contrib/bind9/doc/arm/dnssec.xml

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  18 <!-- $Id$ -->
  19
  20 <sect1 id="dnssec.dynamic.zones">
  21   <title>DNSSEC, Dynamic Zones, and Automatic Signing</title>
  22   <para>As of BIND 9.7.0 it is possible to change a dynamic zone
  23   from insecure to signed and back again. A secure zone can use
  24   either NSEC or NSEC3 chains.</para>
  25   <sect2>
  26     <title>Converting from insecure to secure</title>
  27   </sect2>
  28   <para>Changing a zone from insecure to secure can be done in two
  29   ways: using a dynamic DNS update, or the
  30   <command>auto-dnssec</command> zone option.</para>
  31   <para>For either method, you need to configure
  32   <command>named</command> so that it can see the
  33   <filename>K*</filename> files which contain the public and private
  34   parts of the keys that will be used to sign the zone. These files
  35   will have been generated by
  36   <command>dnssec-keygen</command>. You can do this by placing them
  37   in the key-directory, as specified in
  38   <filename>named.conf</filename>:</para>
  39   <programlisting>
  40         zone example.net {
  41                 type master;
  42                 update-policy local;
  43                 file "dynamic/example.net/example.net";
  44                 key-directory "dynamic/example.net";
  45         };
  46 </programlisting>
  47   <para>If one KSK and one ZSK DNSKEY key have been generated, this
  48   configuration will cause all records in the zone to be signed
  49   with the ZSK, and the DNSKEY RRset to be signed with the KSK as
  50   well. An NSEC chain will be generated as part of the initial
  51   signing process.</para>
  52   <sect2>
  53     <title>Dynamic DNS update method</title>
  54   </sect2>
  55   <para>To insert the keys via dynamic update:</para>
  56   <screen>
  57         % nsupdate
  58         &gt; ttl 3600
  59         &gt; update add example.net DNSKEY 256 3 7 AwEAAZn17pUF0KpbPA2c7Gz76Vb18v0teKT3EyAGfBfL8eQ8al35zz3Y I1m/SAQBxIqMfLtIwqWPdgthsu36azGQAX8=
  60         &gt; update add example.net DNSKEY 257 3 7 AwEAAd/7odU/64o2LGsifbLtQmtO8dFDtTAZXSX2+X3e/UNlq9IHq3Y0 XtC0Iuawl/qkaKVxXe2lo8Ct+dM6UehyCqk=
  61         &gt; send
  62 </screen>
  63   <para>While the update request will complete almost immediately,
  64   the zone will not be completely signed until
  65   <command>named</command> has had time to walk the zone and
  66   generate the NSEC and RRSIG records. The NSEC record at the apex
  67   will be added last, to signal that there is a complete NSEC
  68   chain.</para>
  69   <para>If you wish to sign using NSEC3 instead of NSEC, you should
  70   add an NSEC3PARAM record to the initial update request. If you
  71   wish the NSEC3 chain to have the OPTOUT bit set, set it in the
  72   flags field of the NSEC3PARAM record.</para>
  73   <screen>
  74         % nsupdate
  75         &gt; ttl 3600
  76         &gt; update add example.net DNSKEY 256 3 7 AwEAAZn17pUF0KpbPA2c7Gz76Vb18v0teKT3EyAGfBfL8eQ8al35zz3Y I1m/SAQBxIqMfLtIwqWPdgthsu36azGQAX8=
  77         &gt; update add example.net DNSKEY 257 3 7 AwEAAd/7odU/64o2LGsifbLtQmtO8dFDtTAZXSX2+X3e/UNlq9IHq3Y0 XtC0Iuawl/qkaKVxXe2lo8Ct+dM6UehyCqk=
  78         &gt; update add example.net NSEC3PARAM 1 1 100 1234567890
  79         &gt; send
  80 </screen>
  81   <para>Again, this update request will complete almost
  82   immediately; however, the record won't show up until
  83   <command>named</command> has had a chance to build/remove the
  84   relevant chain. A private type record will be created to record
  85   the state of the operation (see below for more details), and will
  86   be removed once the operation completes.</para>
  87   <para>While the initial signing and NSEC/NSEC3 chain generation
  88   is happening, other updates are possible as well.</para>
  89   <sect2>
  90     <title>Fully automatic zone signing</title>
  91   </sect2>
  92   <para>To enable automatic signing, add the
  93   <command>auto-dnssec</command> option to the zone statement in
  94   <filename>named.conf</filename>.
  95   <command>auto-dnssec</command> has two possible arguments:
  96   <constant>allow</constant> or
  97   <constant>maintain</constant>.</para>
  98   <para>With
  99   <command>auto-dnssec allow</command>,
 100   <command>named</command> can search the key directory for keys
 101   matching the zone, insert them into the zone, and use them to
 102   sign the zone. It will do so only when it receives an
 103   <command>rndc sign &lt;zonename&gt;</command> or
 104   <command>rndc loadkeys &lt;zonename&gt;</command> command.</para>
 105   <para>
 106   <!-- TODO: this is repeated in the ARM -->
 107   <command>auto-dnssec maintain</command> includes the above
 108   functionality, but will also automatically adjust the zone's
 109   DNSKEY records on schedule according to the keys' timing metadata.
 110   (See <xref linkend="man.dnssec-keygen"/> and
 111   <xref linkend="man.dnssec-settime"/> for more information.)
 112   If keys are present in the key directory the first time the zone
 113   is loaded, it will be signed immediately, without waiting for an
 114   <command>rndc sign</command> or <command>rndc loadkeys</command>
 115   command. (Those commands can still be used when there are unscheduled
 116   key changes, however.)
 117   </para>
 118   <para>Using the
 119   <command>auto-dnssec</command> option requires the zone to be
 120   configured to allow dynamic updates, by adding an
 121   <command>allow-update</command> or
 122   <command>update-policy</command> statement to the zone
 123   configuration. If this has not been done, the configuration will
 124   fail.</para>
 125   <sect2>
 126     <title>Private-type records</title>
 127   </sect2>
 128   <para>The state of the signing process is signaled by
 129   private-type records (with a default type value of 65534). When
 130   signing is complete, these records will have a nonzero value for
 131   the final octet (for those records which have a nonzero initial
 132   octet).</para>
 133   <para>The private type record format: If the first octet is
 134   non-zero then the record indicates that the zone needs to be
 135   signed with the key matching the record, or that all signatures
 136   that match the record should be removed.</para>
 137   <para>
 138     <literallayout>
 139 <!-- TODO: how to format this? -->
 140   algorithm (octet 1)
 141   key id in network order (octet 2 and 3)
 142   removal flag (octet 4)
 143   complete flag (octet 5)
 144 </literallayout>
 145   </para>
 146   <para>Only records flagged as "complete" can be removed via
 147   dynamic update. Attempts to remove other private type records
 148   will be silently ignored.</para>
 149   <para>If the first octet is zero (this is a reserved algorithm
 150   number that should never appear in a DNSKEY record) then the
 151   record indicates changes to the NSEC3 chains are in progress. The
 152   rest of the record contains an NSEC3PARAM record. The flag field
 153   tells what operation to perform based on the flag bits.</para>
 154   <para>
 155     <literallayout>
 156 <!-- TODO: how to format this? -->
 157   0x01 OPTOUT
 158   0x80 CREATE
 159   0x40 REMOVE
 160   0x20 NONSEC
 161 </literallayout>
 162   </para>
 163   <sect2>
 164     <title>DNSKEY rollovers</title>
 165   </sect2>
 166   <para>As with insecure-to-secure conversions, rolling DNSSEC
 167   keys can be done in two ways: using a dynamic DNS update, or the
 168   <command>auto-dnssec</command> zone option.</para>
 169   <sect2>
 170     <title>Dynamic DNS update method</title>
 171   </sect2>
 172   <para> To perform key rollovers via dynamic update, you need to add
 173   the <filename>K*</filename> files for the new keys so that
 174   <command>named</command> can find them. You can then add the new
 175   DNSKEY RRs via dynamic update.
 176   <command>named</command> will then cause the zone to be signed
 177   with the new keys. When the signing is complete the private type
 178   records will be updated so that the last octet is non
 179   zero.</para>
 180   <para>If this is for a KSK you need to inform the parent and any
 181   trust anchor repositories of the new KSK.</para>
 182   <para>You should then wait for the maximum TTL in the zone before
 183   removing the old DNSKEY. If it is a KSK that is being updated,
 184   you also need to wait for the DS RRset in the parent to be
 185   updated and its TTL to expire. This ensures that all clients will
 186   be able to verify at least one signature when you remove the old
 187   DNSKEY.</para>
 188   <para>The old DNSKEY can be removed via UPDATE. Take care to
 189   specify the correct key.
 190   <command>named</command> will clean out any signatures generated
 191   by the old key after the update completes.</para>
 192   <sect2>
 193     <title>Automatic key rollovers</title>
 194   </sect2>
 195   <para>When a new key reaches its activation date (as set by
 196   <command>dnssec-keygen</command> or <command>dnssec-settime</command>),
 197   if the <command>auto-dnssec</command> zone option is set to
 198   <constant>maintain</constant>, <command>named</command> will
 199   automatically carry out the key rollover.  If the key's algorithm
 200   has not previously been used to sign the zone, then the zone will
 201   be fully signed as quickly as possible.  However, if the new key
 202   is replacing an existing key of the same algorithm, then the
 203   zone will be re-signed incrementally, with signatures from the
 204   old key being replaced with signatures from the new key as their
 205   signature validity periods expire.  By default, this rollover
 206   completes in 30 days, after which it will be safe to remove the
 207   old key from the DNSKEY RRset.</para>
 208   <sect2>
 209     <title>NSEC3PARAM rollovers via UPDATE</title>
 210   </sect2>
 211   <para>Add the new NSEC3PARAM record via dynamic update. When the
 212   new NSEC3 chain has been generated, the NSEC3PARAM flag field
 213   will be zero. At this point you can remove the old NSEC3PARAM
 214   record. The old chain will be removed after the update request
 215   completes.</para>
 216   <sect2>
 217     <title>Converting from NSEC to NSEC3</title>
 218   </sect2>
 219   <para>To do this, you just need to add an NSEC3PARAM record. When
 220   the conversion is complete, the NSEC chain will have been removed
 221   and the NSEC3PARAM record will have a zero flag field. The NSEC3
 222   chain will be generated before the NSEC chain is
 223   destroyed.</para>
 224   <sect2>
 225     <title>Converting from NSEC3 to NSEC</title>
 226   </sect2>
 227   <para>To do this, use <command>nsupdate</command> to
 228   remove all NSEC3PARAM records with a zero flag
 229   field. The NSEC chain will be generated before the NSEC3 chain is
 230   removed.</para>
 231   <sect2>
 232     <title>Converting from secure to insecure</title>
 233   </sect2>
 234   <para>To convert a signed zone to unsigned using dynamic DNS,
 235   delete all the DNSKEY records from the zone apex using
 236   <command>nsupdate</command>. All signatures, NSEC or NSEC3 chains,
 237   and associated NSEC3PARAM records will be removed automatically.
 238   This will take place after the update request completes.</para>
 239   <para> This requires the
 240   <command>dnssec-secure-to-insecure</command> option to be set to
 241   <userinput>yes</userinput> in
 242   <filename>named.conf</filename>.</para>
 243   <para>In addition, if the <command>auto-dnssec maintain</command>
 244   zone statement is used, it should be removed or changed to
 245   <command>allow</command> instead (or it will re-sign).
 246   </para>
 247   <sect2>
 248     <title>Periodic re-signing</title>
 249   </sect2>
 250   <para>In any secure zone which supports dynamic updates, named
 251   will periodically re-sign RRsets which have not been re-signed as
 252   a result of some update action. The signature lifetimes will be
 253   adjusted so as to spread the re-sign load over time rather than
 254   all at once.</para>
 255   <sect2>
 256     <title>NSEC3 and OPTOUT</title>
 257   </sect2>
 258   <para>
 259   <command>named</command> only supports creating new NSEC3 chains
 260   where all the NSEC3 records in the zone have the same OPTOUT
 261   state.
 262   <command>named</command> supports UPDATES to zones where the NSEC3
 263   records in the chain have mixed OPTOUT state.
 264   <command>named</command> does not support changing the OPTOUT
 265   state of an individual NSEC3 record, the entire chain needs to be
 266   changed if the OPTOUT state of an individual NSEC3 needs to be
 267   changed.</para>
 268 </sect1>