home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / drafts / draft_ietf_j_p / draft-ietf-otp-ext-03.txt < prev    next >
Text File  |  1997-09-12  |  18KB  |  503 lines
  1.  
  2. One-Time Passwords Working Group                             Craig Metz
  3. Internet Draft                                            The Inner Net
  4. draft-ietf-otp-ext-03.txt(when posted)               September 12, 1997
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.                          OTP Extended Responses
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15. Status of this Memo
  16.    This  document  is  an  Internet  Draft.  Internet Drafts are working
  17.    documents of the Internet Engineering Task Force  (IETF),  its  Areas
  18.    and  Working  Groups.  Note  that  other  groups  may also distribute
  19.    working documents as Internet Drafts.
  20.  
  21.    Internet Drafts are draft  documents  valid  for  a  maximum  of  six
  22.    months.  Drafts  may  be  updated,  replaced,  or  obsoleted by other
  23.    documents at any time. It is not appropriate to use  Internet  Drafts
  24.    as reference material or to cite them other than as a "working draft"
  25.    or "work in progress."
  26.  
  27.    To learn the current status of any Internet Draft, please  check  the
  28.    1id-abstracts.txt  listing  contained  in  the Internet-Drafts Shadow
  29.    Directories  on  ftp.is.co.za  (Africa),  ds.internic.net  (US   East
  30.    Coast),  nic.nordu.net  (Europe),  ftp.isi.com  (US  West  Coast), or
  31.    munnari.oz.au (Pacific Rim).
  32.  
  33.    The distribution of this Internet Draft is unlimited. It is filed  as
  34.    <draft-ietf-otp-ext-03.txt> and it expires on March 12, 1998.
  35.  
  36. Abstract
  37.    This  document  provides a specification for a type of response to an
  38.    OTP [RFC 1938] challenge that  carries  explicit  indication  of  the
  39.    response's  encoding.  Codings for the two mandatory OTP data formats
  40.    using this new type of response are presented.
  41.  
  42.    This document also provides  a  specification  for  a  response  that
  43.    allows  an  OTP  generator  to  request that a server re-initialize a
  44.    sequence and change parameters such as the secret pass phrase.
  45.  
  46. 1. Conventions, Terms, and Notation
  47.  
  48.    This document specifies  the  data  formats  and  software  behaviors
  49.    needed  to use OTP extended responses. The data formats are described
  50.  
  51.  
  52.  
  53. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 1]
  54.  
  55. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  56.  
  57.  
  58.    three ways: using an ad-hoc UNIX  manual  page  style  syntax,  using
  59.    augmented  BNF described in sections two and three of RFC 822, and by
  60.    examples. Should there be any conflict  between  these  descriptions,
  61.    the  augmented  BNF  takes  precedence.  The  software  behaviors are
  62.    described in words, and specific behavior compliance requirements are
  63.    itemized using the requirements terminology described in section four
  64.    of RFC 1938.
  65.  
  66. 2. Extended Challenges and Extended Responses
  67.  
  68.    This document builds on the protocol and terminology specified in RFC
  69.    1938  and  assumes  that  you  have  already  read  this document and
  70.    understand its contents.
  71.  
  72.    An extended challenge is a single line of printable  text  terminated
  73.    by  either a new line sequence appropriate for the context of its use
  74.    (e.g., ASCII CR followed by ASCII LF) or a whitespace  character.  It
  75.    contains  a  standard  OTP challenge, a single space character, and a
  76.    list that generators use to determine which  extended  responses  are
  77.    supported by a server.
  78.  
  79.    An extended response is a single line of printable text terminated by
  80.    a new line sequence appropriate  for  the  context  of  its  use.  It
  81.    contains  two  or  more tokens that are separated with a single colon
  82.    (':') character. The first  token  contains  a  type  specifier  that
  83.    indicates  the  format  of  the rest of the response. The tokens that
  84.    follow are argument data for the OTP extended response. At least  one
  85.    token of data MUST be present.
  86.  
  87. 2.1. Syntax
  88.  
  89.    In  UNIX  manual  page  like  syntax, the general form of an extended
  90.    challenge could be described as:
  91.  
  92.       <standard OTP challenge> ext[,<extension set id>[, ...]]
  93.  
  94.    And the general form of an extended response could be described as:
  95.  
  96.       <type-specifier>:<arg1>[:<arg2>[:...]]
  97.  
  98.    In augmented BNF syntax,  the  syntax  of  the  general  form  of  an
  99.    extended challenge and an extended response is:
  100.  
  101.    extended-challenge = otp-challenge 1*LWSP-char capability-list
  102.                         (NL / *LWSP-char)
  103.    otp-challenge     = <a standard OTP challenge>
  104.    capability-list   = "ext" *("," extension-set-id)
  105.    extension-set-id  = *<any CHAR except LWSP, CTLs, or ",">
  106.  
  107.  
  108.  
  109. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 2]
  110.  
  111. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  112.  
  113.  
  114.    extended-response = type 1*(":" argument) NL
  115.    type              = token
  116.    argument          = token
  117.    token             = 1*<any CHAR except ":" and CTLs>
  118.    NL                = <new line sequence appropriate for the context
  119.                         in which OTP is being used>
  120.  
  121.    An  example  of  an  extended  challenge  indicating  support for OTP
  122.    extended responses and for a mythical response set "foo" is:
  123.  
  124.       otp-md5 123 mi1234 ext,foo
  125.  
  126.    An example of an extended response using a mythical type named  "foo"
  127.    is:
  128.  
  129.       foo:some data:some more data:12345
  130.  
  131. 2.2. Requirements
  132.  
  133.    A server compliant with this specification:
  134.  
  135.      1. MUST be able to receive and parse the general form of an
  136.         extended response
  137.      2. MUST be able to receive, parse, and correctly process all
  138.            extended responses specified in this document
  139.      3. MUST process the type field in a case-insensitive manner
  140.      4. MUST reject any authentication attempt using an extended
  141.         response if it does not support that type of response
  142.      5. SHOULD provide an appropriate indication to the generator if the
  143.         response was rejected because of (4)
  144.      6. MUST limit the length of the input reasonably
  145.      7. MUST accept otherwise arbitrary amounts of whitespace wherever a
  146.         response allows it
  147.      8. MUST be able to receive and correctly process standard OTP
  148.         responses
  149.      9. MUST NOT advertise an extension set ID that has not been
  150.            assigned by the Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
  151.            That is, "private" or "extension" values are forbidden.
  152.  
  153.    A generator compliant with this specification:
  154.  
  155.      1. MUST be able to generate standard OTP responses
  156.      2. MUST use standard responses unless an extended challenge
  157.            has been received for the particular server AND seed
  158.      3. MUST generate the type field in lower case
  159.      4. MUST NOT send a response type for which the server has not
  160.            indicated support through an extended challenge
  161.      5. MUST NOT send a response type value that has not been
  162.  
  163.  
  164.  
  165. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 3]
  166.  
  167. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  168.  
  169.  
  170.            assigned by the Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
  171.            That is, "private" or "extension" values are forbidden.
  172.  
  173. 3. The "hex" and "word" Responses
  174.  
  175.    There  exists a very rare case in which a standard OTP response could
  176.    be a valid coding in both the hexadecimal and  six-word  formats.  An
  177.    example  of  this  is  the  response  "ABE  ACE  ADA ADD BAD A."  The
  178.    solution to this problem mandated by the OTP  specification  is  that
  179.    compliant  servers  MUST  attempt  to  parse  and  verify  a standard
  180.    response in both hexadecimal and six-word formats and  must  consider
  181.    the authentication successful if either succeeds.
  182.  
  183.    This problem can be solved easily using extended responses. The "hex"
  184.    response and the "word" response are two response types  that  encode
  185.    an  OTP  in  an  extended  response  that  explicitly  describes  the
  186.    encoding. These responses start with a type  label  of  "hex"  for  a
  187.    hexadecimal  OTP and "word" for a six-word coded OTP. These responses
  188.    contain one argument field that  contains  a  standard  OTP  response
  189.    coded in the indicated format.
  190.  
  191. 3.1. Syntax
  192.  
  193.    In  UNIX manual page like syntax, the format of these responses could
  194.    be described as:
  195.  
  196.       hex:<hexadecimal number>
  197.       word:<six dictionary words>
  198.  
  199.    In augmented BNF syntax and with the  definitions  already  provided,
  200.    the syntax of these responses is:
  201.  
  202.       hex-response  = "hex:" hex-64bit NL
  203.       hex-64bit     = 16(hex-char *LWSP-char)
  204.       hex-char      = ("A" / "B" / "C" / "D" / "E" / "F" /
  205.                        "a" / "b" / "c" / "d" / "e" / "f" /
  206.                        "0" / "1" / "2" / "3" / "4" / "5" /
  207.                        "6" / "7" / "8" / "9")
  208.  
  209.       word-response = "word:" word-64bit NL
  210.       word-64bit    = 6(otp-word 1*LWSP-char)
  211.       otp-word      = <any valid word in the standard OTP coding
  212.                       dictionary>
  213.  
  214.    Examples of these responses are:
  215.  
  216.            hex:8720 33d4 6202 9172
  217.            word:VAST SAUL TAKE SODA SUCH BOLT
  218.  
  219.  
  220.  
  221. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 4]
  222.  
  223. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  224.  
  225.  
  226. 3.2. Requirements
  227.  
  228.    A server compliant with this specification:
  229.  
  230.       1. MUST process all arguments in a case-insensitive manner
  231.  
  232.    A generator compliant with this specification:
  233.  
  234.      1. SHOULD generate otp-word tokens in upper case with single spaces
  235.         separating them
  236.      2. SHOULD generate hexadecimal numbers using only lower case for
  237.         letters
  238.  
  239. 4. The "init-hex" and "init-word" Responses
  240.  
  241.    The  OTP  specification requires that implementations provide a means
  242.    for a client to re-initialize or change its OTP  information  with  a
  243.    server  but  does  not  require  any  specific protocol for doing it.
  244.    Implementations that support the OTP extended responses described  in
  245.    this  document  MUST  support  the  response  with the "init-hex" and
  246.    "init-word" type specifiers, which  provide  a  standard  way  for  a
  247.    client  to  re-initialize  its  OTP  information  with a server. This
  248.    response is intended to be used only by automated clients. Because of
  249.    this,  the  recommended  form  of  this response uses the hexadecimal
  250.    encoding for binary data. It is possible for a user to type an "init-
  251.    hex" or "init-word" response.
  252.  
  253. 4.1. Syntax
  254.  
  255.    In  UNIX manual page like syntax, the format of these responses could
  256.    be described as:
  257.  
  258.       init-hex:<current-OTP>:<new-params>:<new-OTP>
  259.       init-word:<current-OTP>:<new-params>:<new-OTP>
  260.  
  261.    In augmented BNF syntax and with the  definitions  already  provided,
  262.    the syntax of the "init-hex" response is:
  263.  
  264.    init-hex-response = "init-hex:" current-OTP ":" new-params ":"
  265.                         new-OTP NL
  266.  
  267.    current-OTP     = hex-64bit
  268.    new-OTP         = hex-64bit
  269.  
  270.    new-params      = algorithm SPACE sequence-number SPACE seed
  271.    algorithm       = "md4" / "md5" / "sha1"
  272.    sequence-number = 4*3DIGIT
  273.    seed            = 16*1(ALPHA / DIGIT)
  274.  
  275.  
  276.  
  277. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 5]
  278.  
  279. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  280.  
  281.  
  282.    In  augmented  BNF  syntax and with the definitions already provided,
  283.    the syntax of the "init-word" response is:
  284.  
  285.    init-word-response = "init-word:" current-OTP ":" new-params ":"
  286.                         new-OTP NL
  287.  
  288.    current-OTP     = word-64bit
  289.    new-OTP         = word-64bit
  290.  
  291.    new-params      = algorithm SPACE sequence-number SPACE seed
  292.    algorithm       = "md4" / "md5" / "sha1"
  293.    sequence-number = 4*3DIGIT
  294.    seed            = 16*1(ALPHA / DIGIT)
  295.  
  296.    Note that all appropriate fields for the "init-hex" response MUST  be
  297.    hexadecimally  coded  and  that all appropriate fields for the "init-
  298.    word" response MUST be six-word coded.
  299.  
  300.    Examples of these responses are:
  301.  
  302.    init-hex:f6bd 6b33 89b8 7203:md5 499 ke6118:23d1 b253 5ae0 2b7e
  303.    init-hex:c9b2 12bb 6425 5a0f:md5 499 ke0986:fd17 cef1 b4df 093e
  304.  
  305.    init-word:MOOD SOFT POP COMB BOLO LIFE:md5 499 ke1235:
  306.    ARTY WEAR TAD RUG HALO GIVE
  307.    init-word:END KERN BALM NICK EROS WAVY:md5 499 ke1235:
  308.    BABY FAIN OILY NIL TIDY DADE
  309.  
  310.    (Note that all of these responses are one line. Due to their  length,
  311.    they  had  to  be  split  into multiple lines in order to be included
  312.    here. These responses MUST NOT span more than one line in actual use)
  313.  
  314. 4.2. Description of Fields
  315.  
  316.    The  current-OTP  field  contains  the (RFC 1938) response to the OTP
  317.    challenge.  The new-params field  contains  the  parameters  for  the
  318.    client's  new  requested  challenge  and the new-OTP field contains a
  319.    response to that challenge. If the re-initialization is successful, a
  320.    server  MUST store the new OTP in its database as the last successful
  321.    OTP received and the sequence number in the next challenge  presented
  322.    by  the server MUST be one less than the sequence number specified in
  323.    the new-params field.
  324.  
  325.    The new-params field is hashed as a string the same way that  a  seed
  326.    or  secret pass phrase would be. All other field values are hashed in
  327.    their uncoded binary forms, in network byte  order  and  without  any
  328.    padding.
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 6]
  334.  
  335. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  336.  
  337.  
  338. 4.3. Requirements
  339.  
  340.    A server compliant with this specification:
  341.  
  342.      1. SHOULD NOT allow a user to use the same value for their seed and
  343.         secret pass phrase.
  344.      2. MUST disable all OTP access to any principal whose sequence
  345.         number would be less than one
  346.      3. MUST decrement the sequence number if a reinitialization response
  347.            includes a valid current-OTP, but the server is unable to
  348.            successfully process the new-params or new-OTP for any reason.
  349.  
  350.    A generator compliant with this specification:
  351.  
  352.      1. SHOULD NOT allow a user to use the same value for their seed and
  353.         secret pass phrase
  354.      2. MUST take specific steps to prevent infinite loops of
  355.         re-initialization attempts in case of failure
  356.      3. SHOULD provide the user with some indication that the
  357.         re-initialization is taking place
  358.      4. SHOULD NOT do a re-initialization without the user's permission,
  359.         either for that specific instance or as a configuration option
  360.      5. SHOULD NOT retry a failed re-initialization without a user's
  361.         permission
  362.      6. SHOULD warn the user if the sequence number falls below ten
  363.      7. MUST refuse to generate OTPs with a sequence number below one
  364.  
  365. 5. Security Considerations
  366.  
  367.    All  of  the security considerations for the OTP system also apply to
  368.    the OTP system with extended responses.
  369.  
  370.    These extended responses, like OTP itself, do not  protect  the  user
  371.    against  active  attacks.  The IPsec Authentication Header (RFC-1826)
  372.    (or another technique with at least as much  strength  as  IPsec  AH)
  373.    SHOULD be used to protect against such attacks.
  374.  
  375.    The   consequences   of   a  successful  active  attack  on  the  re-
  376.    initialization response may be more severe than  simply  hijacking  a
  377.    single  session.  An  attacker  could substitute his own response for
  378.    that of a legitimate user. The attacker may then be able to  use  the
  379.    OTP  system  to  authenticate  himself  as the user at will (at least
  380.    until detected).
  381.  
  382.    Failure to implement server requirement 3 in  section  4.3  opens  an
  383.    implementation  to  an attack based on replay of the current-OTP part
  384.    of the response.
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 7]
  390.  
  391. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  392.  
  393.  
  394. 6. Acknowledgments
  395.  
  396.    Like RFC 1938, the protocol described in this document was created by
  397.    contributors  in  the  IETF OTP working group. Specific contributions
  398.    were made by Neil Haller, who provided input on  the  overall  design
  399.    requirements  of  a  re-initialization  protocol,  Denis  Pinkas, who
  400.    suggested  several  modifications  to  the  originally  proposed  re-
  401.    initialization protocol, and Phil Servita, who opened the debate with
  402.    the first real protocol proposal and provided lots of specific  input
  403.    on  the  design  of this and earlier protocols. The extensions to the
  404.    OTP challenge were suggested by Chris Newman and John Valdes.
  405.  
  406.    Randall Atkinson  and  Ted  T'so  also  contributed  their  views  to
  407.    discussions   about  details  of  the  protocol  extensions  in  this
  408.    document.
  409.  
  410. References
  411.  
  412.   [RFC 822]   David H. Crocker, Standard for the Format of ARPA Internet
  413.               Text  Messages,  "Request  for Comments (RFC) 822", August
  414.               13, 1982.
  415.  
  416.   [RFC 1825]  R.  Atkinson,  Security  Architecture  for  the   Internet
  417.               Protocol,  "Request  for  Comments  (RFC) 1825", August 9,
  418.               1995.
  419.  
  420.   [RFC 1938]  N.  Haller  and  C.  Metz,  A  One-Time  Password  System,
  421.               "Request  for  Comments  (RFC)  1938",  Bellcore and Kaman
  422.               Sciences Corporation, May 1996.
  423.  
  424. Author's Address
  425.  
  426.    Craig Metz
  427.    The Inner Net
  428.    Box 10314-1936
  429.    Blacksburg, VA 24062-0314
  430.    (DSN) 354-8590
  431.    cmetz@inner.net
  432.  
  433. Appendix: Reference Responses
  434.  
  435.    The following responses were generated by a  development  version  of
  436.    the  One-Time  Passwords  in Everything (OPIE) implementation of this
  437.    specification.
  438.  
  439.    All of these are responses to the challenge:
  440.  
  441.         otp-md5 499 ke1234
  442.  
  443.  
  444.  
  445. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 8]
  446.  
  447. Internet Draft           OTP Extended Responses       September 12, 1997
  448.  
  449.  
  450.    Note that the re-initialization responses use the  same  secret  pass
  451.    phrase  for  new  and current and a new seed of "ke1235". Also, these
  452.    responses have been  split  for  formatting  purposes  into  multiple
  453.    lines; they MUST NOT be multiple lines in actual use.
  454.  
  455.    The secret pass phrase for these responses is:
  456.  
  457.         This is a test.
  458.  
  459.    The OTP standard hexadecimal response is:
  460.  
  461.         5bf0 75d9 959d 036f
  462.  
  463.    The OTP standard six-word response is:
  464.  
  465.         BOND FOGY DRAB NE RISE MART
  466.  
  467.    The OTP extended "hex" response is:
  468.  
  469.         hex:5Bf0 75d9 959d 036f
  470.  
  471.    The OTP extended "word" response is:
  472.  
  473.         word:BOND FOGY DRAB NE RISE MART
  474.  
  475.    The OTP extended "init-hex" response is:
  476.  
  477.         init-hex:5bf0 75d9 959d 036f:md5 499 ke1235:3712 dcb4 aa53 16c1
  478.  
  479.    The OTP extended "init-word" response is:
  480.  
  481.         init-word:BOND FOGY DRAB NE RISE MART:md5 499 ke1235:
  482.         RED HERD NOW BEAN PA BURG
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488.  
  489.  
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.  
  496.  
  497.  
  498.  
  499.  
  500.  
  501. Metz                       Expires in 6 months                  [Page 9]
  502.  
  503.