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-pppext-eaptls-02.txt < prev    next >
Text File  |  1997-10-21  |  58KB  |  1,452 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.      PPP Extensions Working Group                             Bernard Aboba
  7.      INTERNET-DRAFT                                               Microsoft
  8.      Category: Standards Track                                    Dan Simon
  9.      <draft-ietf-pppext-eaptls-02.txt>                            Microsoft
  10.      19 October 1997
  11.  
  12.  
  13.                       PPP EAP TLS Authentication Protocol
  14.  
  15.  
  16.      1.  Status of this Memo
  17.  
  18.      This document is an Internet-Draft.  Internet-Drafts are working docu-
  19.      ments of the Internet Engineering Task Force (IETF),  its  areas,  and
  20.      its  working groups.  Note that other groups may also distribute work-
  21.      ing documents as Internet-Drafts.
  22.  
  23.      Internet-Drafts are draft documents valid for a maximum of six  months
  24.      and  may  be updated, replaced, or obsoleted by other documents at any
  25.      time.  It is inappropriate to use Internet-Drafts as  reference  mate-
  26.      rial or to cite them other than as ``work in progress.''
  27.  
  28.      To  learn  the  current status of any Internet-Draft, please check the
  29.      ``1id-abstracts.txt'' listing contained in the Internet-Drafts  Shadow
  30.      Directories   on   ds.internic.net   (US  East  Coast),  nic.nordu.net
  31.      (Europe), ftp.isi.edu (US West Coast), or munnari.oz.au (Pacific Rim).
  32.  
  33.      The  distribution  of  this memo is unlimited.  It is filed as <draft-
  34.      ietf-pppext-eaptls-02.txt>, and expires May 1, 1998. Please send  com-
  35.      ments to the authors.
  36.  
  37.  
  38.      2.  Abstract
  39.  
  40.      The  Point-to-Point  Protocol  (PPP)  provides  a  standard method for
  41.      transporting multi-protocol datagrams over point-to-point links.   PPP
  42.      also  defines  an extensible Link Control Protocol (LCP), which can be
  43.      used to negotiate authentication methods, as  well  as  an  Encryption
  44.      Control  Protocol  (ECP),  used  to negotiate data encryption over PPP
  45.      links, and a Compression Control Protocol  (CCP),  used  to  negotiate
  46.      compression  methods.  The Extensible Authentication Protocol (EAP) is
  47.      a PPP extension that provides support  for  additional  authentication
  48.      methods within PPP.
  49.  
  50.      Transport  Level  Security  (TLS)  provides for mutual authentication,
  51.      integrity-protected ciphersuite negotiation and key  exchange  between
  52.      two  endpoints.   This  document describes how EAP-TLS, which includes
  53.      support for fragmentation and reassembly, provides for these TLS mech-
  54.      anisms within EAP.
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.      Aboba & Simon                                                 [Page 1]
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  70.  
  71.  
  72.      3.  Introduction
  73.  
  74.      The  Extensible  Authentication Protocol (EAP), described in [5], pro-
  75.      vides a standard mechanism for support  of  additional  authentication
  76.      methods  within  PPP.  Through the use of EAP, support for a number of
  77.      authentication schemes may be added, including smart cards,  Kerberos,
  78.      Public Key, One Time Passwords, and others. To date however, EAP meth-
  79.      ods such as [6] have focussed on authenticating a client to a  server.
  80.  
  81.      However,  in order to guard against rogue servers, it may be desirable
  82.      to support mutual authentication. In addition,  since  PPP  encryption
  83.      protocols  such as [10] and [11] assume existence of a session key, it
  84.      is useful to have a mechanism for  session  key  establishment.  Since
  85.      design of authentication and key management protocols is a non-trivial
  86.      exercise, it is desirable to avoid creating new mechanisms  for  this.
  87.      The  EAP protocol described in this document allows a PPP peer to take
  88.      advantage of the protected ciphersuite negotiation, mutual authentica-
  89.      tion and key management capabilities of the TLS protocol, described in
  90.      [15].
  91.  
  92.  
  93.      3.1.  Requirements language
  94.  
  95.      This specification uses the same words as [12] for defining  the  sig-
  96.      nificance of each particular requirement.  These words are:
  97.  
  98.  
  99.      MUST      This  word,  or  the adjectives "REQUIRED" or "SHALL", means
  100.                that the definition is an absolute requirement of the speci-
  101.                fication.
  102.  
  103.      MUST NOT  This phrase, or the phrase "SHALL NOT", means that the defi-
  104.                nition is an absolute prohibition of the specification.
  105.  
  106.      SHOULD    This word, or the adjective "RECOMMENDED", means that  there
  107.                may  exist  valid  reasons  in  particular  circumstances to
  108.                ignore a particular item, but the full implications must  be
  109.                understood and carefully weighed before choosing a different
  110.                course.
  111.  
  112.      SHOULD NOT
  113.                This phrase means that there may exist valid reasons in par-
  114.                ticular   circumstances  when  the  particular  behavior  is
  115.                acceptable or even useful, but the full implications  should
  116.                be  understood  and the case carefully weighed before imple-
  117.                menting any behavior described with this label.
  118.  
  119.      MAY       This word, or the adjective "", means that an item is  truly
  120.                optional.  One vendor may choose to include the item because
  121.                a particular marketplace requires it or because  the  vendor
  122.                feels  that it enhances the product while another vendor may
  123.                omit the  same  item.   An  implementation  which  does  not
  124.                include a particular option MUST be prepared to interoperate
  125.                with another implementation which does include  the  option,
  126.  
  127.  
  128.  
  129.      Aboba & Simon                                                 [Page 2]
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  136.  
  137.  
  138.                though  perhaps with reduced functionality. In the same vein
  139.                an implementation which does  include  a  particular  option
  140.                MUST be prepared to interoperate with another implementation
  141.                which does not include the option.(except,  of  course,  for
  142.                the feature the option provides)
  143.  
  144.      An  implementation is not compliant if it fails to satisfy one or more
  145.      of the must or must not requirements for the protocols it  implements.
  146.      An  implementation  that  satisfies all the must, must not, should and
  147.      should not requirements for its protocols is said to be  "uncondition-
  148.      ally compliant"; one that satisfies all the must and must not require-
  149.      ments but not all the should or should not requirements for its proto-
  150.      cols is said to be "conditionally compliant."
  151.  
  152.  
  153.      4.  Protocol overview
  154.  
  155.  
  156.  
  157.      4.1.  Overview of the EAP-TLS conversation
  158.  
  159.      As  described in [5] and [17], the EAP-TLS conversation will typically
  160.      begin with the  authenticator  and  the  peer  negotiating  EAP.   The
  161.      authenticator  will then typically send an EAP-Request/Identity packet
  162.      to the peer, and the peer will respond with  an  EAP-Response/Identity
  163.      packet to the authenticator, containing the peer's userId.
  164.  
  165.      From  this  point forward, while nominally the EAP conversation occurs
  166.      between the PPP authenticator and the peer, as described in  [17]  the
  167.      authenticator  MAY  act  as a passthrough device, with the EAP packets
  168.      received from the peer being encapsulated for transmission to a RADIUS
  169.      server  or backend security server. In the discussion that follows, we
  170.      will use the term "EAP server" to denote the  ultimate  endpoint  con-
  171.      versing with the peer.
  172.  
  173.      Once  having  received  the peer's userId, the EAP server MUST respond
  174.      with an EAP-TLS/Start packet, which is an EAP-Request packet with EAP-
  175.      Type=EAP-TLS, the Start (S) bit set, and no data.  The EAP-TLS conver-
  176.      sation will then begin, with the peer sending an  EAP-Response  packet
  177.      with EAP-Type=EAP-TLS.  The data field of that packet will encapsulate
  178.      one or more TLS records in TLS record layer format, containing  a  TLS
  179.      client_hello  handshake  message.  The current cipher spec for the TLS
  180.      records will be TLS_NULL_WITH_NULL_NULL and  null  compression.   This
  181.      current cipher spec remains the same until the change_cipher_spec mes-
  182.      sage  signals  that  subsequent  records  will  have  the   negotiated
  183.      attributes for the remainder of the handshake.
  184.  
  185.      The  client_hello  message contains the client's TLS version number, a
  186.      sessionId, a random number, and a set of ciphersuites supported by the
  187.      client.  The version offered by the client MUST correspond to TLS v1.0
  188.      or later.
  189.  
  190.      The EAP server will then respond with an EAP-Request packet with  EAP-
  191.      Type=EAP-TLS.  The  data  field of this packet will encapsulate one or
  192.  
  193.  
  194.  
  195.      Aboba & Simon                                                 [Page 3]
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  202.  
  203.  
  204.      more TLS records. These will contain a TLS server_hello handshake mes-
  205.      sage,  possibly followed by TLS certificate, server_key_exchange, cer-
  206.      tificate_request, server_hello_done  and/or  finished  handshake  mes-
  207.      sages,  and/or  a  TLS  change_cipher_spec  message.  The server_hello
  208.      handshake message contains a TLS version number, another  random  num-
  209.      ber,  a  sessionId,  and  a  ciphersuite.   The version offered by the
  210.      server MUST correspond to TLS v1.0 or later.
  211.  
  212.      If the client's sessionId is null or unrecognized by the  server,  the
  213.      server  MUST  choose  the sessionId to establish a new session; other-
  214.      wise, the sessionId  will  match  that  offered by the  client,  indi-
  215.      cating  a  resumption  of the previously established session with that
  216.      sessionID.  The server will  also  choose  a  ciphersuite  from  those
  217.      offered  by  the client; if the session matches the client's, then the
  218.      ciphersuite MUST match the one negotiated during the handshake  proto-
  219.      col execution that established the session.
  220.  
  221.      The  purpose  of the sessionId within the TLS protocol is to allow for
  222.      improved efficiency in the case where a client repeatedly attempts  to
  223.      authenticate  to  an  EAP  server within a short period of time. While
  224.      this model was developed for use with HTTP authentication, it may also
  225.      have application to PPP authentication (e.g. multilink).
  226.  
  227.      As  a result, it is left up to the peer whether to attempt to continue
  228.      a previous session, thus shortening the  TLS  conversation.  Typically
  229.      the  peer's  decision will be made based on the time elapsed since the
  230.      previous authentication attempt to that EAP server. Based on the  ses-
  231.      sionId  chosen  by  the  peer, and the time elapsed since the previous
  232.      authentication, the EAP server will decide whether to allow  the  con-
  233.      tinuation, or whether to choose a new session.
  234.  
  235.      In  the case where the EAP server and authenticator reside on the same
  236.      device, then client will only be able to continue sessions  when  con-
  237.      necting  to the same NAS or tunnel server. Should these devices be set
  238.      up in a rotary or round-robin then it may not be possible for the peer
  239.      to  know  in  advance  the authenticator it will be connecting to, and
  240.      therefore which sessionId to attempt to reuse.  As  a  result,  it  is
  241.      likely  that the continuation attempt will fail. In the case where the
  242.      EAP authentication is remoted then continuation is much more likely to
  243.      be  successful,  since  multiple  NAS  devices and tunnel servers will
  244.      remote their EAP authentications to the same RADIUS server.
  245.  
  246.      If the EAP server is resuming a previously established  session,  then
  247.      it  MUST  include only a TLS change_cipher_spec message and a TLS fin-
  248.      ished handshake message after the server_hello message.  The  finished
  249.      message contains the EAP server's authentication response to the peer.
  250.      If the EAP server is not resuming a  previously  established  session,
  251.      then it MUST include a TLS server_certificate handshake message, and a
  252.      server_hello_done handshake message MUST be the last handshake message
  253.      encapsulated in this EAP-Request packet.
  254.  
  255.      The  certificate  message  contains a public key certificate chain for
  256.      either a key exchange public key (such as an RSA or Diffie-Hellman key
  257.      exchange  public key) or a signature public key (such as an RSA or DSS
  258.  
  259.  
  260.  
  261.      Aboba & Simon                                                 [Page 4]
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  268.  
  269.  
  270.      signature public key).  In the latter case, a TLS  server_key_exchange
  271.      handshake  message  MUST also be included to allow the key exchange to
  272.      take place.
  273.  
  274.      The certificate_request message is included when  the  server  desires
  275.      the client to authenticate itself via public key. While the EAP server
  276.      SHOULD require client authentication, this is not a requirement, since
  277.      it  may be possible that the server will require that the peer authen-
  278.      ticate via some other means.
  279.  
  280.      The peer MUST respond to the EAP-Request with an  EAP-Response  packet
  281.      of  EAP-Type=EAP-TLS.   The data field of this packet will encapsulate
  282.      one or more TLS records containing a  TLS  change_cipher_spec  message
  283.      and  finished  handshake  message,  and possibly certificate, certifi-
  284.      cate_verify and/or client_key_exchange  handshake  messages.   If  the
  285.      preceding server_hello message sent by the EAP server in the preceding
  286.      EAP-Request packet indicated the resumption  of  a  previous  session,
  287.      then the peer MUST send only the change_cipher_spec and finished hand-
  288.      shake messages.  The finished message contains the peer's  authentica-
  289.      tion response to the EAP server.
  290.  
  291.      If  the  preceding  server_hello message sent by the EAP server in the
  292.      preceeding EAP-Request packet did not indicate  the  resumption  of  a
  293.      previous  session,  then  the  peer  MUST  send,  in  addition  to the
  294.      change_cipher_spec and finished messages, a  client_key_exchange  mes-
  295.      sage,  which  completes the exchange of a shared master secret between
  296.      the peer and the EAP server.   If  the  EAP  server  sent  a  certifi-
  297.      cate_request  message  in  the  preceding EAP-Request packet, then the
  298.      peer MUST send, in addition, certificate and certificate_verify  hand-
  299.      shake messages.  The former contains a certificate for the peer's sig-
  300.      nature public key, while the latter contains the peer's signed authen-
  301.      tication  response to the EAP server. After receiving this packet, the
  302.      EAP server will verify the peer's certificate and  digital  signature,
  303.      if requested.
  304.  
  305.      If  the  peer's  authentication is unsuccessful, the EAP server SHOULD
  306.      send an EAP-Request packet with EAP-Type=EAP-TLS, encapsulating a  TLS
  307.      record  containing  the appropriate TLS alert message.  The EAP server
  308.      SHOULD send a TLS alert message  rather  immediately  terminating  the
  309.      conversation  so  as to allow the peer to inform the user of the cause
  310.      of the failure and possibly allow for a restart of the conversation.
  311.  
  312.      To ensure that the peer receives the TLS alert message, the EAP server
  313.      MUST  wait for the peer to reply with an EAP-Response packet. The EAP-
  314.      Response packet sent by the peer MAY encapsulate  a  TLS  client_hello
  315.      handshake  message, in which case the EAP server MAY allow the EAP-TLS
  316.      conversation to be restarted, or it MAY contain an EAP-Response packet
  317.      with  EAP-Type=EAP-TLS  and no data, in which case the EAP-Server MUST
  318.      send an EAP-Failure packet, and terminate the conversation. It  is  up
  319.      to the EAP server whether to allow restarts, and if so, how many times
  320.      the conversation can be restarted. An EAP Server implementing  restart
  321.      capability  SHOULD  impose a limit on the number of restarts, so as to
  322.      protect against denial of service attacks.
  323.  
  324.  
  325.  
  326.  
  327.      Aboba & Simon                                                 [Page 5]
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  334.  
  335.  
  336.      If the peers authenticates successfully, the EAP server  MUST  respond
  337.      with  an  EAP-Request packet with EAP-Type=EAP-TLS, which includes, in
  338.      the case of a new TLS session, one or more TLS records containing  TLS
  339.      change_cipher_spec  and  finished handshake messages.  The latter con-
  340.      tains the EAP server's authentication response to the peer.  The  peer
  341.      will then verify the hash in order to authenticate the EAP server.
  342.  
  343.      If  the  EAP server authenticates unsuccessfully, the peer MAY send an
  344.      EAP-Response packet of EAP-Type=EAP-TLS containing a TLS Alert message
  345.      identifying  the  reason  for  the failed authentication. The peer MAY
  346.      send a TLS alert message rather than immediately terminating the  con-
  347.      versation  so as to allow the EAP server to log the cause of the error
  348.      for examination by the system administrator.
  349.  
  350.      To ensure that the EAP Server receives the TLS alert message, the peer
  351.      MUST wait for the EAP-Server to reply before terminating the conversa-
  352.      tion.  The EAP Server MUST reply  with  an  EAP-Failure  packet  since
  353.      server authentication failure is a terminal condition.
  354.  
  355.      If  the  EAP  server authenticates successfully, the peer MUST send an
  356.      EAP-Response packet of EAP-Type=EAP-TLS, and no data.  The  EAP-Server
  357.      then MUST respond with an EAP-Success message.
  358.  
  359.  
  360.      4.2.  Retry behavior
  361.  
  362.      As  with  other EAP protocols, the EAP server is responsible for retry
  363.      behavior. This means that if the EAP server does not receive  a  reply
  364.      from the peer, it MUST resend the EAP-Request for which it has not yet
  365.      received an EAP-Response. However,  the  peer  MUST  NOT  resend  EAP-
  366.      Response packets without first being prompted by the EAP server.
  367.  
  368.      For  example,  if  the  initial  EAP-TLS  start packet sent by the EAP
  369.      server were to be lost, then the peer would not receive  this  packet,
  370.      and  would  not  respond  to it. As a result, the EAP-TLS start packet
  371.      would be resent by the EAP server. Once the peer received the  EAP-TLS
  372.      start   packet,  it  would  send  an  EAP-Response  encapsulating  the
  373.      client_hello message.  If the EAP-Response were to be lost,  then  the
  374.      EAP  server would resend the initial EAP-TLS start, and the peer would
  375.      resend the EAP-Response.
  376.  
  377.      As a result, it is possible that a peer will  receive  duplicate  EAP-
  378.      Request messages, and may send duplicate EAP-Responses.  Both the peer
  379.      and the EAP-Server should be engineered to handle this possibility.
  380.  
  381.  
  382.      4.3.  Fragmentation
  383.  
  384.      A single TLS record may be up to 16384 octets in  length,  but  a  TLS
  385.      message  may  span multiple TLS records, and a TLS certificate message
  386.      may in principle be as long as 16MB. The  group  of  EAP-TLS  messages
  387.      sent in a single round may thus be larger than the PPP MTU size or the
  388.      maximum RADIUS packet size of 4096 octets, and EAP-TLS therefore needs
  389.      to support fragmentation and reassembly. Note that in order to protect
  390.  
  391.  
  392.  
  393.      Aboba & Simon                                                 [Page 6]
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  400.  
  401.  
  402.      against denial of service attacks, it may be desirable for  an  imple-
  403.      mentation  to  set  a maximum size for one such group of TLS messages.
  404.      Since a typical certificate chain is rarely longer than a few thousand
  405.      octets,  and  no  other  field is likely to be anwhere near as long, a
  406.      reasonable choice of maximum acceptable message length might be 64 KB.
  407.  
  408.      Since  EAP  is a simple ACK-NAK protocol, fragmentation support can be
  409.      added in a simple manner. In EAP, fragments that are lost  or  damaged
  410.      in  transit will be retransmitted, and since sequencing information is
  411.      provided by the Identifier field in EAP, there is no need for a  frag-
  412.      ment offset field as is provided in IPv4.
  413.  
  414.      EAP-TLS  fragmentation support is provided through addition of a flags
  415.      octet within the EAP-Response and EAP-Request packets, as  well  as  a
  416.      TLS  Message  Length  field  of  four octets. Flags include the Length
  417.      included (L), More fragments (M), and EAP-TLS Start (S)  bits.  The  L
  418.      flag  is  set  to  indicate the presence of the four octet TLS Message
  419.      Length field, and MUST be set for the first fragment of  a  fragmented
  420.      TLS  message or set of messages. The M flag is set on all but the last
  421.      fragment. The S flag is set only within the EAP-TLS start message sent
  422.      from  the EAP server to the peer. The TLS Message Length field is four
  423.      octets, and provides the total length of the TLS  message  or  set  of
  424.      messages  that is being fragmented; this simplifies buffer allocation.
  425.  
  426.      When an EAP-TLS peer receives an EAP-Request packet  with  the  M  bit
  427.      set, it MUST respond with an EAP-Response with EAP-Type=EAP-TLS and no
  428.      data.  The EAP server MUST wait until  it  receives  the  EAP-Response
  429.      before  sending  another  fragment.  Similarly,  when  the  EAP server
  430.      receives an EAP-Response with the M bit set, it MUST respond  with  an
  431.      EAP-Request  with EAP-Type=EAP-TLS and no data. The EAP peer MUST wait
  432.      until it receives the EAP-Request before sending another fragment.
  433.  
  434.  
  435.      4.4.  Identity verification
  436.  
  437.      As part of the TLS negotiation, the server presents a  certificate  to
  438.      the peer, and if mutual authentication is requested, the peer presents
  439.      a certificate to the server.
  440.  
  441.      Note that since the peer has made a claim  of  identity  in  the  EAP-
  442.      Response/Identity (MyID) packet, the EAP server SHOULD verify that the
  443.      claimed identity corresponds to the certificate presented by the peer.
  444.      Typically  this  will  be  accomplished  either  by placing the userId
  445.      within the peer certificate, or by providing  a  mapping  between  the
  446.      peer certificate and the userId using a directory service.
  447.  
  448.      Similarly,  the  peer  MUST verify the validity of the EAP server cer-
  449.      tificate, and SHOULD also examine the EAP server name presented in the
  450.      certificate,  in  order  to  determine  whether  the EAP server can be
  451.      trusted. Please note that in the case where the EAP authentication  is
  452.      remoted that the EAP server will not reside on the same machine as the
  453.      authenticator, and therefore the name in the EAP server's  certificate
  454.      cannot  be expected to match that of the intended destination. In this
  455.      case, a more appropriate  test  might  be  whether  the  EAP  server's
  456.  
  457.  
  458.  
  459.      Aboba & Simon                                                 [Page 7]
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  466.  
  467.  
  468.      certificate is signed by a CA controlling the intended destination and
  469.      whether the EAP server exists within a target sub-domain.
  470.  
  471.  
  472.      4.5.  Key derivation
  473.  
  474.      Since the normal TLS keys are used in  the  handshake,  and  therefore
  475.      should not be used in a different context, new encryption keys must be
  476.      derived from the TLS master secret for use with PPP  encryption.   For
  477.      both  peer  and EAP server, the derivation proceeds as follows:  given
  478.      the master secret negotiated by the TLS  handshake,  the  pseudorandom
  479.      function  (PRF) defined in the specification for the version of TLS in
  480.      use, and the value random defined as the concatenation  of  the  hand-
  481.      shake  message  fields client_hello.random and server_hello.random (in
  482.      that order), the value PRF(master  secret,  "client  EAP  encryption",
  483.      random) is computed up to 128 bytes, and the value PRF("", "client EAP
  484.      encryption", random) is computed up to 64 bytes (where "" is an  empty
  485.      string).   The  peer  encryption key (the one used for encrypting data
  486.      from peer to EAP server) is obtained  by  truncating  to  the  correct
  487.      length  the  first  32  bytes  of  the  first  PRF of these two output
  488.      strings.  The EAP server encryption key (the one used  for  encrypting
  489.      data from EAP server to peer), if different from the client encryption
  490.      key, is obtained by truncating to the correct  length  the  second  32
  491.      bytes  of  this same PRF output string.  The client authentication key
  492.      (the one used for  computing  MACs  for  messages  from  peer  to  EAP
  493.      server),  if used, is obtained by truncating to the correct length the
  494.      third 32 bytes of this same PRF output string.  The EAP server authen-
  495.      tication  key  (the  one used for computing MACs for messages from EAP
  496.      server to peer), if used, and if different from the  peer  authentica-
  497.      tion  key,  is obtained by truncating to the correct length the fourth
  498.      32 bytes of this same PRF output string.  The peer initialization vec-
  499.      tor  (IV), used for messages from peer to EAP server if a block cipher
  500.      has been specified, is obtained by truncating to  the  cipher's  block
  501.      size  the  first  32  bytes  of the second PRF output string mentioned
  502.      above.  Finally, the server initialization vector (IV), used for  mes-
  503.      sages from peer to EAP server if a block cipher has been specified, is
  504.      obtained by truncating to the cipher's block size the second 32  bytes
  505.      of this second PRF output.
  506.  
  507.      The use of these encryption and authentication keys is specific to the
  508.      PPP encryption mechanism used, such as those defined in [10] and [11].
  509.      Additional  keys  or  other  non-secret  values  (such  as IVs) can be
  510.      obtained as needed for future PPP encryption methods by extending  the
  511.      outputs of the PRF beyond 128 bytes and 64 bytes, respectively.
  512.  
  513.  
  514.      4.6.  ECP negotiation
  515.  
  516.      Since  TLS  supports ciphersuite negotiation, peers completing the TLS
  517.      negotiation will also have selected a ciphersuite, which includes  key
  518.      strength,  encryption  and  hashing methods. As a result, a subsequent
  519.      Encryption Control Protocol (ECP) conversation, if it  occurs,  has  a
  520.      predetermined result.
  521.  
  522.  
  523.  
  524.  
  525.      Aboba & Simon                                                 [Page 8]
  526.  
  527.  
  528.  
  529.  
  530.  
  531.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  532.  
  533.  
  534.      In  order to ensure agreement between the EAP-TLS ciphersuite negotia-
  535.      tion and the subsequent ECP negotiation (described in [7]), during ECP
  536.      negotiation the PPP peer MUST offer only the ciphersuite negotiated in
  537.      EAP-TLS.  This ensures that the PPP authenticator MUST accept the EAP-
  538.      TLS  negotiated  ciphersuite in order for the conversation to proceed.
  539.      Should the authenticator not accept  the  EAP-TLS  negotiated  cipher-
  540.      suite, then the peer MUST send an LCP terminate and disconnect.
  541.  
  542.      Please  note  that as described in [17], it cannot be assumed that the
  543.      PPP authenticator and EAP server are located on the  same  machine  or
  544.      that  the  authenticator understands the EAP-TLS conversation that has
  545.      passed through it. Thus if the peer offers a  ciphersuite  other  than
  546.      the one negotiated in EAP-TLS there is no way for the authenticator to
  547.      know how to respond correctly.
  548.  
  549.  
  550.      4.7.  CCP negotiation
  551.  
  552.      TLS as described in [15] supports compression as well  as  ciphersuite
  553.      negotiation.  However,  TLS only provides support for a limited number
  554.      of compression types which do not overlap with the  compression  types
  555.      used in PPP. As a result, during the EAP-TLS conversation the EAP end-
  556.      points MUST NOT request or negotiate  compression.  Instead,  the  PPP
  557.      Compression  Control  Protocol (CCP), described in [16] should be used
  558.      to negotiate the desired compression scheme.
  559.  
  560.  
  561.      4.8.  Examples
  562.  
  563.      In the case where the EAP-TLS mutual authentication is successful, the
  564.      conversation will appear as follows:
  565.  
  566.      Authenticating Peer     Authenticator
  567.      -------------------     -------------
  568.                              <- PPP LCP Request-EAP
  569.                              auth
  570.      PPP LCP ACK-EAP
  571.      auth ->
  572.                              <- PPP EAP-Request/
  573.                              Identity
  574.      PPP EAP-Response/
  575.      Identity (MyID) ->
  576.                              <- PPP EAP-Request/
  577.                              EAP-Type=EAP-TLS
  578.                              (TLS Start)
  579.      PPP EAP-Response/
  580.      EAP-Type=EAP-TLS
  581.      (TLS client_hello)->
  582.                              <- PPP EAP-Request/
  583.                              EAP-Type=EAP-TLS
  584.                              (TLS server_hello,
  585.                               TLS certificate,
  586.                          [TLS server_key_exchange,]
  587.                          [TLS certificate_request,]
  588.  
  589.  
  590.  
  591.      Aboba & Simon                                                 [Page 9]
  592.  
  593.  
  594.  
  595.  
  596.  
  597.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  598.  
  599.  
  600.                           TLS server_hello_done)
  601.      PPP EAP-Response/
  602.      EAP-Type=EAP-TLS
  603.      (TLS certificate,
  604.       TLS client_key_exchange,
  605.      [TLS certificate_verify,]
  606.       TLS change_cipher_spec,
  607.       TLS finished) ->
  608.                              <- PPP EAP-Request/
  609.                              EAP-Type=EAP-TLS
  610.                              (TLS change_cipher_spec,
  611.                           TLS finished)
  612.      PPP EAP-Response/
  613.      EAP-Type=EAP-TLS ->
  614.                              <- PPP EAP-Success
  615.      PPP Authentication
  616.      Phase complete,
  617.      NCP Phase starts
  618.  
  619.      ECP negotiation
  620.  
  621.      CCP negotiation
  622.  
  623.      In the case where the EAP-TLS mutual authentication is successful, and
  624.      fragmentation is required, the conversation will appear as follows:
  625.  
  626.      Authenticating Peer     Authenticator
  627.      -------------------     -------------
  628.                              <- PPP LCP Request-EAP
  629.                              auth
  630.      PPP LCP ACK-EAP
  631.      auth ->
  632.                              <- PPP EAP-Request/
  633.                              Identity
  634.      PPP EAP-Response/
  635.      Identity (MyID) ->
  636.                              <- PPP EAP-Request/
  637.                              EAP-Type=EAP-TLS
  638.                              (TLS Start, S bit set)
  639.      PPP EAP-Response/
  640.      EAP-Type=EAP-TLS
  641.      (TLS client_hello)->
  642.                              <- PPP EAP-Request/
  643.                              EAP-Type=EAP-TLS
  644.                              (TLS server_hello,
  645.                               TLS certificate,
  646.                          [TLS server_key_exchange,]
  647.                          [TLS certificate_request,]
  648.                           TLS server_hello_done)
  649.                              (Fragment 1: L, M bits set)
  650.      PPP EAP-Response/
  651.      EAP-Type=EAP-TLS ->
  652.                              <- PPP EAP-Request/
  653.                              EAP-Type=EAP-TLS
  654.  
  655.  
  656.  
  657.      Aboba & Simon                                                [Page 10]
  658.  
  659.  
  660.  
  661.  
  662.  
  663.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  664.  
  665.  
  666.                              (Fragment 2: M bit set)
  667.      PPP EAP-Response/
  668.      EAP-Type=EAP-TLS ->
  669.                              <- PPP EAP-Request/
  670.                              EAP-Type=EAP-TLS
  671.                              (Fragment 3)
  672.      PPP EAP-Response/
  673.      EAP-Type=EAP-TLS
  674.      (TLS certificate,
  675.       TLS client_key_exchange,
  676.      [TLS certificate_verify,]
  677.       TLS change_cipher_spec,
  678.       TLS finished)(Fragment 1:
  679.       L, M bits set)->
  680.                               <- PPP EAP-Request/
  681.                              EAP-Type=EAP-TLS
  682.      PPP EAP-Response/
  683.      EAP-Type=EAP-TLS
  684.      (Fragment 2)->
  685.                             <- PPP EAP-Request/
  686.                              EAP-Type=EAP-TLS
  687.                              (TLS change_cipher_spec,
  688.                           TLS finished)
  689.      PPP EAP-Response/
  690.      EAP-Type=EAP-TLS ->
  691.                              <- PPP EAP-Success
  692.      PPP Authentication
  693.      Phase complete,
  694.      NCP Phase starts
  695.  
  696.      ECP negotiation
  697.  
  698.      CCP negotiation
  699.  
  700.      In the case where the server authenticates to the client successfully,
  701.      but  the  client fails to authenticate to the server, the conversation
  702.      will appear as follows:
  703.  
  704.      Authenticating Peer     Authenticator
  705.      -------------------     -------------
  706.                              <- PPP LCP Request-EAP
  707.                              auth
  708.      PPP LCP ACK-EAP
  709.      auth ->
  710.                              <- PPP EAP-Request/
  711.                              Identity
  712.      PPP EAP-Response/
  713.      Identity (MyID) ->
  714.                              <- PPP EAP-Request/
  715.                              EAP-Type=EAP-TLS
  716.                              (TLS Start)
  717.      PPP EAP-Response/
  718.      EAP-Type=EAP-TLS
  719.      (TLS client_hello)->
  720.  
  721.  
  722.  
  723.      Aboba & Simon                                                [Page 11]
  724.  
  725.  
  726.  
  727.  
  728.  
  729.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  730.  
  731.  
  732.                              <- PPP EAP-Request/
  733.                              EAP-Type=EAP-TLS
  734.                              (TLS server_hello,
  735.                               TLS certificate,
  736.                          [TLS server_key_exchange,]
  737.                           TLS certificate_request,
  738.                           TLS server_hello_done)
  739.      PPP EAP-Response/
  740.      EAP-Type=EAP-TLS
  741.      (TLS certificate,
  742.       TLS client_key_exchange,
  743.       TLS certificate_verify,
  744.       TLS change_cipher_spec,
  745.       TLS finished) ->
  746.                              <- PPP EAP-Request
  747.                              EAP-Type=EAP-TLS
  748.                              (TLS Alert message)
  749.      PPP EAP-Response/
  750.      EAP-Type=EAP-TLS ->
  751.                              <- PPP EAP-Failure
  752.                              (User Disconnected)
  753.  
  754.      In the case where server authentication is unsuccessful, the conversa-
  755.      tion will appear as follows:
  756.  
  757.      Authenticating Peer     Authenticator
  758.      -------------------     -------------
  759.                              <- PPP LCP Request-EAP
  760.                              auth
  761.      PPP LCP ACK-EAP
  762.      auth ->
  763.                              <- PPP EAP-Request/
  764.                              Identity
  765.      PPP EAP-Response/
  766.      Identity (MyID) ->
  767.                              <- PPP EAP-Request/
  768.                              EAP-Type=EAP-TLS
  769.                              (TLS Start)
  770.      PPP EAP-Response/
  771.      EAP-Type=EAP-TLS
  772.       (TLS client_hello)->
  773.                              <- PPP EAP-Request/
  774.                              EAP-Type=EAP-TLS
  775.                              (TLS server_hello,
  776.                               TLS certificate,
  777.                          [TLS server_key_exchange,]
  778.                          [TLS certificate_request,]
  779.                           TLS server_hello_done)
  780.      PPP EAP-Response/
  781.      EAP-Type=EAP-TLS
  782.       (TLS certificate,
  783.       TLS client_key_exchange,
  784.      [TLS certificate_verify,]
  785.       TLS change_cipher_spec,
  786.  
  787.  
  788.  
  789.      Aboba & Simon                                                [Page 12]
  790.  
  791.  
  792.  
  793.  
  794.  
  795.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  796.  
  797.  
  798.       TLS finished) ->
  799.                              <- PPP EAP-Request/
  800.                              EAP-Type=EAP-TLS
  801.                              (TLS change_cipher_spec,
  802.                               TLS finished)
  803.      PPP EAP-Response/
  804.      EAP-Type=EAP-TLS
  805.      (TLS Alert message) ->
  806.                              <- PPP EAP-Failure
  807.                              (User Disconnected)
  808.  
  809.      In  the  case where a previously established session is being resumed,
  810.      and both sides authenticate successfully, the conversation will appear
  811.      as follows:
  812.  
  813.      Authenticating Peer     Authenticator
  814.      -------------------     -------------
  815.                              <- PPP LCP Request-EAP
  816.                              auth
  817.      PPP LCP ACK-EAP
  818.      auth ->
  819.                              <- PPP EAP-Request/
  820.                              Identity
  821.      PPP EAP-Response/
  822.      Identity (MyID) ->
  823.                              <- PPP EAP-Request/
  824.                              EAP-Request/
  825.                              EAP-Type=EAP-TLS
  826.                              (TLS Start)
  827.      PPP EAP-Response/
  828.      EAP-Type=EAP-TLS
  829.      (TLS client_hello)->
  830.                              <- PPP EAP-Request/
  831.                              EAP-Type=EAP-TLS
  832.                              (TLS server_hello,
  833.                               TLS change_cipher_spec,
  834.                           TLS finished)
  835.      PPP EAP-Response/
  836.      EAP-Type=EAP-TLS
  837.      (TLS change_cipher_spec,
  838.       TLS finished) ->
  839.                              <- PPP EAP-Success
  840.      PPP Authentication
  841.      Phase complete,
  842.      NCP Phase starts
  843.  
  844.      ECP negotiation
  845.  
  846.      CCP negotiation
  847.  
  848.      In  the  case where a previously established session is being resumed,
  849.      and the server authenticates to the client successfully but the client
  850.      fails  to  authenticate to the server, the conversation will appear as
  851.      follows:
  852.  
  853.  
  854.  
  855.      Aboba & Simon                                                [Page 13]
  856.  
  857.  
  858.  
  859.  
  860.  
  861.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  862.  
  863.  
  864.      Authenticating Peer     Authenticator
  865.      -------------------     -------------
  866.                              <- PPP LCP Request-EAP
  867.                              auth
  868.      PPP LCP ACK-EAP
  869.      auth ->
  870.                              <- PPP EAP-Request/
  871.                              Identity
  872.      PPP EAP-Response/
  873.      Identity (MyID) ->
  874.                              <- PPP EAP-Request/
  875.                              EAP-Request/
  876.                              EAP-Type=EAP-TLS
  877.                              (TLS Start)
  878.      PPP EAP-Response/
  879.      EAP-Type=EAP-TLS
  880.      (TLS client_hello) ->
  881.                              <- PPP EAP-Request/
  882.                              EAP-Type=EAP-TLS
  883.                              (TLS server_hello,
  884.                               TLS change_cipher_spec,
  885.                           TLS finished)
  886.      PPP EAP-Response/
  887.      EAP-Type=EAP-TLS
  888.      (TLS change_cipher_spec,
  889.       TLS finished) ->
  890.                              <- PPP EAP-Request
  891.                              EAP-Type=EAP-TLS
  892.                              (TLS Alert message)
  893.      PPP EAP-Response
  894.      EAP-Type=EAP-TLS ->
  895.                               <- PPP EAP-Failure
  896.                               (User Disconnected)
  897.  
  898.      In the case where a previously established session is  being  resumed,
  899.      and  the  server authentication is unsuccessful, the conversation will
  900.      appear as follows:
  901.  
  902.      Authenticating Peer     Authenticator
  903.      -------------------     -------------
  904.                              <- PPP LCP Request-EAP
  905.                              auth
  906.      PPP LCP ACK-EAP
  907.      auth ->
  908.                              <- PPP EAP-Request/
  909.                              Identity
  910.      PPP EAP-Response/
  911.      Identity (MyID) ->
  912.                              <- PPP EAP-Request/
  913.                              EAP-Request/
  914.                              EAP-Type=EAP-TLS
  915.                              (TLS Start)
  916.      PPP EAP-Response/
  917.      EAP-Type=EAP-TLS
  918.  
  919.  
  920.  
  921.      Aboba & Simon                                                [Page 14]
  922.  
  923.  
  924.  
  925.  
  926.  
  927.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  928.  
  929.  
  930.      (TLS client_hello)->
  931.                              <- PPP EAP-Request/
  932.                              EAP-Type=EAP-TLS
  933.                              (TLS server_hello,
  934.                               TLS change_cipher_spec,
  935.                           TLS finished)
  936.      PPP EAP-Response/
  937.      EAP-Type=EAP-TLS
  938.      (TLS Alert message) ->
  939.                              <- PPP EAP-Failure
  940.                              (User Disconnected)
  941.  
  942.  
  943.      5.  Detailed description of the EAP-TLS protocol
  944.  
  945.  
  946.  
  947.      5.1.  PPP EAP TLS Packet Format
  948.  
  949.      A summary of the PPP EAP TLS Request/Response packet format  is  shown
  950.      below.  The fields are transmitted from left to right.
  951.  
  952.       0                   1                   2                   3
  953.       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
  954.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  955.      |     Code      |   Identifier  |            Length             |
  956.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  957.      |     Type      |        Data...
  958.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  959.  
  960.      Code
  961.  
  962.         1 - Request
  963.         2 - Response
  964.  
  965.      Identifier
  966.  
  967.         The  identifier  field  is one octet and aids in matching responses
  968.         with requests.
  969.  
  970.      Length
  971.  
  972.         The Length field is two octets and indicates the length of the  EAP
  973.         packet  including  the  Code,  Identifier,  Length,  Type, and Data
  974.         fields.  Octets outside the range of the  Length  field  should  be
  975.         treated  as Data Link Layer padding and should be ignored on recep-
  976.         tion.
  977.  
  978.      Type
  979.  
  980.         ? - EAP TLS
  981.  
  982.      Data
  983.  
  984.  
  985.  
  986.  
  987.      Aboba & Simon                                                [Page 15]
  988.  
  989.  
  990.  
  991.  
  992.  
  993.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  994.  
  995.  
  996.         The format of the Data field is determined by the Code field.
  997.  
  998.  
  999.      5.2.  PPP EAP TLS Request Packet
  1000.  
  1001.      A summary of the PPP EAP TLS Request packet  format  is  shown  below.
  1002.      The fields are transmitted from left to right.
  1003.  
  1004.      0                   1                   2                   3
  1005.      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
  1006.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1007.      |     Code      |   Identifier  |            Length             |
  1008.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1009.      |     Type      |     Flags     |      TLS Message Length
  1010.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1011.      |     TLS Message Length        |       TLS Data...
  1012.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1013.  
  1014.      Code
  1015.  
  1016.         1
  1017.  
  1018.      Identifier
  1019.  
  1020.         The  identifier  field  is one octet and aids in matching responses
  1021.         with requests.  The  identifier  field  MUST  be  changed  on  each
  1022.         Request packet.
  1023.  
  1024.      Length
  1025.  
  1026.         The  Length field is two octets and indicates the length of the EAP
  1027.         packet including  the  Code,  Identifier,  Length,  Type,  and  TLS
  1028.         Response fields.
  1029.  
  1030.      Type
  1031.  
  1032.         ? - EAP TLS
  1033.  
  1034.      Flags
  1035.  
  1036.         0 1 2 3 4 5 6 7 8
  1037.         +-+-+-+-+-+-+-+-+
  1038.         |L M S R R R R R|
  1039.         +-+-+-+-+-+-+-+-+
  1040.  
  1041.         L = Length included
  1042.         M = More fragments
  1043.         S = EAP-TLS start
  1044.         R = Reserved
  1045.  
  1046.         The  L bit (length included) is set to indicate the presence of the
  1047.         four octet TLS Message Length field, and MUST be set for the  first
  1048.         fragment  of a fragmented TLS message or set of messages. The M bit
  1049.         (more fragments) is set on all but the last  fragment.  The  S  bit
  1050.  
  1051.  
  1052.  
  1053.      Aboba & Simon                                                [Page 16]
  1054.  
  1055.  
  1056.  
  1057.  
  1058.  
  1059.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  1060.  
  1061.  
  1062.         (EAP-TLS  start) is set in an EAP-TLS Start message. This differen-
  1063.         tiates the EAP-TLS Start message from a fragment acknowledgement.
  1064.  
  1065.      TLS Message Length
  1066.  
  1067.         The TLS Message Length field is four octets, and is present only if
  1068.         the  L  bit is set. This field provides the total length of the TLS
  1069.         message or set of messages that is being fragmented.
  1070.  
  1071.      TLS data
  1072.  
  1073.         The TLS data consists of the encapsulated TLS packet in TLS  record
  1074.         format.
  1075.  
  1076.  
  1077.      5.3.  PPP EAP TLS Response Packet
  1078.  
  1079.      A  summary  of  the PPP EAP TLS Response packet format is shown below.
  1080.      The fields are transmitted from left to right.
  1081.  
  1082.      0                   1                   2                   3
  1083.      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
  1084.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1085.      |     Code      |   Identifier  |            Length             |
  1086.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1087.      |     Type      |     Flags     |      TLS Message Length
  1088.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1089.      |     TLS Message Length        |       TLS Data...
  1090.      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  1091.  
  1092.      Code
  1093.  
  1094.         2
  1095.  
  1096.      Identifier
  1097.  
  1098.         The identifier field is one octet and  MUST  match  the  Identifier
  1099.         field from the corresponding request.
  1100.  
  1101.      Length
  1102.  
  1103.         The  Length field is two octets and indicates the length of the EAP
  1104.         packet including the Code, Identifier, Length, Type, and  TLS  data
  1105.         fields.
  1106.  
  1107.      Type
  1108.  
  1109.         ? - EAP TLS
  1110.  
  1111.      Flags
  1112.  
  1113.         0 1 2 3 4 5 6 7 8
  1114.         +-+-+-+-+-+-+-+-+
  1115.         |L M S R R R R R|
  1116.  
  1117.  
  1118.  
  1119.      Aboba & Simon                                                [Page 17]
  1120.  
  1121.  
  1122.  
  1123.  
  1124.  
  1125.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  1126.  
  1127.  
  1128.         +-+-+-+-+-+-+-+-+
  1129.  
  1130.         L = Length included
  1131.         M = More fragments
  1132.         S = EAP-TLS start
  1133.         R = Reserved
  1134.  
  1135.         The  L bit (length included) is set to indicate the presence of the
  1136.         four octet TLS Message Length field, and MUST be set for the  first
  1137.         fragment  of a fragmented TLS message or set of messages. The M bit
  1138.         (more fragments) is set on all but the last  fragment.  The  S  bit
  1139.         (EAP-TLS  start) is set in an EAP-TLS Start message. This differen-
  1140.         tiates the EAP-TLS Start message from a fragment acknowledgement.
  1141.  
  1142.      TLS Message Length
  1143.  
  1144.         The TLS Message Length field is four octets, and is present only if
  1145.         the  L  bit is set. This field provides the total length of the TLS
  1146.         message or set of messages that is being fragmented.
  1147.  
  1148.      TLS data
  1149.  
  1150.         The TLS data consists of the encapsulated TLS packet in TLS  record
  1151.         format.
  1152.  
  1153.  
  1154.      6.  Security issues
  1155.  
  1156.  
  1157.      6.1.  Certificate revocation
  1158.  
  1159.      Since  the  EAP server is on the Internet during the EAP conversation,
  1160.      the EAP server is capable of following a certificate chain or  verify-
  1161.      ing  whether the peer's certificate has been revoked. In contrast, the
  1162.      peer may or may not have Internet connectivity, and thus while it  can
  1163.      validate the EAP server's certificate based on a pre-configured set of
  1164.      CAs, it may not be able  to  follow  a  certificate  chain  or  verify
  1165.      whether the EAP server's certificate has been revoked.
  1166.  
  1167.      In  the  case  where the peer is initiating a voluntary Layer 2 tunnel
  1168.      using PPTP or L2TP, the peer will typically already have a PPP  inter-
  1169.      face  and Internet connectivity established at the time of tunnel ini-
  1170.      tiation. As a result, during the EAP conversation  it  is  capable  of
  1171.      checking for certificate revocation.
  1172.  
  1173.      However,  in  the case where the peer is initiating an intial PPP con-
  1174.      versation, it will not have Internet connectivity and is therefore not
  1175.      capable of checking for certificate revocation until after NCP negoti-
  1176.      ation completes and the peer has access to the Internet. In this case,
  1177.      the  peer  SHOULD check for certificate revocation after connecting to
  1178.      the Internet.
  1179.  
  1180.  
  1181.  
  1182.  
  1183.  
  1184.  
  1185.      Aboba & Simon                                                [Page 18]
  1186.  
  1187.  
  1188.  
  1189.  
  1190.  
  1191.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  1192.  
  1193.  
  1194.      6.2.  Separation of the EAP server and PPP authenticator
  1195.  
  1196.      As a result of the EAP-TLS conversation, the EAP endpoints will  mutu-
  1197.      ally  authenticate,  negotiate a ciphersuite, and derive a session key
  1198.      for subsequent use in PPP encryption. Since the peer  and  EAP  client
  1199.      reside  on the same machine, it is necessary for the EAP client module
  1200.      to pass the session key to the PPP encryption module.
  1201.  
  1202.      The situation may be more complex on the PPP authenticator.  As  noted
  1203.      in  [17],  the  PPP  authenticator  may  or may not reside on the same
  1204.      machine as the EAP server. For example, when RADIUS/EAP is  used,  the
  1205.      EAP  server  may be a backend security server, or a module residing on
  1206.      the RADIUS server.
  1207.  
  1208.      In the case where the EAP server and PPP authenticator reside on  dif-
  1209.      ferent machines, there are several implications for security. Firstly,
  1210.      the mutual authentication defined in EAP-TLS will  occur  between  the
  1211.      peer  and  the EAP server, not between the peer and the authenticator.
  1212.      This means that as a result of the EAP-TLS  conversation,  it  is  not
  1213.      possible  for  the  peer to validate the identity of the NAS or tunnel
  1214.      server that it is speaking to.
  1215.  
  1216.      As described in [17], when EAP/RADIUS is used to encapsulate EAP pack-
  1217.      ets, the Signature attribute is required in EAP/RADIUS Access-Requests
  1218.      sent from the NAS or tunnel server to the  RADIUS  server.  Since  the
  1219.      Signature  attribute involves a keyed-MD5 hash, it is possible for the
  1220.      RADIUS server to verify the integrity of the Access-Request as well as
  1221.      the NAS or tunnel server's identity. Similarly, Access-Challenge pack-
  1222.      ets sent from the RADIUS server to the NAS are also authenticated  and
  1223.      integrity protected using a keyed-MD5 hash, enabling the NAS or tunnel
  1224.      server to determine the integrity of the packet and verify  the  iden-
  1225.      tity  of  the  RADIUS server. Moreover, EAP-TLS packets in transit are
  1226.      integrity protected and authenticated end-to-end via  TLS  mechanisms,
  1227.      so  that they cannot be successfully modified by a rogue NAS or tunnel
  1228.      server.
  1229.  
  1230.      The second issue that arises in the case of  an  EAP  server  and  PPP
  1231.      authenticator  residing  on different machines is that the session key
  1232.      negotiated between the peer and EAP server will need to be transmitted
  1233.      to  the  authenticator.  Therefore a mechanism needs to be provided to
  1234.      transmit the session key from the EAP server to the  authenticator  or
  1235.      tunnel  server  that  needs  to use the key. The specification of this
  1236.      transit mechanism is outside the scope of this document.
  1237.  
  1238.  
  1239.      6.3.  Relationship of PPP encryption to other security mechanisms
  1240.  
  1241.      PPP encryption currently plays an important role in  the  securing  of
  1242.      Layer 2 tunneling protocols such as PPTP, described in [13], and L2TP,
  1243.      described in [14]. While it may be envisaged that security  mechanisms
  1244.      such  as  IPSEC  will  eventually become ubiquitous, it will take some
  1245.      time for vendors to add IPSEC capabilities to their  devices,  and  in
  1246.      any  case  legacy  authenticator devices or routers may not be able to
  1247.      support IPSEC without being upgraded.  As a result, it is likely  that
  1248.  
  1249.  
  1250.  
  1251.      Aboba & Simon                                                [Page 19]
  1252.  
  1253.  
  1254.  
  1255.  
  1256.  
  1257.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  1258.  
  1259.  
  1260.      non-IPSEC  capable  devices  will  persist in operational networks for
  1261.      quite some time.
  1262.  
  1263.      In an environment where IPSEC is not ubiquitous, in Layer 2  tunneling
  1264.      protocols a role remains for PPP encryption. Since with mandatory tun-
  1265.      neling a PPP peer cannot tell whether its packets are being  tunneled,
  1266.      let  alone  whether the authenticator is securing the tunnel, if secu-
  1267.      rity is required then the client must make its  own  arrangements.  In
  1268.      the case where all endpoints cannot be relied upon to implement IPSEC,
  1269.      TLS, or another suitable security protocol, then PPP  encryption  pro-
  1270.      vides  a  very convenient means to ensure the privacy of packets tran-
  1271.      siting between the client and the tunnel server.
  1272.  
  1273.      There also may be circumstances in which PPP encryption may be  desir-
  1274.      able  even if IPSEC is available. Routers implementing Network Address
  1275.      Translation (NAT) are now growing rapidly in popularity.  Where NAT is
  1276.      turned on, IPSEC cannot be used to secure the outer layer of a client-
  1277.      initiated layer 2 tunnel, since the  address  translated  packet  will
  1278.      then  fail the authentication check. By contrast, Layer 2 tunnels uti-
  1279.      lizing PPP encryption may pass unimpeded through a NAT.
  1280.  
  1281.  
  1282.      7.  Copyright notice
  1283.  
  1284.      Copyright (C) The Internet Society, 1997. All Rights Reserved.
  1285.  
  1286.      This document and translations of it may be copied  and  furnished  to
  1287.      others,  and  derivative works that comment on or otherwise explain it
  1288.      or assist in its implmentation may be prepared, copied, published  and
  1289.      distributed,  in  whole  or  in part, without restriction of any kind,
  1290.      provided that the  above  copyright  notice  and  this  paragraph  are
  1291.      included on all such copies and derivative works.  However, this docu-
  1292.      ment itself may not be modified in any way, such as  by  removing  the
  1293.      copyright notice or references to the Internet Society or other Inter-
  1294.      net organizations, except as needed for  the   purpose  of  developing
  1295.      Internet standards in which case the procedures for copyrights defined
  1296.      in the Internet Standards process must be followed, or as required  to
  1297.      translate it into languages other than English.
  1298.  
  1299.      The  limited  permissions  granted above are perpetual and will not be
  1300.      revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
  1301.  
  1302.      This document and the information contained herein is provided  on  an
  1303.      "AS  IS"  basis  and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
  1304.      TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT
  1305.      NOT  LIMITED  TO  ANY  WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION HEREIN
  1306.      WILL NOT INFRINGE  ANY  RIGHTS  OR  ANY  IMPLIED  WARRANTIES  OF  MER-
  1307.      CHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  1308.  
  1309.  
  1310.      8.  Acknowledgments
  1311.  
  1312.      Thanks  to  Terence Spies, Glen Zorn and Narendra Gidwani of Microsoft
  1313.      for useful discussions of this problem space.
  1314.  
  1315.  
  1316.  
  1317.      Aboba & Simon                                                [Page 20]
  1318.  
  1319.  
  1320.  
  1321.  
  1322.  
  1323.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  1324.  
  1325.  
  1326.      9.  References
  1327.  
  1328.      [1] Simpson, W., Editor, "The Point-to-Point Protocol (PPP)." STD  51,
  1329.      RFC 1661, Daydreamer, July 1994.
  1330.  
  1331.      [2]  Sklower, K., Lloyd, B., McGregor, G., Carr, D., and T. Coradetti,
  1332.      "The PPP Multilink Protocol (MP)." RFC 1990, UC Berkeley, August 1996.
  1333.  
  1334.      [3]  Simpson,  W., Editor, "PPP LCP Extensions." RFC 1570, Daydreamer,
  1335.      January 1994.
  1336.  
  1337.      [4] R. Rivest, S. Dusse.  "The  MD5  Message-Digest  Algorithm."   RFC
  1338.      1321,  MIT  Laboratory  for  Computer Science, RSA Data Security Inc.,
  1339.      April 1992.
  1340.  
  1341.      [5] L. J. Blunk, J. R.  Vollbrecht.   "PPP  Extensible  Authentication
  1342.      Protocol  (EAP)." Work in progress, draft-ietf-pppext-eap-auth-02.txt,
  1343.      Merit Network, Inc., June 1996.
  1344.  
  1345.      [6] W. T. Whelan, "PPP EAP RSA Public  Key  Authentication  Protocol."
  1346.      Work  in progress, draft-ietf-pppext-eaprsa-04.txt, Cabletron Systems,
  1347.      February 1997.
  1348.  
  1349.      [7] Meyer, G., "The PPP Encryption Protocol (ECP)." RFC  1968,  Spider
  1350.      Systems. June 1996
  1351.  
  1352.      [8] National Bureau of Standards, "Data Encryption Standard." FIPS PUB
  1353.      46 (January 1977).
  1354.  
  1355.      [9] National Bureau of Standards, "DES Modes of Operation."  FIPS  PUB
  1356.      81 (December 1980).
  1357.  
  1358.      [10]  K. Sklower, G. Meyer.  "The PPP DES Encryption Protocol, Version
  1359.      2  (DESE-bis)"  Work   in   progress,   draft-ietf-pppext-des-encrypt-
  1360.      v2-00.txt, University of California, Berkeley, Shiva, July 1997.
  1361.  
  1362.      [11]  K.  Hummert.   "The  PPP Triple-DES Encryption Protocol (3DESE)"
  1363.      Work in progress, draft-ietf-pppext-3des-encrypt-00.txt, Nentec  GmbH,
  1364.      July 1997.
  1365.  
  1366.      [12]  S.  Bradner.  "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement
  1367.      Levels."  RFC 2119, Harvard University, March 1997.
  1368.  
  1369.      [13] K. Hamzeh, G. S. Pall, J. Taarud,  W.  Verthein,  W.  A.  Little.
  1370.      "Point-to-Point  Tunneling  Protocol -- PPTP." Internet draft (work in
  1371.      progress),   draft-ietf-pppext-pptp-02.txt,   Ascend   Communications,
  1372.      Microsoft, Copper Mountain Networks, U.S. Robotics, July 1997.
  1373.  
  1374.      [14]  K.  Hamzeh,  T.  Kolar, M. Littlewood, G. S. Pall, B. Palter, J.
  1375.      Taarud, W. M. Townsley, A. Valencia, W. Verthein.  "Layer Two  Tunnel-
  1376.      ing  Protocol  L2TP."  Internet  draft  (work in progress) draft-ietf-
  1377.      pppext-l2tp-06.txt, Ascend Communications, Cisco  Systems,  Microsoft,
  1378.      Copper Mountain Networks, IBM, U.S. Robotics, August 1997.
  1379.  
  1380.  
  1381.  
  1382.  
  1383.      Aboba & Simon                                                [Page 21]
  1384.  
  1385.  
  1386.  
  1387.  
  1388.  
  1389.      INTERNET-DRAFT                                         19 October 1997
  1390.  
  1391.  
  1392.      [15]  T.  Dierks,  C. Allen.  "The TLS Protocol Version 1.0." Internet
  1393.      draft (work  in  progress)  draft-ietf-tls-protocol-03.txt,  Consensus
  1394.      Development, May 1997.
  1395.  
  1396.      [16]  D. Rand.  "The PPP Compression Control Protocol." RFC 1962, Nov-
  1397.      ell, June 1996.
  1398.  
  1399.      [17] P. Calhoun, A.C. Rubens, B.  Aboba.   "Extensible  Authentication
  1400.      Protocol Support in RADIUS." Internet draft (work in progress), draft-
  1401.      ietf-radius-eap-02.txt,  US  Robotics  Access  Corp.,  Merit  Network,
  1402.      Microsoft, May, 1997.
  1403.  
  1404.  
  1405.      10.  Authors' Addresses
  1406.  
  1407.      Bernard Aboba
  1408.      Microsoft Corporation
  1409.      One Microsoft Way
  1410.      Redmond, WA 98052
  1411.  
  1412.      Phone: 425-936-6605
  1413.      EMail: bernarda@microsoft.com
  1414.  
  1415.      Dan Simon
  1416.      Microsoft Corporation
  1417.      One Microsoft Way
  1418.      Redmond, WA 98052
  1419.  
  1420.      Phone: 425-936-6711
  1421.      EMail: dansimon@microsoft.com
  1422.  
  1423.  
  1424.  
  1425.  
  1426.  
  1427.  
  1428.  
  1429.  
  1430.  
  1431.  
  1432.  
  1433.  
  1434.  
  1435.  
  1436.  
  1437.  
  1438.  
  1439.  
  1440.  
  1441.  
  1442.  
  1443.  
  1444.  
  1445.  
  1446.  
  1447.  
  1448.  
  1449.      Aboba & Simon                                                [Page 22]
  1450.  
  1451.  
  1452.