Reorder configuration file reading.
[shishi.git] / doc / specifications / draft-ietf-krb-wg-pkinit-alg-agility-01.txt
blob91ebb1338a00a206c847be1fcf1bef0084197b85
4 Network Working Group                               L. Hornquist Astrand
5 Internet-Draft                                      Stockholm University
6 Expires: April 26, 2007                                           L. Zhu
7                                                    Microsoft Corporation
8                                                         October 23, 2006
11                        PK-INIT algorithm agility
12                 draft-ietf-krb-wg-pkinit-alg-agility-01
14 Status of this Memo
16    By submitting this Internet-Draft, each author represents that any
17    applicable patent or other IPR claims of which he or she is aware
18    have been or will be disclosed, and any of which he or she becomes
19    aware will be disclosed, in accordance with Section 6 of BCP 79.
21    Internet-Drafts are working documents of the Internet Engineering
22    Task Force (IETF), its areas, and its working groups.  Note that
23    other groups may also distribute working documents as Internet-
24    Drafts.
26    Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six months
27    and may be updated, replaced, or obsoleted by other documents at any
28    time.  It is inappropriate to use Internet-Drafts as reference
29    material or to cite them other than as "work in progress."
31    The list of current Internet-Drafts can be accessed at
32    http://www.ietf.org/ietf/1id-abstracts.txt.
34    The list of Internet-Draft Shadow Directories can be accessed at
35    http://www.ietf.org/shadow.html.
37    This Internet-Draft will expire on April 26, 2007.
39 Copyright Notice
41    Copyright (C) The Internet Society (2006).
43 Abstract
45    The PK-INIT protocol have in several places hard coded crypto
46    algorithms.  The protocol specification needs to be updated so it can
47    support negotiation to upgrading to newer versions of crypto
48    algorithms.  This document addresses this issue.
55 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 1]
57 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
60 Table of Contents
62    1.  Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3
63    2.  Requirements notation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  4
64    3.  paChecksum agility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
65    4.  CMS Digest Algorithm agility . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
66    5.  Certificate Signer Algorithm Identifier agility  . . . . . . .  7
67    6.  octetstring2key function agility . . . . . . . . . . . . . . .  8
68    7.  Security Considerations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
69    8.  IANA Considerations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
70    9.  Normative References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
71    Authors' Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
72    Intellectual Property and Copyright Statements . . . . . . . . . . 13
111 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 2]
113 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
116 1.  Introduction
118    The Kerberos PK-INIT document contains several hardcoded algorithms
119    that was know designed at design time that they had to be replaced by
120    something else at a later time, this document described how to use
121    other algorithms other then those that are hard-coded.
167 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 3]
169 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
172 2.  Requirements notation
174    The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
175    "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
176    document are to be interpreted as described in [RFC2119].
223 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 4]
225 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
228 3.  paChecksum agility
230    The paChecksum binds the PK-INIT part of the request to main body of
231    the Kerberos request (KDC-REQ-BODY).  This is to makes sure an
232    attacker can not change the request from the client to the server.
233    The problem is that paChecksum is hardcoded to use SHA1-1, however,
234    there is a mechaism to provide algorithm agility for the paChecksum
235    within the PK-INIT prototcol.  Newer clients can choose not send the
236    paChecksum field, but rather add some new fields after the existing
237    fields, older KDC will send back know failure-code so that newer
238    clients can fall back to the old protocol if local policy allows
239    that.
241    If the attacker can preserve the checksum in paChecksum, an attacker
242    can, for example, change the KDC-REQ-BODY is to downgrade the
243    encryption types used, expend the expiration time, etc, and then try
244    to brute-force the request.
246    In the Public Key Encryption case of PK-INIT the reply contains a
247    checksum over the whole request in the asChecksum field, in this case
248    the client will detect any modifications to the request.  Since the
249    asChecksum is using the associated checksum of the session key
250    encryption type, asChecksum field is algorithm agile.
252    One way to solve this problem is to add the asChecksum to the Diffie-
253    Hellman case reply too, and just ignore the paCheckSum field.  The
254    KDC should still not issue tickets that are too weak, since that
255    exposes the problem.  This is regardless of the using PK-INIT or not.
257    Questions for wg: Wait for Kerberos Extensions that will solve this
258    problem (ignore the problem for how), or use add asChecksum to DH
259    case.
279 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 5]
281 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
284 4.  CMS Digest Algorithm agility
286    The client can tell KDC what the supported CMS types are in the
287    requset packet, but there are no equivalent for KDC to the the client
288    what the digest algorithm are support in an reply.
290    Have KDC send the CMS list of supported encryption types in the
291    e-data field of KRB-ERROR when returning the
292    KDC_ERR_DIGEST_IN_SIGNED_DATA_NOT_ACCEPTED error.
294    DER encoded TS-SD-PARAMETERS specifies supported digest algorithms.
295    The list is in decreasing preference order.
299    TD-SD-PARAMETERS ::= SEQUENCE OF AlgorithmIdentifier
335 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 6]
337 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
340 5.  Certificate Signer Algorithm Identifier agility
342    The KDC can reject a certificate based on the signers hash algorithm
343    with the error KDC_ERR_DIGEST_IN_CERT_NOT_ACCEPTED, but doesn't tell
344    the client what algorithm are supported.
346    DER encoded TS-DC-PARAMETERS specifies supported certificate digest
347    algorithms.  The AllowedAlgorithms is in decreasing preference order.
348    RejectedAlgorithm may be include my the KDC to tell what algorithm
349    was rejected in case the rejected certificate was part of a computed
350    chain.
354    TD-DC-PARAMETERS ::= SEQUENCE {
355        AllowedAlgorithms [0] SEQUENCE OF AlgorithmIdentifier,
356        RejectedAlgorithm [1] AlgorithmIdentifier OPTIONAL
357    }
391 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 7]
393 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
396 6.  octetstring2key function agility
398    The PK-INIT standard uses a home-grown string to key function to
399    convert the DH key to a kerberos protocol key.  The function uses
400    SHA-1 to mix and stretch the DH shared key.  This is replaced by the
401    specification defined in [SP80056A] to convert a DH key to a
402    symmetric key.
404    The client annouces it supports by inserting the id-Pkinit-SP800-56A
405    oid into the supportedCMSTypes in the request packet.  The KDC
406    confirms this by setting the string2keyAlg in the updated DHRepInfo.
408    The replacement string to key function is using [draft-dang-nistkdf]
409    ASN.1 specification.
411    SV is the concatenation of SVLen and SVData.  Where SVLen is a 4 byte
412    big endian encoded length of SVData and SVData is the DH shared
413    secret Z.
415    OtherInfo is DER encoded and filled out as follows. algorithmID is
416    set to id-PkInit-S2kFunction.  The two fields partyUInfo and
417    partyVInfo is filled with DER encoded KRB5PrincipalName using the
418    client and the KDC principal. suppPubInfo is filled by the DER encode
419    pKinitSuppPubInfo.  The enctype field is set to the enctype that
420    string to key function is supposed to produce.  The clientDHNonce and
421    serverDHNonce elements of pKinitSuppPubInfo is filled in with
422    clientDHNonce and serverDHNonce from th PK-INIT request if they where
423    sent by the client or KDC.  The field suppPrivInfo is not used.
447 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 8]
449 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
452    id-Pkinit-SP800-56A ::= OBJECT IDENTIFIER { ... TBD ... }
453    id-PkInit-S2kFunction ::= OBJECT IDENTIFIER { ... TBD ... }
455    pKinitSuppPubInfo ::= SEQUENCE {
456            enctype       [0] ENCTYPE,
457            clientDHNonce [1] OCTET STRING OPTIONAL
458            serverDHNonce [2] OCTET STRING OPTIONAL
459    }
461    OtherInfo ::= SEQUENCE {
462            algorithmID   AlgorithmIdentifier,
463            partyUInfo     [0] OCTET STRING CONTAINS (KRB5PrincipalName),
464            partyVInfo     [1] OCTET STRING CONTAINS (KRB5PrincipalName),
465            suppPubInfo    [2] OCTET STRING OPTIONAL,
466            suppPrivInfo   [3] OCTET STRING OPTIONAL
467    }
469    DHRepInfo ::= SEQUENCE {
470            dhSignedData            [0] IMPLICIT OCTET STRING,
471            serverDHNonce           [1] DHNonce OPTIONAL,
472            ...,
473            string2keyAlg           [2] AlgorithmIdentifier
474    }
503 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                 [Page 9]
505 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
508 7.  Security Considerations
510    This document describes negotiation of checksum types and other
511    cryptographic functions.  Most of this negotiation is done
512    unauthenticated so care needs to be taken to accect resonable values.
513    Implemetion must make it possible to change the what is resonable
514    over time.
559 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                [Page 10]
561 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
564 8.  IANA Considerations
566    No IANA considerations.
568 9.  Normative References
570    [RFC2119]  Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate
571               Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
573    [SP80056A]
574               Barker, E., Don, D., and M. Smid, "Recommendation for
575               Pair-Wise Key Establishment Schemes Using Discrete
576               Logarithm CryptographyMarch", March 2006.
578    [draft-dang-nistkdf]
579               Dang, Q. and P. Polk, "Hash-Based Key Derivation (HKD)",
580               June 2006.
615 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                [Page 11]
617 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
620 Authors' Addresses
622    Love Hornquist Astrand
623    Stockholm University
624    SE-106 91  STOCKHOLM
625    SWEDEN
627    Email: lha@it.su.se
630    Larry Zhu
631    Microsoft Corporation
632    One Microsoft Way
633    Redmond, WA  98052
634    US
636    Email: lzhu@microsoft.com
671 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                [Page 12]
673 Internet-Draft          PK-INIT algorithm agility           October 2006
676 Intellectual Property Statement
678    The IETF takes no position regarding the validity or scope of any
679    Intellectual Property Rights or other rights that might be claimed to
680    pertain to the implementation or use of the technology described in
681    this document or the extent to which any license under such rights
682    might or might not be available; nor does it represent that it has
683    made any independent effort to identify any such rights.  Information
684    on the procedures with respect to rights in RFC documents can be
685    found in BCP 78 and BCP 79.
687    Copies of IPR disclosures made to the IETF Secretariat and any
688    assurances of licenses to be made available, or the result of an
689    attempt made to obtain a general license or permission for the use of
690    such proprietary rights by implementers or users of this
691    specification can be obtained from the IETF on-line IPR repository at
692    http://www.ietf.org/ipr.
694    The IETF invites any interested party to bring to its attention any
695    copyrights, patents or patent applications, or other proprietary
696    rights that may cover technology that may be required to implement
697    this standard.  Please address the information to the IETF at
698    ietf-ipr@ietf.org.
701 Disclaimer of Validity
703    This document and the information contained herein are provided on an
704    "AS IS" basis and THE CONTRIBUTOR, THE ORGANIZATION HE/SHE REPRESENTS
705    OR IS SPONSORED BY (IF ANY), THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET
706    ENGINEERING TASK FORCE DISCLAIM ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED,
707    INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE
708    INFORMATION HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED
709    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
712 Copyright Statement
714    Copyright (C) The Internet Society (2006).  This document is subject
715    to the rights, licenses and restrictions contained in BCP 78, and
716    except as set forth therein, the authors retain all their rights.
719 Acknowledgment
721    Funding for the RFC Editor function is currently provided by the
722    Internet Society.
727 Hornquist Astrand & Zhu  Expires April 26, 2007                [Page 13]