contrib/bind9/doc/rfc/rfc3845.txt

   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7 Network Working Group                                   J. Schlyter, Ed.
   8 Request for Comments: 3845                                   August 2004
   9 Updates: 3755, 2535
  10 Category: Standards Track
  11
  12
  13           DNS Security (DNSSEC) NextSECure (NSEC) RDATA Format
  14
  15 Status of this Memo
  16
  17    This document specifies an Internet standards track protocol for the
  18    Internet community, and requests discussion and suggestions for
  19    improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
  20    Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
  21    and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
  22
  23 Copyright Notice
  24
  25    Copyright (C) The Internet Society (2004).
  26
  27 Abstract
  28
  29    This document redefines the wire format of the "Type Bit Map" field
  30    in the DNS NextSECure (NSEC) resource record RDATA format to cover
  31    the full resource record (RR) type space.
  32
  33 Table of Contents
  34
  35    1.  Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  2
  36    2.  The NSEC Resource Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  2
  37        2.1.  NSEC RDATA Wire Format . . . . . . . . . . . . . . . . .  3
  38              2.1.1.  The Next Domain Name Field . . . . . . . . . . .  3
  39              2.1.2.  The List of Type Bit Map(s) Field  . . . . . . .  3
  40              2.1.3.  Inclusion of Wildcard Names in NSEC RDATA  . . .  4
  41        2.2.  The NSEC RR Presentation Format  . . . . . . . . . . . .  4
  42        2.3.  NSEC RR Example  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
  43    3.  IANA Considerations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
  44    4.  Security Considerations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
  45    5.  References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
  46        5.1.  Normative References . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
  47        5.2.  Informative References . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
  48    6.  Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
  49    7.  Author's Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6
  50    8.  Full Copyright Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
  51
  52
  53
  54
  55
  56
  57
  58 Schlyter, Ed.               Standards Track                     [Page 1]
  59 \f
  60 RFC 3845                DNSSEC NSEC RDATA Format             August 2004
  61
  62
  63 1.  Introduction
  64
  65    The DNS [6][7] NSEC [5] Resource Record (RR) is used for
  66    authenticated proof of the non-existence of DNS owner names and
  67    types.  The NSEC RR is based on the NXT RR as described in RFC 2535
  68    [2], and is similar except for the name and typecode.  The RDATA
  69    format for the NXT RR has the limitation in that the RDATA could only
  70    carry information about the existence of the first 127 types.  RFC
  71    2535 did reserve a bit to specify an extension mechanism, but the
  72    mechanism was never actually defined.
  73
  74    In order to avoid needing to develop an extension mechanism into a
  75    deployed base of DNSSEC aware servers and resolvers once the first
  76    127 type codes are allocated, this document redefines the wire format
  77    of the "Type Bit Map" field in the NSEC RDATA to cover the full RR
  78    type space.
  79
  80    This document introduces a new format for the type bit map.  The
  81    properties of the type bit map format are that it can cover the full
  82    possible range of typecodes, that it is relatively economical in the
  83    amount of space it uses for the common case of a few types with an
  84    owner name, that it can represent owner names with all possible types
  85    present in packets of approximately 8.5 kilobytes, and that the
  86    representation is simple to implement.  Efficient searching of the
  87    type bitmap for the presence of certain types is not a requirement.
  88
  89    For convenience and completeness, this document presents the syntax
  90    and semantics for the NSEC RR based on the specification in RFC 2535
  91    [2] and as updated by RFC 3755 [5], thereby not introducing changes
  92    except for the syntax of the type bit map.
  93
  94    This document updates RFC 2535 [2] and RFC 3755 [5].
  95
  96    The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
  97    "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
  98    document are to be interpreted as described in BCP 14, RFC 2119 [1].
  99
 100 2.  The NSEC Resource Record
 101
 102    The NSEC resource record lists two separate things: the owner name of
 103    the next RRset in the canonical ordering of the zone, and the set of
 104    RR types present at the NSEC RR's owner name.  The complete set of
 105    NSEC RRs in a zone indicate which RRsets exist in a zone, and form a
 106    chain of owner names in the zone.  This information is used to
 107    provide authenticated denial of existence for DNS data, as described
 108    in RFC 2535 [2].
 109
 110    The type value for the NSEC RR is 47.
 111
 112
 113
 114 Schlyter, Ed.               Standards Track                     [Page 2]
 115 \f
 116 RFC 3845                DNSSEC NSEC RDATA Format             August 2004
 117
 118
 119    The NSEC RR RDATA format is class independent and defined for all
 120    classes.
 121
 122    The NSEC RR SHOULD have the same TTL value as the SOA minimum TTL
 123    field.  This is in the spirit of negative caching [8].
 124
 125 2.1.  NSEC RDATA Wire Format
 126
 127    The RDATA of the NSEC RR is as shown below:
 128
 129                          1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
 130      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
 131     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 132     /                      Next Domain Name                         /
 133     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 134     /                   List of Type Bit Map(s)                     /
 135     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 136
 137 2.1.1.  The Next Domain Name Field
 138
 139    The Next Domain Name field contains the owner name of the next RR in
 140    the canonical ordering of the zone.  The value of the Next Domain
 141    Name field in the last NSEC record in the zone is the name of the
 142    zone apex (the owner name of the zone's SOA RR).
 143
 144    A sender MUST NOT use DNS name compression on the Next Domain Name
 145    field when transmitting an NSEC RR.
 146
 147    Owner names of RRsets that are not authoritative for the given zone
 148    (such as glue records) MUST NOT be listed in the Next Domain Name
 149    unless at least one authoritative RRset exists at the same owner
 150    name.
 151
 152 2.1.2.  The List of Type Bit Map(s) Field
 153
 154    The RR type space is split into 256 window blocks, each representing
 155    the low-order 8 bits of the 16-bit RR type space.  Each block that
 156    has at least one active RR type is encoded using a single octet
 157    window number (from 0 to 255), a single octet bitmap length (from 1
 158    to 32) indicating the number of octets used for the window block's
 159    bitmap, and up to 32 octets (256 bits) of bitmap.
 160
 161    Window blocks are present in the NSEC RR RDATA in increasing
 162    numerical order.
 163
 164    "|" denotes concatenation
 165
 166    Type Bit Map(s) Field = ( Window Block # | Bitmap Length | Bitmap ) +
 167
 168
 169
 170 Schlyter, Ed.               Standards Track                     [Page 3]
 171 \f
 172 RFC 3845                DNSSEC NSEC RDATA Format             August 2004
 173
 174
 175    Each bitmap encodes the low-order 8 bits of RR types within the
 176    window block, in network bit order.  The first bit is bit 0.  For
 177    window block 0, bit 1 corresponds to RR type 1 (A), bit 2 corresponds
 178    to RR type 2 (NS), and so forth.  For window block 1, bit 1
 179    corresponds to RR type 257, and bit 2 to RR type 258.  If a bit is
 180    set to 1, it indicates that an RRset of that type is present for the
 181    NSEC RR's owner name.  If a bit is set to 0, it indicates that no
 182    RRset of that type is present for the NSEC RR's owner name.
 183
 184    Since bit 0 in window block 0 refers to the non-existing RR type 0,
 185    it MUST be set to 0.  After verification, the validator MUST ignore
 186    the value of bit 0 in window block 0.
 187
 188    Bits representing Meta-TYPEs or QTYPEs, as specified in RFC 2929 [3]
 189    (section 3.1), or within the range reserved for assignment only to
 190    QTYPEs and Meta-TYPEs MUST be set to 0, since they do not appear in
 191    zone data.  If encountered, they must be ignored upon reading.
 192
 193    Blocks with no types present MUST NOT be included.  Trailing zero
 194    octets in the bitmap MUST be omitted.  The length of each block's
 195    bitmap is determined by the type code with the largest numerical
 196    value within that block, among the set of RR types present at the
 197    NSEC RR's owner name.  Trailing zero octets not specified MUST be
 198    interpreted as zero octets.
 199
 200 2.1.3.  Inclusion of Wildcard Names in NSEC RDATA
 201
 202    If a wildcard owner name appears in a zone, the wildcard label ("*")
 203    is treated as a literal symbol and is treated the same as any other
 204    owner name for purposes of generating NSEC RRs.  Wildcard owner names
 205    appear in the Next Domain Name field without any wildcard expansion.
 206    RFC 2535 [2] describes the impact of wildcards on authenticated
 207    denial of existence.
 208
 209 2.2.  The NSEC RR Presentation Format
 210
 211    The presentation format of the RDATA portion is as follows:
 212
 213    The Next Domain Name field is represented as a domain name.
 214
 215    The List of Type Bit Map(s) Field is represented as a sequence of RR
 216    type mnemonics.  When the mnemonic is not known, the TYPE
 217    representation as described in RFC 3597 [4] (section 5) MUST be used.
 218
 219
 220
 221
 222
 223
 224
 225
 226 Schlyter, Ed.               Standards Track                     [Page 4]
 227 \f
 228 RFC 3845                DNSSEC NSEC RDATA Format             August 2004
 229
 230
 231 2.3.  NSEC RR Example
 232
 233    The following NSEC RR identifies the RRsets associated with
 234    alfa.example.com. and the next authoritative name after
 235    alfa.example.com.
 236
 237    alfa.example.com. 86400 IN NSEC host.example.com. A MX RRSIG NSEC
 238    TYPE1234
 239
 240    The first four text fields specify the name, TTL, Class, and RR type
 241    (NSEC).  The entry host.example.com. is the next authoritative name
 242    after alfa.example.com. in canonical order.  The A, MX, RRSIG, NSEC,
 243    and TYPE1234 mnemonics indicate there are A, MX, RRSIG, NSEC, and
 244    TYPE1234 RRsets associated with the name alfa.example.com.
 245
 246    The RDATA section of the NSEC RR above would be encoded as:
 247
 248       0x04 'h'  'o'  's'  't'
 249       0x07 'e'  'x'  'a'  'm'  'p'  'l'  'e'
 250       0x03 'c'  'o'  'm'  0x00
 251       0x00 0x06 0x40 0x01 0x00 0x00 0x00 0x03
 252       0x04 0x1b 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
 253       0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
 254       0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
 255       0x00 0x00 0x00 0x00 0x20
 256
 257    Assuming that the resolver can authenticate this NSEC record, it
 258    could be used to prove that beta.example.com does not exist, or could
 259    be used to prove that there is no AAAA record associated with
 260    alfa.example.com.  Authenticated denial of existence is discussed in
 261    RFC 2535 [2].
 262
 263 3.  IANA Considerations
 264
 265    This document introduces no new IANA considerations, because all of
 266    the protocol parameters used in this document have already been
 267    assigned by RFC 3755 [5].
 268
 269 4.  Security Considerations
 270
 271    The update of the RDATA format and encoding does not affect the
 272    security of the use of NSEC RRs.
 273
 274
 275
 276
 277
 278
 279
 280
 281
 282 Schlyter, Ed.               Standards Track                     [Page 5]
 283 \f
 284 RFC 3845                DNSSEC NSEC RDATA Format             August 2004
 285
 286
 287 5.  References
 288
 289 5.1.  Normative References
 290
 291    [1]  Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement
 292         Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
 293
 294    [2]  Eastlake 3rd, D., "Domain Name System Security Extensions", RFC
 295         2535, March 1999.
 296
 297    [3]  Eastlake 3rd, D., Brunner-Williams, E., and B. Manning, "Domain
 298         Name System (DNS) IANA Considerations", BCP 42, RFC 2929,
 299         September 2000.
 300
 301    [4]  Gustafsson, A., "Handling of Unknown DNS Resource Record (RR)
 302         Types", RFC 3597, September 2003.
 303
 304    [5]  Weiler, S., "Legacy Resolver Compatibility for Delegation Signer
 305         (DS)", RFC 3755, May 2004.
 306
 307 5.2.  Informative References
 308
 309    [6]  Mockapetris, P., "Domain names - concepts and facilities", STD
 310         13, RFC 1034, November 1987.
 311
 312    [7]  Mockapetris, P., "Domain names - implementation and
 313         specification", STD 13, RFC 1035, November 1987.
 314
 315    [8]  Andrews, M., "Negative Caching of DNS Queries (DNS NCACHE)", RFC
 316         2308, March 1998.
 317
 318 6.  Acknowledgements
 319
 320    The encoding described in this document was initially proposed by
 321    Mark Andrews.  Other encodings where proposed by David Blacka and
 322    Michael Graff.
 323
 324 7.  Author's Address
 325
 326    Jakob Schlyter (editor)
 327    NIC-SE
 328    Box 5774
 329    Stockholm  SE-114 87
 330    Sweden
 331
 332    EMail: jakob@nic.se
 333    URI: http://www.nic.se/
 334
 335
 336
 337
 338 Schlyter, Ed.               Standards Track                     [Page 6]
 339 \f
 340 RFC 3845                DNSSEC NSEC RDATA Format             August 2004
 341
 342
 343 8.  Full Copyright Statement
 344
 345    Copyright (C) The Internet Society (2004).
 346
 347    This document is subject to the rights, licenses and restrictions
 348    contained in BCP 78, and except as set forth therein, the authors
 349    retain all their rights.
 350
 351    This document and the information contained herein are provided on an
 352    "AS IS" basis and THE CONTRIBUTOR, THE ORGANIZATION HE/S HE
 353    REPRESENTS OR IS SPONSORED BY (IF ANY), THE INTERNET SOCIETY AND THE
 354    INTERNET ENGINEERING TASK FORCE DISCLAIM ALL WARRANTIES, EXPRESS OR
 355    IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF
 356    THE INFORMATION HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED
 357    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 358
 359 Intellectual Property
 360
 361    The IETF takes no position regarding the validity or scope of any
 362    Intellectual Property Rights or other rights that might be claimed to
 363    pertain to the implementation or use of the technology described in
 364    this document or the extent to which any license under such rights
 365    might or might not be available; nor does it represent that it has
 366    made any independent effort to identify any such rights.  Information
 367    on the IETF's procedures with respect to rights in IETF Documents can
 368    be found in BCP 78 and BCP 79.
 369
 370    Copies of IPR disclosures made to the IETF Secretariat and any
 371    assurances of licenses to be made available, or the result of an
 372    attempt made to obtain a general license or permission for the use of
 373    such proprietary rights by implementers or users of this
 374    specification can be obtained from the IETF on-line IPR repository at
 375    http://www.ietf.org/ipr.
 376
 377    The IETF invites any interested party to bring to its attention any
 378    copyrights, patents or patent applications, or other proprietary
 379    rights that may cover technology that may be required to implement
 380    this standard.  Please address the information to the IETF at ietf-
 381    ipr@ietf.org.
 382
 383 Acknowledgement
 384
 385    Funding for the RFC Editor function is currently provided by the
 386    Internet Society.
 387
 388
 389
 390
 391
 392
 393
 394 Schlyter, Ed.               Standards Track                     [Page 7]
 395 \f