computer using Kerberos. Specifically it describes a mechanism 
136    to allow the KDC to handle Canonicalization of names, provide for 
137    principal aliases for users and services and provide a mechanism for 
138    the KDC to determine the trusted realm authentication path by being 
139    able to generate referrals to other realms in order to locate 
140    principals. 
141     
142    To rectify these problems, this draft introduces three new kinds of   
143    KDC referrals: 
144         
145    1. AS ticket referrals, in which the client doesn't know which realm 
146       contains a user account.  
147    2. TGS ticket referrals, in which the client doesn't know which 
148       realm contains a server account.  
149    3. Cross realm shortcut referrals, in which the KDC chooses the next 
150       path on a referral chain 
151     
152 4. Realm Organization Model 
153     
154    This draft assumes that the world of principals is arranged on 
155    multiple levels: the realm, the enterprise, and the world. A KDC may 
156    issue tickets for any principal in its realm or cross-realm tickets 
157    for realms with which it has a direct trust relationship. The KDC 
158    also has access to a trusted name service that can resolve any name 
159    from within its enterprise into a realm. This trusted name service 
160    removes the need to use an untrusted DNS lookup for name resolution. 
161     
162    For example, consider the following configuration, where lines 
163    indicate trust relationships: 
164     
165                   MS.COM  
166                 /        \ 
167                /          \ 
168         OFFICE.MS.COM    NT.MS.COM 
169     
170    In this configuration, all users in the MS.COM enterprise could have 
171    a principal name such as alice@MS.COM, with the same realm portion. 
172    In addition, servers at MS.COM should be able to have DNS host names 
174   
175 Jaganathan            Category - Standards Track                     3 \f
176                             KDC Referrals                 August 2004 
179    from any DNS domain independent of what Kerberos realm their 
180    principal resides in. 
181     
182 5. Client Name Canonicalization 
183     
184    A client account may have multiple principal names. More useful, 
185    though, is a globally unique name that allows unification of email 
186    and security principal names. For example, all users at MS may have 
187    a client principal name of the form "joe@MS.COM" even though the 
188    principals are contained in multiple realms. This global name is 
189    again an alias for the true client principal name, which indicates 
190    what realm contains the principal. Thus, accounts "alice" in the 
191    realm NT.MS.COM and "bob" in OFFICE.MS.COM may logon as 
192    "alice@MS.COM" and "bob@MS.COM". 
193     
194    This utilizes a new client principal name type, as the AS-REQ 
195    message only contains a single realm field, and the realm portion of 
196    this name doesn't correspond to any Kerberos realm. Thus, the entire 
197    name "alice@MS.COM" is transmitted in the client name field of the 
198    AS-REQ message, with a name type of KRB-NT-ENTERPRISE-PRINCIPAL. 
199     
200         KRB-NT-ENTERPRISE-PRINCIPAL     10 
201     
202    The KDC will recognize this name type and then transform the 
203    requested name into the true principal name. The true principal name 
204    can be using a name type different from the requested name type. 
205    Typically the returned principal name will be a KRB-NT-PRINCIPAL. 
206    The returned name will be the same in the AS response and in the 
207    ticket. The KDC will always return a different name type than KRB-
208    NT-ENTERPRISE-PRINCIPAL. This is regardless of the presence of the 
209    "canonicalize" KDC option. 
210     
211    If the "canonicalize" KDC option is set, then the KDC MAY change the 
212    client principal name and type in the AS response and ticket 
213    regardless of the name type of the client name in the request. For 
214    example the AS request may specify a client name of "fred@MS.COM" as 
215    an KRB-NT-PRINCIPAL with the "canonicalize" KDC option set and the 
216    KDC will return with a client name of "104567" as a KRB-NT-UID. 
217      
218 6. Requesting a referral 
219     
220    In order to request referrals, the Kerberos client must explicitly 
221    request the canonicalize KDC option (bit 15) in the KDC options for 
222    the TGS-REQ. This flag indicates to the KDC that the client is 
223    prepared to receive a reply that contains a principal name other 
224    than the one requested. Thus, the KDCOptions types is redefined as: 
225     
226         KDCOptions ::=   BIT STRING { 
227                           reserved(0), 
228                           forwardable(1), 
229                           forwarded(2), 
230                           proxiable(3), 
231                           proxy(4), 
232   
233 Jaganathan            Category - Standards Track                     4 \f
234                             KDC Referrals                 August 2004 
237                           allow-postdate(5), 
238                           postdated(6), 
239                           unused7(7), 
240                           renewable(8), 
241                           unused9(9), 
242                           unused10(10), 
243                           unused11(11), 
244                           canonicalize(15), 
245                           renewable-ok(27), 
246                           enc-tkt-in-skey(28), 
247                           renew(30), 
248                           validate(31) 
249          } 
250          
251    The client should expect, when sending names with the "canonicalize" 
252    KDC option, that names in the KDC's reply will be different than the 
253    name in the request. 
254     
255 6.1 Client Referrals 
256     
257    The simplest form of ticket referral is for a user requesting a 
258    ticket using an AS-REQ. In this case, the client machine will send 
259    the AS request to a convenient trusted realm, either the realm of 
260    the client machine or the realm of the client name. In the case of 
261    the name Alice@MS.COM, the client may optimistically choose to send 
262    the request to MS.COM. The realm in the AS request is always the 
263    name of the realm that the request is for as specified in [3]. 
264     
265    The client will send the string "alice@MS.COM" in the client 
266    principal name field using the KRB-NT-ENTERPRISE-PRINCIPAL name type 
267    with the crealm set to MS.COM. The KDC will try to lookup the name 
268    in its local account database. If the account is present in the 
269    realm of the request, it MUST return a KDC reply structure with the 
270    appropriate ticket. 
271     
272    If the account is not present in the realm specified in the request 
273    and the "canonicalize" KDC option is set, the KDC will try to lookup 
274    the entire name, Alice@MS.COM, using a name service. If this lookup 
275    is unsuccessful, it MUST return the error 
276    KDC_ERR_C_PRINCIPAL_UNKNOWN. If the lookup is successful, it MUST 
277    return an error KDC_ERR_WRONG_REALM (0x44) and in the error message 
278    the crealm field will contain the the true realm of the client or 
279    another realm that has better information about the client's true 
280    realm. The client MUST NOT use a cname returned from a referral. 
281     
282    If the KDC contains the account locally and "canonicalize" KDC 
283    option is not set, it MUST return a normal ticket. The client name 
284    and realm portions of the ticket and KDC reply message MUST be the 
285    client's true name in the realm, not the globally unique name. 
286     
287    If the client receives a KDC_ERR_WRONG_REALM error, it will issue a 
288    new AS request with the same client principal name used to generate 
289    the first referral to the realm specified by the realm field of the 
290   
291 Jaganathan            Category - Standards Track                     5 \f
292                             KDC Referrals                 August 2004 
295    kerberos error message from the first request. This request MUST 
296    produce a valid AS response with a ticket for the canonical user 
297    name.  
298     
299    An implementation should limit the number of referrals that it 
300    processes to avoid infinite referral loops. A suggested limit is 5 
301    referrals before giving up. In MicrosoftÆs implementation the 
302    default limit is 3 since through the use of the global catalog any 
303    domain in one forest is reachable from any other domain in another 
304    trusting forest with 3 or less referrals.  
305     
306 6.2 Service Referrals 
307     
308    The primary problem is that the KDC must return a referral ticket 
309    rather than an error message as is done in AS request referrals. 
310    There needs to be a place to include in the TGS response information 
311    about what realm contains the service. This is done by returning 
312    information about the service name in the pre-auth data field of the 
313    KDC reply. 
314     
315    If the KDC resolves the service principal name into a principal in 
316    the realm specified by the service realm name, it will return a 
317    normal ticket. When using canonicalization, the client can omit the 
318    service realm name. If it is supplied, it is used as a hint by the 
319    KDC, but the service principal lookup is not constrained to locating 
320    the service principal name in that specified realm. If the 
321    "canonicalize" flag in the KDC options is not set, then the KDC MUST 
322    only look up the name as a normal principal name in the specified 
323    service realm.  
324     
325    If the "canonicalize" flag in the KDC options is set and the KDC 
326    doesn't find the principal locally, the KDC can return a cross-realm 
327    ticket granting ticket to the next hop on the trust path towards a 
328    realm that may be able to resolve the principal name. 
329     
330    If the KDC can determine the service principal's realm, it SHOULD 
331    return the service realm as KDC supplied pre-authentication data 
332    element. The preauth data MUST be encrypted using the sub-session 
333    key from the authenticator if present or the session key from the 
334    ticket. 
335     
336    The data itself is an ASN.1 encoded structure containing the 
337    server's realm, and if known, the real principal name.  
338     
339                 PA-SERVER-REFERRAL-INFO        25 
340                  
341                 PA-SERVER-REFERRAL :: = KERB-ENCRYPTED-DATA  
342                                            -- PA-SERVER-REFERRAL-DATA 
343                  
344                 PA-SERVER-REFERRAL-DATA ::= SEQUENCE { 
345                         referred-server-realm[0]  KERB-REALM 
346                         referred-name[1]         PrincipalName OPTIONAL 
347                         ... 
348   
349 Jaganathan            Category - Standards Track                     6 \f
350                             KDC Referrals                 August 2004 
353                 } 
354     
355     
356    If applicable to the encryption type, the key derivation value will 
357    for the PA-SERVER-REFERRAL is 22. 
358     
359    If the referred-name field is present, the client MUST use that name 
360    in a subsequent TGS request to the service realm when following the 
361    referral. 
362     
363    The client will use this information to request a chain of cross-
364    realm ticket granting tickets until it reaches the realm of the 
365    service, and can then expect to receive a valid service ticket.  
366     
367    However an implementation should limit the number of referrals that 
368    it processes to avoid infinite referral loops. A suggested limit is 
369    5 referrals before giving up. 
370     
371    This is an example of a client requesting a service ticket for a 
372    service in realm NT.MS.COM where the client is in OFFICE.MS.COM. 
373     
374         +NC = Canonicalize KDCOption set 
375         +PA-REFERRAL = returned PA-SERVER-REFERRAL-INFO 
376          
377         C: TGS-REQ sname=server/foo.nt.ms.com srealm=NULL +NC to 
378         OFFICE.MS.COM 
379         S: TGS-REP sname=krbtgt/MS.COM@OFFICE.MS.COM +PA-REFERRAL 
380         containing NT.MS.COM 
381         C: TGS-REQ sname=krbtgt/NT.MS.COM@MS.COM +NC to MS.COM 
382         S: TGS-REP sname=krbtgt/NT.MS.COM@MS.COM 
383         C: TGS-REQ sname=server/foo.nt.ms.com srealm=NT.MS.COM +NC to 
384         NT.MS.COM 
385         S: TGS-REP sname=server/foo.nt.ms.com@NT.MS.COM 
386     
387    Notice that the client only specifies the service name in the 
388    initial and final TGS request. 
389     
390 7. Cross Realm Routing 
391     
392    The current Kerberos protocol requires the client to explicitly 
393    request a cross-realm TGT for each pair of realms on a referral 
394    chain. As a result, the client need to be aware of the trust 
395    hierarchy and of any short-cut trusts (those that aren't parent-
396    child trusts). Instead, the client should be able to request a TGT 
397    to the target realm from each realm on the route. The KDC will 
398    determine the best path for the client and return a cross-realm TGT. 
399    The client has to be aware that a request for a cross-realm TGT may 
400    return a TGT for a realm different from the one requested. 
401     
402    For compatibility, the client MUST use the "canonicalize" KDC option 
403    if it is able to use cross-realm routing from the KDC. 
404     
405 8. Compatibility with earlier implementations of name canonicalization 
406   
407 Jaganathan            Category - Standards Track                     7 \f
408                             KDC Referrals                 August 2004 
411     
412    The Microsoft Windows 2000 release included an earlier form of name-
413    canonicalization [4]. It has these differences: 
414     
415    1) The TGS referral data was returned inside of the KDC message as 
416       "encrypted pre auth data". 
417     
418                 KERB-ENCRYPTED-KDC-REPLY ::=  SEQUENCE { 
419                         session-key[0]   KERB-ENCRYPTION-KEY, 
420                         last-request[1]  PKERB-LAST-REQUEST, 
421                         nonce[2]         INTEGER, 
422                         key-expiration[3] KERB-TIME OPTIONAL, 
423                         flags[4]         KERB-TICKET-FLAGS, 
424                         authtime[5]      KERB-TIME, 
425                         starttime[6]     KERB-TIME OPTIONAL, 
426                         endtime[7]       KERB-TIME, 
427                         renew-until[8]   KERB-TIME OPTIONAL, 
428                         server-realm[9]  KERB-REALM, 
429                         server-name[10]  KERB-PRINCIPAL-NAME, 
430                         client-addresses[11] PKERB-HOST-ADDRESSES 
431                 OPTIONAL, 
432                         encrypted-pa-data[12] SEQUENCE OF KERB-PA-DATA 
433                 OPTIONAL 
434                 } 
435     
436    2) The preauth data type definition in the encrypted preauth data is 
437       as follows: 
438     
439                 PA-SVR-REFERRAL-INFO        20 
440                  
441                 PA-SVR-REFERRAL-DATA ::= SEQUENCE { 
442                         referred-server-name[1]  PrincipalName OPTIONAL 
443                         referred-server-realm[0] KERB-REALM 
444                 } 
445     
446      
447 9. Security Considerations 
449    In the case of TGS requests the client may be vulnerable to a denial 
450    of service attack by an attacker that replays replies from previous 
451    requests. The client can verify that the request was one of its own 
452    by checking the client-address field or authtime field, though, so 
453    the damage is limited and detectable. Clients MUST NOT process cross 
454    realm referral TGTs if the KDC reply does not include the encrypted 
455    PA-SERVER-REFERRAL-INFO.  
456     
457    For the AS exchange case, it is important that the logon mechanism 
458    not trust a name that has not been used to authenticate the user. 
459    For example, the name that the user enters as part of a logon 
460    exchange may not be the name that the user authenticates as, given 
461    that the KDC_ERR_WRONG_REALM error may have been returned. The 
462    relevant Kerberos naming information for logon (if any), is the 
464   
465 Jaganathan            Category - Standards Track                     8 \f
466                             KDC Referrals                 August 2004 
469    client name and client realm in the service ticket targeted at the 
470    workstation that was obtained using the user's initial TGT. 
471     
472    How the client name and client realm is mapped into a local account 
473    for logon is a local matter, but the client logon mechanism MUST use 
474    additional information such as the client realm and/or authorization 
475    attributes from the service ticket presented to the workstation by 
476    the user, when mapping the logon credentials to a local account on 
477    the workstation. 
479 10. Acknowledgements 
480    The authors wish to thank Ken Raeburn for his comments and 
481    suggestions.  
483 11.1 Normative References 
484     
486    1  Bradner, S., "The Internet Standards Process -- Revision 3", BCP 
487       9, RFC 2026, October 1996. 
488     
489    2  Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement 
490       Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997 
491     
492    3  Neuman, C., Kohl, J., Ts'o, T., Yu, T., Hartman, S., and K. 
493       Raeburn, "The Kerberos Network Authentication Service (V5)", 
494       draft-ietf-krb-wg-kerberos-clarifications-00.txt, February 22, 
495       2002.  Work in progress. 
497 11.2 Informative References 
498     
499     
500    4  J. Trostle, I. Kosinovsky, and M. Swift,"Implementation of 
501       Crossrealm Referral Handling in the MIT Kerberos Client", In 
502       Network and Distributed System Security Symposium, February 2001. 
503     
504     
505 12. Author's Addresses 
506     
507    Karthik Jaganathan 
508    Microsoft 
509    One Microsoft Way 
510    Redmond, Washington 
511    Email: karthikj@Microsoft.com 
512     
513    Larry Zhu 
514    Microsoft 
515    One Microsoft Way 
516    Redmond, Washington 
517    Email: lzhu@Microsoft.com 
518     
519    Michael Swift 
520    University of Washington 
521   
522 Jaganathan            Category - Standards Track                     9 \f
523                             KDC Referrals                 August 2004 
526    Seattle, Washington 
527    Email: mikesw@cs.washington.edu 
528     
529    John Brezak 
530    Microsoft 
531    One Microsoft Way 
532    Redmond, Washington 
533    Email: jbrezak@Microsoft.com 
534     
535    Jonathan Trostle 
536    Cisco Systems 
537    170 W. Tasman Dr. 
538    San Jose, CA 95134 
539    Email: jtrostle@cisco.com 
579   
580 Jaganathan            Category - Standards Track                    10 \f
581                             KDC Referrals                 August 2004 
584    Full Copyright Statement 
586    Copyright (C) The Internet Society (1999).  All Rights Reserved. 
587     
588    This document and translations of it may be copied and furnished to 
589    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it 
590    or assist in its implementation may be prepared, copied, published 
591    and distributed, in whole or in part, without restriction of any 
592    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph 
593    are included on all such copies and derivative works.  However, this   
594    document itself may not be modified in any way, such as by removing   
595    the copyright notice or references to the Internet Society or other   
596    Internet organizations, except as needed for the purpose of 
597    developing Internet standards in which case the procedures for 
598    copyrights defined in the Internet Standards process must be 
599    followed, or as required to translate it into languages other than 
600    English. 
601     
602    The limited permissions granted above are perpetual and will not be 
603    revoked by the Internet Society or its successors or assigns. 
604     
605    This document and the information contained herein is provided on an 
606    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING 
607    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING 
608    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION 
609    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF 
610    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE." 
611     
612     
613     
637   
638 Jaganathan            Category - Standards Track                    11 \f