home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Core Protocols / Oreilly-InternetCoreProtocols.iso / RFCs / rfc2246.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1999-10-14  |  170.8 KB  |  4,484 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                         T. Dierks
  8. Request for Comments: 2246                                     Certicom
  9. Category: Standards Track                                      C. Allen
  10.                                                                Certicom
  11.                                                            January 1999
  12.  
  13.  
  14.                             The TLS Protocol
  15.                               Version 1.0
  16.  
  17. Status of this Memo
  18.  
  19.    This document specifies an Internet standards track protocol for the
  20.    Internet community, and requests discussion and suggestions for
  21.    improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
  22.    Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
  23.    and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
  24.  
  25. Copyright Notice
  26.  
  27.    Copyright (C) The Internet Society (1999).  All Rights Reserved.
  28.  
  29. Abstract
  30.  
  31.    This document specifies Version 1.0 of the Transport Layer Security
  32.    (TLS) protocol. The TLS protocol provides communications privacy over
  33.    the Internet. The protocol allows client/server applications to
  34.    communicate in a way that is designed to prevent eavesdropping,
  35.    tampering, or message forgery.
  36.  
  37. Table of Contents
  38.  
  39.    1.       Introduction                                              3
  40.    2.       Goals                                                     4
  41.    3.       Goals of this document                                    5
  42.    4.       Presentation language                                     5
  43.    4.1.     Basic block size                                          6
  44.    4.2.     Miscellaneous                                             6
  45.    4.3.     Vectors                                                   6
  46.    4.4.     Numbers                                                   7
  47.    4.5.     Enumerateds                                               7
  48.    4.6.     Constructed types                                         8
  49.    4.6.1.   Variants                                                  9
  50.    4.7.     Cryptographic attributes                                 10
  51.    4.8.     Constants                                                11
  52.    5.       HMAC and the pseudorandom function                       11
  53.    6.       The TLS Record Protocol                                  13
  54.    6.1.     Connection states                                        14
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 1]
  59.  
  60. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  61.  
  62.  
  63.    6.2.     Record layer                                             16
  64.    6.2.1.   Fragmentation                                            16
  65.    6.2.2.   Record compression and decompression                     17
  66.    6.2.3.   Record payload protection                                18
  67.    6.2.3.1. Null or standard stream cipher                           19
  68.    6.2.3.2. CBC block cipher                                         19
  69.    6.3.     Key calculation                                          21
  70.    6.3.1.   Export key generation example                            22
  71.    7.       The TLS Handshake Protocol                               23
  72.    7.1.     Change cipher spec protocol                              24
  73.    7.2.     Alert protocol                                           24
  74.    7.2.1.   Closure alerts                                           25
  75.    7.2.2.   Error alerts                                             26
  76.    7.3.     Handshake Protocol overview                              29
  77.    7.4.     Handshake protocol                                       32
  78.    7.4.1.   Hello messages                                           33
  79.    7.4.1.1. Hello request                                            33
  80.    7.4.1.2. Client hello                                             34
  81.    7.4.1.3. Server hello                                             36
  82.    7.4.2.   Server certificate                                       37
  83.    7.4.3.   Server key exchange message                              39
  84.    7.4.4.   Certificate request                                      41
  85.    7.4.5.   Server hello done                                        42
  86.    7.4.6.   Client certificate                                       43
  87.    7.4.7.   Client key exchange message                              43
  88.    7.4.7.1. RSA encrypted premaster secret message                   44
  89.    7.4.7.2. Client Diffie-Hellman public value                       45
  90.    7.4.8.   Certificate verify                                       45
  91.    7.4.9.   Finished                                                 46
  92.    8.       Cryptographic computations                               47
  93.    8.1.     Computing the master secret                              47
  94.    8.1.1.   RSA                                                      48
  95.    8.1.2.   Diffie-Hellman                                           48
  96.    9.       Mandatory Cipher Suites                                  48
  97.    10.      Application data protocol                                48
  98.    A.       Protocol constant values                                 49
  99.    A.1.     Record layer                                             49
  100.    A.2.     Change cipher specs message                              50
  101.    A.3.     Alert messages                                           50
  102.    A.4.     Handshake protocol                                       51
  103.    A.4.1.   Hello messages                                           51
  104.    A.4.2.   Server authentication and key exchange messages          52
  105.    A.4.3.   Client authentication and key exchange messages          53
  106.    A.4.4.   Handshake finalization message                           54
  107.    A.5.     The CipherSuite                                          54
  108.    A.6.     The Security Parameters                                  56
  109.    B.       Glossary                                                 57
  110.    C.       CipherSuite definitions                                  61
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 2]
  115.  
  116. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  117.  
  118.  
  119.    D.       Implementation Notes                                     64
  120.    D.1.     Temporary RSA keys                                       64
  121.    D.2.     Random Number Generation and Seeding                     64
  122.    D.3.     Certificates and authentication                          65
  123.    D.4.     CipherSuites                                             65
  124.    E.       Backward Compatibility With SSL                          66
  125.    E.1.     Version 2 client hello                                   67
  126.    E.2.     Avoiding man-in-the-middle version rollback              68
  127.    F.       Security analysis                                        69
  128.    F.1.     Handshake protocol                                       69
  129.    F.1.1.   Authentication and key exchange                          69
  130.    F.1.1.1. Anonymous key exchange                                   69
  131.    F.1.1.2. RSA key exchange and authentication                      70
  132.    F.1.1.3. Diffie-Hellman key exchange with authentication          71
  133.    F.1.2.   Version rollback attacks                                 71
  134.    F.1.3.   Detecting attacks against the handshake protocol         72
  135.    F.1.4.   Resuming sessions                                        72
  136.    F.1.5.   MD5 and SHA                                              72
  137.    F.2.     Protecting application data                              72
  138.    F.3.     Final notes                                              73
  139.    G.       Patent Statement                                         74
  140.             Security Considerations                                  75
  141.             References                                               75
  142.             Credits                                                  77
  143.             Comments                                                 78
  144.             Full Copyright Statement                                 80
  145.  
  146. 1. Introduction
  147.  
  148.    The primary goal of the TLS Protocol is to provide privacy and data
  149.    integrity between two communicating applications. The protocol is
  150.    composed of two layers: the TLS Record Protocol and the TLS Handshake
  151.    Protocol. At the lowest level, layered on top of some reliable
  152.    transport protocol (e.g., TCP[TCP]), is the TLS Record Protocol. The
  153.    TLS Record Protocol provides connection security that has two basic
  154.    properties:
  155.  
  156.      - The connection is private. Symmetric cryptography is used for
  157.        data encryption (e.g., DES [DES], RC4 [RC4], etc.) The keys for
  158.        this symmetric encryption are generated uniquely for each
  159.        connection and are based on a secret negotiated by another
  160.        protocol (such as the TLS Handshake Protocol). The Record
  161.        Protocol can also be used without encryption.
  162.  
  163.      - The connection is reliable. Message transport includes a message
  164.        integrity check using a keyed MAC. Secure hash functions (e.g.,
  165.        SHA, MD5, etc.) are used for MAC computations. The Record
  166.        Protocol can operate without a MAC, but is generally only used in
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 3]
  171.  
  172. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  173.  
  174.  
  175.        this mode while another protocol is using the Record Protocol as
  176.        a transport for negotiating security parameters.
  177.  
  178.    The TLS Record Protocol is used for encapsulation of various higher
  179.    level protocols. One such encapsulated protocol, the TLS Handshake
  180.    Protocol, allows the server and client to authenticate each other and
  181.    to negotiate an encryption algorithm and cryptographic keys before
  182.    the application protocol transmits or receives its first byte of
  183.    data. The TLS Handshake Protocol provides connection security that
  184.    has three basic properties:
  185.  
  186.      - The peer's identity can be authenticated using asymmetric, or
  187.        public key, cryptography (e.g., RSA [RSA], DSS [DSS], etc.). This
  188.        authentication can be made optional, but is generally required
  189.        for at least one of the peers.
  190.  
  191.      - The negotiation of a shared secret is secure: the negotiated
  192.        secret is unavailable to eavesdroppers, and for any authenticated
  193.        connection the secret cannot be obtained, even by an attacker who
  194.        can place himself in the middle of the connection.
  195.  
  196.      - The negotiation is reliable: no attacker can modify the
  197.        negotiation communication without being detected by the parties
  198.        to the communication.
  199.  
  200.    One advantage of TLS is that it is application protocol independent.
  201.    Higher level protocols can layer on top of the TLS Protocol
  202.    transparently. The TLS standard, however, does not specify how
  203.    protocols add security with TLS; the decisions on how to initiate TLS
  204.    handshaking and how to interpret the authentication certificates
  205.    exchanged are left up to the judgment of the designers and
  206.    implementors of protocols which run on top of TLS.
  207.  
  208. 2. Goals
  209.  
  210.    The goals of TLS Protocol, in order of their priority, are:
  211.  
  212.     1. Cryptographic security: TLS should be used to establish a secure
  213.        connection between two parties.
  214.  
  215.     2. Interoperability: Independent programmers should be able to
  216.        develop applications utilizing TLS that will then be able to
  217.        successfully exchange cryptographic parameters without knowledge
  218.        of one another's code.
  219.  
  220.     3. Extensibility: TLS seeks to provide a framework into which new
  221.        public key and bulk encryption methods can be incorporated as
  222.        necessary. This will also accomplish two sub-goals: to prevent
  223.  
  224.  
  225.  
  226. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 4]
  227.  
  228. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  229.  
  230.  
  231.        the need to create a new protocol (and risking the introduction
  232.        of possible new weaknesses) and to avoid the need to implement an
  233.        entire new security library.
  234.  
  235.     4. Relative efficiency: Cryptographic operations tend to be highly
  236.        CPU intensive, particularly public key operations. For this
  237.        reason, the TLS protocol has incorporated an optional session
  238.        caching scheme to reduce the number of connections that need to
  239.        be established from scratch. Additionally, care has been taken to
  240.        reduce network activity.
  241.  
  242. 3. Goals of this document
  243.  
  244.    This document and the TLS protocol itself are based on the SSL 3.0
  245.    Protocol Specification as published by Netscape. The differences
  246.    between this protocol and SSL 3.0 are not dramatic, but they are
  247.    significant enough that TLS 1.0 and SSL 3.0 do not interoperate
  248.    (although TLS 1.0 does incorporate a mechanism by which a TLS
  249.    implementation can back down to SSL 3.0). This document is intended
  250.    primarily for readers who will be implementing the protocol and those
  251.    doing cryptographic analysis of it. The specification has been
  252.    written with this in mind, and it is intended to reflect the needs of
  253.    those two groups. For that reason, many of the algorithm-dependent
  254.    data structures and rules are included in the body of the text (as
  255.    opposed to in an appendix), providing easier access to them.
  256.  
  257.    This document is not intended to supply any details of service
  258.    definition nor interface definition, although it does cover select
  259.    areas of policy as they are required for the maintenance of solid
  260.    security.
  261.  
  262. 4. Presentation language
  263.  
  264.    This document deals with the formatting of data in an external
  265.    representation. The following very basic and somewhat casually
  266.    defined presentation syntax will be used. The syntax draws from
  267.    several sources in its structure. Although it resembles the
  268.    programming language "C" in its syntax and XDR [XDR] in both its
  269.    syntax and intent, it would be risky to draw too many parallels. The
  270.    purpose of this presentation language is to document TLS only, not to
  271.    have general application beyond that particular goal.
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 5]
  283.  
  284. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  285.  
  286.  
  287. 4.1. Basic block size
  288.  
  289.    The representation of all data items is explicitly specified. The
  290.    basic data block size is one byte (i.e. 8 bits). Multiple byte data
  291.    items are concatenations of bytes, from left to right, from top to
  292.    bottom. From the bytestream a multi-byte item (a numeric in the
  293.    example) is formed (using C notation) by:
  294.  
  295.        value = (byte[0] << 8*(n-1)) | (byte[1] << 8*(n-2)) |
  296.                ... | byte[n-1];
  297.  
  298.    This byte ordering for multi-byte values is the commonplace network
  299.    byte order or big endian format.
  300.  
  301. 4.2. Miscellaneous
  302.  
  303.    Comments begin with "/*" and end with "*/".
  304.  
  305.    Optional components are denoted by enclosing them in "[[ ]]" double
  306.    brackets.
  307.  
  308.    Single byte entities containing uninterpreted data are of type
  309.    opaque.
  310.  
  311. 4.3. Vectors
  312.  
  313.    A vector (single dimensioned array) is a stream of homogeneous data
  314.    elements. The size of the vector may be specified at documentation
  315.    time or left unspecified until runtime. In either case the length
  316.    declares the number of bytes, not the number of elements, in the
  317.    vector. The syntax for specifying a new type T' that is a fixed
  318.    length vector of type T is
  319.  
  320.        T T'[n];
  321.  
  322.    Here T' occupies n bytes in the data stream, where n is a multiple of
  323.    the size of T. The length of the vector is not included in the
  324.    encoded stream.
  325.  
  326.    In the following example, Datum is defined to be three consecutive
  327.    bytes that the protocol does not interpret, while Data is three
  328.    consecutive Datum, consuming a total of nine bytes.
  329.  
  330.        opaque Datum[3];      /* three uninterpreted bytes */
  331.        Datum Data[9];        /* 3 consecutive 3 byte vectors */
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 6]
  339.  
  340. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  341.  
  342.  
  343.    Variable length vectors are defined by specifying a subrange of legal
  344.    lengths, inclusively, using the notation <floor..ceiling>.  When
  345.    encoded, the actual length precedes the vector's contents in the byte
  346.    stream. The length will be in the form of a number consuming as many
  347.    bytes as required to hold the vector's specified maximum (ceiling)
  348.    length. A variable length vector with an actual length field of zero
  349.    is referred to as an empty vector.
  350.  
  351.        T T'<floor..ceiling>;
  352.  
  353.    In the following example, mandatory is a vector that must contain
  354.    between 300 and 400 bytes of type opaque. It can never be empty. The
  355.    actual length field consumes two bytes, a uint16, sufficient to
  356.    represent the value 400 (see Section 4.4). On the other hand, longer
  357.    can represent up to 800 bytes of data, or 400 uint16 elements, and it
  358.    may be empty. Its encoding will include a two byte actual length
  359.    field prepended to the vector. The length of an encoded vector must
  360.    be an even multiple of the length of a single element (for example, a
  361.    17 byte vector of uint16 would be illegal).
  362.  
  363.        opaque mandatory<300..400>;
  364.              /* length field is 2 bytes, cannot be empty */
  365.        uint16 longer<0..800>;
  366.              /* zero to 400 16-bit unsigned integers */
  367.  
  368. 4.4. Numbers
  369.  
  370.    The basic numeric data type is an unsigned byte (uint8). All larger
  371.    numeric data types are formed from fixed length series of bytes
  372.    concatenated as described in Section 4.1 and are also unsigned. The
  373.    following numeric types are predefined.
  374.  
  375.        uint8 uint16[2];
  376.        uint8 uint24[3];
  377.        uint8 uint32[4];
  378.        uint8 uint64[8];
  379.  
  380.    All values, here and elsewhere in the specification, are stored in
  381.    "network" or "big-endian" order; the uint32 represented by the hex
  382.    bytes 01 02 03 04 is equivalent to the decimal value 16909060.
  383.  
  384. 4.5. Enumerateds
  385.  
  386.    An additional sparse data type is available called enum. A field of
  387.    type enum can only assume the values declared in the definition.
  388.    Each definition is a different type. Only enumerateds of the same
  389.    type may be assigned or compared. Every element of an enumerated must
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 7]
  395.  
  396. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  397.  
  398.  
  399.    be assigned a value, as demonstrated in the following example.  Since
  400.    the elements of the enumerated are not ordered, they can be assigned
  401.    any unique value, in any order.
  402.  
  403.        enum { e1(v1), e2(v2), ... , en(vn) [[, (n)]] } Te;
  404.  
  405.    Enumerateds occupy as much space in the byte stream as would its
  406.    maximal defined ordinal value. The following definition would cause
  407.    one byte to be used to carry fields of type Color.
  408.  
  409.        enum { red(3), blue(5), white(7) } Color;
  410.  
  411.    One may optionally specify a value without its associated tag to
  412.    force the width definition without defining a superfluous element.
  413.    In the following example, Taste will consume two bytes in the data
  414.    stream but can only assume the values 1, 2 or 4.
  415.  
  416.        enum { sweet(1), sour(2), bitter(4), (32000) } Taste;
  417.  
  418.    The names of the elements of an enumeration are scoped within the
  419.    defined type. In the first example, a fully qualified reference to
  420.    the second element of the enumeration would be Color.blue. Such
  421.    qualification is not required if the target of the assignment is well
  422.    specified.
  423.  
  424.        Color color = Color.blue;     /* overspecified, legal */
  425.        Color color = blue;           /* correct, type implicit */
  426.  
  427.    For enumerateds that are never converted to external representation,
  428.    the numerical information may be omitted.
  429.  
  430.        enum { low, medium, high } Amount;
  431.  
  432. 4.6. Constructed types
  433.  
  434.    Structure types may be constructed from primitive types for
  435.    convenience. Each specification declares a new, unique type. The
  436.    syntax for definition is much like that of C.
  437.  
  438.        struct {
  439.          T1 f1;
  440.          T2 f2;
  441.          ...
  442.          Tn fn;
  443.        } [[T]];
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 8]
  451.  
  452. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  453.  
  454.  
  455.    The fields within a structure may be qualified using the type's name
  456.    using a syntax much like that available for enumerateds. For example,
  457.    T.f2 refers to the second field of the previous declaration.
  458.    Structure definitions may be embedded.
  459.  
  460. 4.6.1. Variants
  461.  
  462.    Defined structures may have variants based on some knowledge that is
  463.    available within the environment. The selector must be an enumerated
  464.    type that defines the possible variants the structure defines. There
  465.    must be a case arm for every element of the enumeration declared in
  466.    the select. The body of the variant structure may be given a label
  467.    for reference. The mechanism by which the variant is selected at
  468.    runtime is not prescribed by the presentation language.
  469.  
  470.        struct {
  471.            T1 f1;
  472.            T2 f2;
  473.            ....
  474.            Tn fn;
  475.            select (E) {
  476.                case e1: Te1;
  477.                case e2: Te2;
  478.                ....
  479.                case en: Ten;
  480.            } [[fv]];
  481.        } [[Tv]];
  482.  
  483.    For example:
  484.  
  485.        enum { apple, orange } VariantTag;
  486.        struct {
  487.            uint16 number;
  488.            opaque string<0..10>; /* variable length */
  489.        } V1;
  490.        struct {
  491.            uint32 number;
  492.            opaque string[10];    /* fixed length */
  493.        } V2;
  494.        struct {
  495.            select (VariantTag) { /* value of selector is implicit */
  496.                case apple: V1;   /* VariantBody, tag = apple */
  497.                case orange: V2;  /* VariantBody, tag = orange */
  498.            } variant_body;       /* optional label on variant */
  499.        } VariantRecord;
  500.  
  501.    Variant structures may be qualified (narrowed) by specifying a value
  502.    for the selector prior to the type. For example, a
  503.  
  504.  
  505.  
  506. Dierks & Allen              Standards Track                     [Page 9]
  507.  
  508. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  509.  
  510.  
  511.        orange VariantRecord
  512.  
  513.    is a narrowed type of a VariantRecord containing a variant_body of
  514.    type V2.
  515.  
  516. 4.7. Cryptographic attributes
  517.  
  518.    The four cryptographic operations digital signing, stream cipher
  519.    encryption, block cipher encryption, and public key encryption are
  520.    designated digitally-signed, stream-ciphered, block-ciphered, and
  521.    public-key-encrypted, respectively. A field's cryptographic
  522.    processing is specified by prepending an appropriate key word
  523.    designation before the field's type specification. Cryptographic keys
  524.    are implied by the current session state (see Section 6.1).
  525.  
  526.    In digital signing, one-way hash functions are used as input for a
  527.    signing algorithm. A digitally-signed element is encoded as an opaque
  528.    vector <0..2^16-1>, where the length is specified by the signing
  529.    algorithm and key.
  530.  
  531.    In RSA signing, a 36-byte structure of two hashes (one SHA and one
  532.    MD5) is signed (encrypted with the private key). It is encoded with
  533.    PKCS #1 block type 0 or type 1 as described in [PKCS1].
  534.  
  535.    In DSS, the 20 bytes of the SHA hash are run directly through the
  536.    Digital Signing Algorithm with no additional hashing. This produces
  537.    two values, r and s. The DSS signature is an opaque vector, as above,
  538.    the contents of which are the DER encoding of:
  539.  
  540.        Dss-Sig-Value  ::=  SEQUENCE  {
  541.             r       INTEGER,
  542.             s       INTEGER
  543.        }
  544.  
  545.    In stream cipher encryption, the plaintext is exclusive-ORed with an
  546.    identical amount of output generated from a cryptographically-secure
  547.    keyed pseudorandom number generator.
  548.  
  549.    In block cipher encryption, every block of plaintext encrypts to a
  550.    block of ciphertext. All block cipher encryption is done in CBC
  551.    (Cipher Block Chaining) mode, and all items which are block-ciphered
  552.    will be an exact multiple of the cipher block length.
  553.  
  554.    In public key encryption, a public key algorithm is used to encrypt
  555.    data in such a way that it can be decrypted only with the matching
  556.    private key. A public-key-encrypted element is encoded as an opaque
  557.    vector <0..2^16-1>, where the length is specified by the signing
  558.    algorithm and key.
  559.  
  560.  
  561.  
  562. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 10]
  563.  
  564. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  565.  
  566.  
  567.    An RSA encrypted value is encoded with PKCS #1 block type 2 as
  568.    described in [PKCS1].
  569.  
  570.    In the following example:
  571.  
  572.        stream-ciphered struct {
  573.            uint8 field1;
  574.            uint8 field2;
  575.            digitally-signed opaque hash[20];
  576.        } UserType;
  577.  
  578.    The contents of hash are used as input for the signing algorithm,
  579.    then the entire structure is encrypted with a stream cipher. The
  580.    length of this structure, in bytes would be equal to 2 bytes for
  581.    field1 and field2, plus two bytes for the length of the signature,
  582.    plus the length of the output of the signing algorithm. This is known
  583.    due to the fact that the algorithm and key used for the signing are
  584.    known prior to encoding or decoding this structure.
  585.  
  586. 4.8. Constants
  587.  
  588.    Typed constants can be defined for purposes of specification by
  589.    declaring a symbol of the desired type and assigning values to it.
  590.    Under-specified types (opaque, variable length vectors, and
  591.    structures that contain opaque) cannot be assigned values. No fields
  592.    of a multi-element structure or vector may be elided.
  593.  
  594.    For example,
  595.  
  596.        struct {
  597.            uint8 f1;
  598.            uint8 f2;
  599.        } Example1;
  600.  
  601.        Example1 ex1 = {1, 4};  /* assigns f1 = 1, f2 = 4 */
  602.  
  603. 5. HMAC and the pseudorandom function
  604.  
  605.    A number of operations in the TLS record and handshake layer required
  606.    a keyed MAC; this is a secure digest of some data protected by a
  607.    secret. Forging the MAC is infeasible without knowledge of the MAC
  608.    secret. The construction we use for this operation is known as HMAC,
  609.    described in [HMAC].
  610.  
  611.    HMAC can be used with a variety of different hash algorithms. TLS
  612.    uses it in the handshake with two different algorithms: MD5 and SHA-
  613.    1, denoting these as HMAC_MD5(secret, data) and HMAC_SHA(secret,
  614.  
  615.  
  616.  
  617.  
  618. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 11]
  619.  
  620. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  621.  
  622.  
  623.    data). Additional hash algorithms can be defined by cipher suites and
  624.    used to protect record data, but MD5 and SHA-1 are hard coded into
  625.    the description of the handshaking for this version of the protocol.
  626.  
  627.    In addition, a construction is required to do expansion of secrets
  628.    into blocks of data for the purposes of key generation or validation.
  629.    This pseudo-random function (PRF) takes as input a secret, a seed,
  630.    and an identifying label and produces an output of arbitrary length.
  631.  
  632.    In order to make the PRF as secure as possible, it uses two hash
  633.    algorithms in a way which should guarantee its security if either
  634.    algorithm remains secure.
  635.  
  636.    First, we define a data expansion function, P_hash(secret, data)
  637.    which uses a single hash function to expand a secret and seed into an
  638.    arbitrary quantity of output:
  639.  
  640.        P_hash(secret, seed) = HMAC_hash(secret, A(1) + seed) +
  641.                               HMAC_hash(secret, A(2) + seed) +
  642.                               HMAC_hash(secret, A(3) + seed) + ...
  643.  
  644.    Where + indicates concatenation.
  645.  
  646.    A() is defined as:
  647.        A(0) = seed
  648.        A(i) = HMAC_hash(secret, A(i-1))
  649.  
  650.    P_hash can be iterated as many times as is necessary to produce the
  651.    required quantity of data. For example, if P_SHA-1 was being used to
  652.    create 64 bytes of data, it would have to be iterated 4 times
  653.    (through A(4)), creating 80 bytes of output data; the last 16 bytes
  654.    of the final iteration would then be discarded, leaving 64 bytes of
  655.    output data.
  656.  
  657.    TLS's PRF is created by splitting the secret into two halves and
  658.    using one half to generate data with P_MD5 and the other half to
  659.    generate data with P_SHA-1, then exclusive-or'ing the outputs of
  660.    these two expansion functions together.
  661.  
  662.    S1 and S2 are the two halves of the secret and each is the same
  663.    length. S1 is taken from the first half of the secret, S2 from the
  664.    second half. Their length is created by rounding up the length of the
  665.    overall secret divided by two; thus, if the original secret is an odd
  666.    number of bytes long, the last byte of S1 will be the same as the
  667.    first byte of S2.
  668.  
  669.        L_S = length in bytes of secret;
  670.        L_S1 = L_S2 = ceil(L_S / 2);
  671.  
  672.  
  673.  
  674. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 12]
  675.  
  676. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  677.  
  678.  
  679.    The secret is partitioned into two halves (with the possibility of
  680.    one shared byte) as described above, S1 taking the first L_S1 bytes
  681.    and S2 the last L_S2 bytes.
  682.  
  683.    The PRF is then defined as the result of mixing the two pseudorandom
  684.    streams by exclusive-or'ing them together.
  685.  
  686.        PRF(secret, label, seed) = P_MD5(S1, label + seed) XOR
  687.                                   P_SHA-1(S2, label + seed);
  688.  
  689.    The label is an ASCII string. It should be included in the exact form
  690.    it is given without a length byte or trailing null character.  For
  691.    example, the label "slithy toves" would be processed by hashing the
  692.    following bytes:
  693.  
  694.        73 6C 69 74 68 79 20 74 6F 76 65 73
  695.  
  696.    Note that because MD5 produces 16 byte outputs and SHA-1 produces 20
  697.    byte outputs, the boundaries of their internal iterations will not be
  698.    aligned; to generate a 80 byte output will involve P_MD5 being
  699.    iterated through A(5), while P_SHA-1 will only iterate through A(4).
  700.  
  701. 6. The TLS Record Protocol
  702.  
  703.    The TLS Record Protocol is a layered protocol. At each layer,
  704.    messages may include fields for length, description, and content.
  705.    The Record Protocol takes messages to be transmitted, fragments the
  706.    data into manageable blocks, optionally compresses the data, applies
  707.    a MAC, encrypts, and transmits the result. Received data is
  708.    decrypted, verified, decompressed, and reassembled, then delivered to
  709.    higher level clients.
  710.  
  711.    Four record protocol clients are described in this document: the
  712.    handshake protocol, the alert protocol, the change cipher spec
  713.    protocol, and the application data protocol. In order to allow
  714.    extension of the TLS protocol, additional record types can be
  715.    supported by the record protocol. Any new record types should
  716.    allocate type values immediately beyond the ContentType values for
  717.    the four record types described here (see Appendix A.2). If a TLS
  718.    implementation receives a record type it does not understand, it
  719.    should just ignore it. Any protocol designed for use over TLS must be
  720.    carefully designed to deal with all possible attacks against it.
  721.    Note that because the type and length of a record are not protected
  722.    by encryption, care should be take to minimize the value of traffic
  723.    analysis of these values.
  724.  
  725.  
  726.  
  727.  
  728.  
  729.  
  730. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 13]
  731.  
  732. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  733.  
  734.  
  735. 6.1. Connection states
  736.  
  737.    A TLS connection state is the operating environment of the TLS Record
  738.    Protocol. It specifies a compression algorithm, encryption algorithm,
  739.    and MAC algorithm. In addition, the parameters for these algorithms
  740.    are known: the MAC secret and the bulk encryption keys and IVs for
  741.    the connection in both the read and the write directions. Logically,
  742.    there are always four connection states outstanding: the current read
  743.    and write states, and the pending read and write states. All records
  744.    are processed under the current read and write states. The security
  745.    parameters for the pending states can be set by the TLS Handshake
  746.    Protocol, and the Handshake Protocol can selectively make either of
  747.    the pending states current, in which case the appropriate current
  748.    state is disposed of and replaced with the pending state; the pending
  749.    state is then reinitialized to an empty state. It is illegal to make
  750.    a state which has not been initialized with security parameters a
  751.    current state. The initial current state always specifies that no
  752.    encryption, compression, or MAC will be used.
  753.  
  754.    The security parameters for a TLS Connection read and write state are
  755.    set by providing the following values:
  756.  
  757.    connection end
  758.        Whether this entity is considered the "client" or the "server" in
  759.        this connection.
  760.  
  761.    bulk encryption algorithm
  762.        An algorithm to be used for bulk encryption. This specification
  763.        includes the key size of this algorithm, how much of that key is
  764.        secret, whether it is a block or stream cipher, the block size of
  765.        the cipher (if appropriate), and whether it is considered an
  766.        "export" cipher.
  767.  
  768.    MAC algorithm
  769.        An algorithm to be used for message authentication. This
  770.        specification includes the size of the hash which is returned by
  771.        the MAC algorithm.
  772.  
  773.    compression algorithm
  774.        An algorithm to be used for data compression. This specification
  775.        must include all information the algorithm requires to do
  776.        compression.
  777.  
  778.    master secret
  779.        A 48 byte secret shared between the two peers in the connection.
  780.  
  781.    client random
  782.        A 32 byte value provided by the client.
  783.  
  784.  
  785.  
  786. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 14]
  787.  
  788. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  789.  
  790.  
  791.    server random
  792.        A 32 byte value provided by the server.
  793.  
  794.    These parameters are defined in the presentation language as:
  795.  
  796.        enum { server, client } ConnectionEnd;
  797.  
  798.        enum { null, rc4, rc2, des, 3des, des40 } BulkCipherAlgorithm;
  799.  
  800.        enum { stream, block } CipherType;
  801.  
  802.        enum { true, false } IsExportable;
  803.  
  804.        enum { null, md5, sha } MACAlgorithm;
  805.  
  806.        enum { null(0), (255) } CompressionMethod;
  807.  
  808.        /* The algorithms specified in CompressionMethod,
  809.           BulkCipherAlgorithm, and MACAlgorithm may be added to. */
  810.  
  811.        struct {
  812.            ConnectionEnd          entity;
  813.            BulkCipherAlgorithm    bulk_cipher_algorithm;
  814.            CipherType             cipher_type;
  815.            uint8                  key_size;
  816.            uint8                  key_material_length;
  817.            IsExportable           is_exportable;
  818.            MACAlgorithm           mac_algorithm;
  819.            uint8                  hash_size;
  820.            CompressionMethod      compression_algorithm;
  821.            opaque                 master_secret[48];
  822.            opaque                 client_random[32];
  823.            opaque                 server_random[32];
  824.        } SecurityParameters;
  825.  
  826.    The record layer will use the security parameters to generate the
  827.    following six items:
  828.  
  829.        client write MAC secret
  830.        server write MAC secret
  831.        client write key
  832.        server write key
  833.        client write IV (for block ciphers only)
  834.        server write IV (for block ciphers only)
  835.  
  836.    The client write parameters are used by the server when receiving and
  837.    processing records and vice-versa. The algorithm used for generating
  838.    these items from the security parameters is described in section 6.3.
  839.  
  840.  
  841.  
  842. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 15]
  843.  
  844. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  845.  
  846.  
  847.    Once the security parameters have been set and the keys have been
  848.    generated, the connection states can be instantiated by making them
  849.    the current states. These current states must be updated for each
  850.    record processed. Each connection state includes the following
  851.    elements:
  852.  
  853.    compression state
  854.        The current state of the compression algorithm.
  855.  
  856.    cipher state
  857.        The current state of the encryption algorithm. This will consist
  858.        of the scheduled key for that connection. In addition, for block
  859.        ciphers running in CBC mode (the only mode specified for TLS),
  860.        this will initially contain the IV for that connection state and
  861.        be updated to contain the ciphertext of the last block encrypted
  862.        or decrypted as records are processed. For stream ciphers, this
  863.        will contain whatever the necessary state information is to allow
  864.        the stream to continue to encrypt or decrypt data.
  865.  
  866.    MAC secret
  867.        The MAC secret for this connection as generated above.
  868.  
  869.    sequence number
  870.        Each connection state contains a sequence number, which is
  871.        maintained separately for read and write states. The sequence
  872.        number must be set to zero whenever a connection state is made
  873.        the active state. Sequence numbers are of type uint64 and may not
  874.        exceed 2^64-1. A sequence number is incremented after each
  875.        record: specifically, the first record which is transmitted under
  876.        a particular connection state should use sequence number 0.
  877.  
  878. 6.2. Record layer
  879.  
  880.    The TLS Record Layer receives uninterpreted data from higher layers
  881.    in non-empty blocks of arbitrary size.
  882.  
  883. 6.2.1. Fragmentation
  884.  
  885.    The record layer fragments information blocks into TLSPlaintext
  886.    records carrying data in chunks of 2^14 bytes or less. Client message
  887.    boundaries are not preserved in the record layer (i.e., multiple
  888.    client messages of the same ContentType may be coalesced into a
  889.    single TLSPlaintext record, or a single message may be fragmented
  890.    across several records).
  891.  
  892.        struct {
  893.            uint8 major, minor;
  894.        } ProtocolVersion;
  895.  
  896.  
  897.  
  898. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 16]
  899.  
  900. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  901.  
  902.  
  903.        enum {
  904.            change_cipher_spec(20), alert(21), handshake(22),
  905.            application_data(23), (255)
  906.        } ContentType;
  907.  
  908.        struct {
  909.            ContentType type;
  910.            ProtocolVersion version;
  911.            uint16 length;
  912.            opaque fragment[TLSPlaintext.length];
  913.        } TLSPlaintext;
  914.  
  915.    type
  916.        The higher level protocol used to process the enclosed fragment.
  917.  
  918.    version
  919.        The version of the protocol being employed. This document
  920.        describes TLS Version 1.0, which uses the version { 3, 1 }. The
  921.        version value 3.1 is historical: TLS version 1.0 is a minor
  922.        modification to the SSL 3.0 protocol, which bears the version
  923.        value 3.0. (See Appendix A.1).
  924.  
  925.    length
  926.        The length (in bytes) of the following TLSPlaintext.fragment.
  927.        The length should not exceed 2^14.
  928.  
  929.    fragment
  930.        The application data. This data is transparent and treated as an
  931.        independent block to be dealt with by the higher level protocol
  932.        specified by the type field.
  933.  
  934.  Note: Data of different TLS Record layer content types may be
  935.        interleaved. Application data is generally of lower precedence
  936.        for transmission than other content types.
  937.  
  938. 6.2.2. Record compression and decompression
  939.  
  940.    All records are compressed using the compression algorithm defined in
  941.    the current session state. There is always an active compression
  942.    algorithm; however, initially it is defined as
  943.    CompressionMethod.null. The compression algorithm translates a
  944.    TLSPlaintext structure into a TLSCompressed structure. Compression
  945.    functions are initialized with default state information whenever a
  946.    connection state is made active.
  947.  
  948.  
  949.  
  950.  
  951.  
  952.  
  953.  
  954. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 17]
  955.  
  956. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  957.  
  958.  
  959.    Compression must be lossless and may not increase the content length
  960.    by more than 1024 bytes. If the decompression function encounters a
  961.    TLSCompressed.fragment that would decompress to a length in excess of
  962.    2^14 bytes, it should report a fatal decompression failure error.
  963.  
  964.        struct {
  965.            ContentType type;       /* same as TLSPlaintext.type */
  966.            ProtocolVersion version;/* same as TLSPlaintext.version */
  967.            uint16 length;
  968.            opaque fragment[TLSCompressed.length];
  969.        } TLSCompressed;
  970.  
  971.    length
  972.        The length (in bytes) of the following TLSCompressed.fragment.
  973.        The length should not exceed 2^14 + 1024.
  974.  
  975.    fragment
  976.        The compressed form of TLSPlaintext.fragment.
  977.  
  978.  Note: A CompressionMethod.null operation is an identity operation; no
  979.        fields are altered.
  980.  
  981.    Implementation note:
  982.        Decompression functions are responsible for ensuring that
  983.        messages cannot cause internal buffer overflows.
  984.  
  985. 6.2.3. Record payload protection
  986.  
  987.    The encryption and MAC functions translate a TLSCompressed structure
  988.    into a TLSCiphertext. The decryption functions reverse the process.
  989.    The MAC of the record also includes a sequence number so that
  990.    missing, extra or repeated messages are detectable.
  991.  
  992.        struct {
  993.            ContentType type;
  994.            ProtocolVersion version;
  995.            uint16 length;
  996.            select (CipherSpec.cipher_type) {
  997.                case stream: GenericStreamCipher;
  998.                case block: GenericBlockCipher;
  999.            } fragment;
  1000.        } TLSCiphertext;
  1001.  
  1002.    type
  1003.        The type field is identical to TLSCompressed.type.
  1004.  
  1005.    version
  1006.        The version field is identical to TLSCompressed.version.
  1007.  
  1008.  
  1009.  
  1010. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 18]
  1011.  
  1012. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1013.  
  1014.  
  1015.    length
  1016.        The length (in bytes) of the following TLSCiphertext.fragment.
  1017.        The length may not exceed 2^14 + 2048.
  1018.  
  1019.    fragment
  1020.        The encrypted form of TLSCompressed.fragment, with the MAC.
  1021.  
  1022. 6.2.3.1. Null or standard stream cipher
  1023.  
  1024.    Stream ciphers (including BulkCipherAlgorithm.null - see Appendix
  1025.    A.6) convert TLSCompressed.fragment structures to and from stream
  1026.    TLSCiphertext.fragment structures.
  1027.  
  1028.        stream-ciphered struct {
  1029.            opaque content[TLSCompressed.length];
  1030.            opaque MAC[CipherSpec.hash_size];
  1031.        } GenericStreamCipher;
  1032.  
  1033.    The MAC is generated as:
  1034.  
  1035.        HMAC_hash(MAC_write_secret, seq_num + TLSCompressed.type +
  1036.                      TLSCompressed.version + TLSCompressed.length +
  1037.                      TLSCompressed.fragment));
  1038.  
  1039.    where "+" denotes concatenation.
  1040.  
  1041.    seq_num
  1042.        The sequence number for this record.
  1043.  
  1044.    hash
  1045.        The hashing algorithm specified by
  1046.        SecurityParameters.mac_algorithm.
  1047.  
  1048.    Note that the MAC is computed before encryption. The stream cipher
  1049.    encrypts the entire block, including the MAC. For stream ciphers that
  1050.    do not use a synchronization vector (such as RC4), the stream cipher
  1051.    state from the end of one record is simply used on the subsequent
  1052.    packet. If the CipherSuite is TLS_NULL_WITH_NULL_NULL, encryption
  1053.    consists of the identity operation (i.e., the data is not encrypted
  1054.    and the MAC size is zero implying that no MAC is used).
  1055.    TLSCiphertext.length is TLSCompressed.length plus
  1056.    CipherSpec.hash_size.
  1057.  
  1058. 6.2.3.2. CBC block cipher
  1059.  
  1060.    For block ciphers (such as RC2 or DES), the encryption and MAC
  1061.    functions convert TLSCompressed.fragment structures to and from block
  1062.    TLSCiphertext.fragment structures.
  1063.  
  1064.  
  1065.  
  1066. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 19]
  1067.  
  1068. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1069.  
  1070.  
  1071.        block-ciphered struct {
  1072.            opaque content[TLSCompressed.length];
  1073.            opaque MAC[CipherSpec.hash_size];
  1074.            uint8 padding[GenericBlockCipher.padding_length];
  1075.            uint8 padding_length;
  1076.        } GenericBlockCipher;
  1077.  
  1078.    The MAC is generated as described in Section 6.2.3.1.
  1079.  
  1080.    padding
  1081.        Padding that is added to force the length of the plaintext to be
  1082.        an integral multiple of the block cipher's block length. The
  1083.        padding may be any length up to 255 bytes long, as long as it
  1084.        results in the TLSCiphertext.length being an integral multiple of
  1085.        the block length. Lengths longer than necessary might be
  1086.        desirable to frustrate attacks on a protocol based on analysis of
  1087.        the lengths of exchanged messages. Each uint8 in the padding data
  1088.        vector must be filled with the padding length value.
  1089.  
  1090.    padding_length
  1091.        The padding length should be such that the total size of the
  1092.        GenericBlockCipher structure is a multiple of the cipher's block
  1093.        length. Legal values range from zero to 255, inclusive. This
  1094.        length specifies the length of the padding field exclusive of the
  1095.        padding_length field itself.
  1096.  
  1097.    The encrypted data length (TLSCiphertext.length) is one more than the
  1098.    sum of TLSCompressed.length, CipherSpec.hash_size, and
  1099.    padding_length.
  1100.  
  1101.  Example: If the block length is 8 bytes, the content length
  1102.           (TLSCompressed.length) is 61 bytes, and the MAC length is 20
  1103.           bytes, the length before padding is 82 bytes. Thus, the
  1104.           padding length modulo 8 must be equal to 6 in order to make
  1105.           the total length an even multiple of 8 bytes (the block
  1106.           length). The padding length can be 6, 14, 22, and so on,
  1107.           through 254. If the padding length were the minimum necessary,
  1108.           6, the padding would be 6 bytes, each containing the value 6.
  1109.           Thus, the last 8 octets of the GenericBlockCipher before block
  1110.           encryption would be xx 06 06 06 06 06 06 06, where xx is the
  1111.           last octet of the MAC.
  1112.  
  1113.  Note: With block ciphers in CBC mode (Cipher Block Chaining) the
  1114.        initialization vector (IV) for the first record is generated with
  1115.        the other keys and secrets when the security parameters are set.
  1116.        The IV for subsequent records is the last ciphertext block from
  1117.        the previous record.
  1118.  
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 20]
  1123.  
  1124. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1125.  
  1126.  
  1127. 6.3. Key calculation
  1128.  
  1129.    The Record Protocol requires an algorithm to generate keys, IVs, and
  1130.    MAC secrets from the security parameters provided by the handshake
  1131.    protocol.
  1132.  
  1133.    The master secret is hashed into a sequence of secure bytes, which
  1134.    are assigned to the MAC secrets, keys, and non-export IVs required by
  1135.    the current connection state (see Appendix A.6). CipherSpecs require
  1136.    a client write MAC secret, a server write MAC secret, a client write
  1137.    key, a server write key, a client write IV, and a server write IV,
  1138.    which are generated from the master secret in that order. Unused
  1139.    values are empty.
  1140.  
  1141.    When generating keys and MAC secrets, the master secret is used as an
  1142.    entropy source, and the random values provide unencrypted salt
  1143.    material and IVs for exportable ciphers.
  1144.  
  1145.    To generate the key material, compute
  1146.  
  1147.        key_block = PRF(SecurityParameters.master_secret,
  1148.                           "key expansion",
  1149.                           SecurityParameters.server_random +
  1150.                           SecurityParameters.client_random);
  1151.  
  1152.    until enough output has been generated. Then the key_block is
  1153.    partitioned as follows:
  1154.  
  1155.        client_write_MAC_secret[SecurityParameters.hash_size]
  1156.        server_write_MAC_secret[SecurityParameters.hash_size]
  1157.        client_write_key[SecurityParameters.key_material_length]
  1158.        server_write_key[SecurityParameters.key_material_length]
  1159.        client_write_IV[SecurityParameters.IV_size]
  1160.        server_write_IV[SecurityParameters.IV_size]
  1161.  
  1162.    The client_write_IV and server_write_IV are only generated for non-
  1163.    export block ciphers. For exportable block ciphers, the
  1164.    initialization vectors are generated later, as described below. Any
  1165.    extra key_block material is discarded.
  1166.  
  1167.    Implementation note:
  1168.        The cipher spec which is defined in this document which requires
  1169.        the most material is 3DES_EDE_CBC_SHA: it requires 2 x 24 byte
  1170.        keys, 2 x 20 byte MAC secrets, and 2 x 8 byte IVs, for a total of
  1171.        104 bytes of key material.
  1172.  
  1173.  
  1174.  
  1175.  
  1176.  
  1177.  
  1178. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 21]
  1179.  
  1180. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1181.  
  1182.  
  1183.    Exportable encryption algorithms (for which CipherSpec.is_exportable
  1184.    is true) require additional processing as follows to derive their
  1185.    final write keys:
  1186.  
  1187.        final_client_write_key =
  1188.        PRF(SecurityParameters.client_write_key,
  1189.                                   "client write key",
  1190.                                   SecurityParameters.client_random +
  1191.                                   SecurityParameters.server_random);
  1192.        final_server_write_key =
  1193.        PRF(SecurityParameters.server_write_key,
  1194.                                   "server write key",
  1195.                                   SecurityParameters.client_random +
  1196.                                   SecurityParameters.server_random);
  1197.  
  1198.    Exportable encryption algorithms derive their IVs solely from the
  1199.    random values from the hello messages:
  1200.  
  1201.        iv_block = PRF("", "IV block", SecurityParameters.client_random +
  1202.                       SecurityParameters.server_random);
  1203.  
  1204.    The iv_block is partitioned into two initialization vectors as the
  1205.    key_block was above:
  1206.  
  1207.        client_write_IV[SecurityParameters.IV_size]
  1208.        server_write_IV[SecurityParameters.IV_size]
  1209.  
  1210.    Note that the PRF is used without a secret in this case: this just
  1211.    means that the secret has a length of zero bytes and contributes
  1212.    nothing to the hashing in the PRF.
  1213.  
  1214. 6.3.1. Export key generation example
  1215.  
  1216.    TLS_RSA_EXPORT_WITH_RC2_CBC_40_MD5 requires five random bytes for
  1217.    each of the two encryption keys and 16 bytes for each of the MAC
  1218.    keys, for a total of 42 bytes of key material. The PRF output is
  1219.    stored in the key_block. The key_block is partitioned, and the write
  1220.    keys are salted because this is an exportable encryption algorithm.
  1221.  
  1222.        key_block               = PRF(master_secret,
  1223.                                      "key expansion",
  1224.                                      server_random +
  1225.                                      client_random)[0..41]
  1226.        client_write_MAC_secret = key_block[0..15]
  1227.        server_write_MAC_secret = key_block[16..31]
  1228.        client_write_key        = key_block[32..36]
  1229.        server_write_key        = key_block[37..41]
  1230.  
  1231.  
  1232.  
  1233.  
  1234. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 22]
  1235.  
  1236. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1237.  
  1238.  
  1239.        final_client_write_key  = PRF(client_write_key,
  1240.                                      "client write key",
  1241.                                      client_random +
  1242.                                      server_random)[0..15]
  1243.        final_server_write_key  = PRF(server_write_key,
  1244.                                      "server write key",
  1245.                                      client_random +
  1246.                                      server_random)[0..15]
  1247.  
  1248.        iv_block                = PRF("", "IV block", client_random +
  1249.                                      server_random)[0..15]
  1250.        client_write_IV = iv_block[0..7]
  1251.        server_write_IV = iv_block[8..15]
  1252.  
  1253. 7. The TLS Handshake Protocol
  1254.  
  1255.    The TLS Handshake Protocol consists of a suite of three sub-protocols
  1256.    which are used to allow peers to agree upon security parameters for
  1257.    the record layer, authenticate themselves, instantiate negotiated
  1258.    security parameters, and report error conditions to each other.
  1259.  
  1260.    The Handshake Protocol is responsible for negotiating a session,
  1261.    which consists of the following items:
  1262.  
  1263.    session identifier
  1264.        An arbitrary byte sequence chosen by the server to identify an
  1265.        active or resumable session state.
  1266.  
  1267.    peer certificate
  1268.        X509v3 [X509] certificate of the peer. This element of the state
  1269.        may be null.
  1270.  
  1271.    compression method
  1272.        The algorithm used to compress data prior to encryption.
  1273.  
  1274.    cipher spec
  1275.        Specifies the bulk data encryption algorithm (such as null, DES,
  1276.        etc.) and a MAC algorithm (such as MD5 or SHA). It also defines
  1277.        cryptographic attributes such as the hash_size. (See Appendix A.6
  1278.        for formal definition)
  1279.  
  1280.    master secret
  1281.        48-byte secret shared between the client and server.
  1282.  
  1283.    is resumable
  1284.        A flag indicating whether the session can be used to initiate new
  1285.        connections.
  1286.  
  1287.  
  1288.  
  1289.  
  1290. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 23]
  1291.  
  1292. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1293.  
  1294.  
  1295.    These items are then used to create security parameters for use by
  1296.    the Record Layer when protecting application data. Many connections
  1297.    can be instantiated using the same session through the resumption
  1298.    feature of the TLS Handshake Protocol.
  1299.  
  1300. 7.1. Change cipher spec protocol
  1301.  
  1302.    The change cipher spec protocol exists to signal transitions in
  1303.    ciphering strategies. The protocol consists of a single message,
  1304.    which is encrypted and compressed under the current (not the pending)
  1305.    connection state. The message consists of a single byte of value 1.
  1306.  
  1307.        struct {
  1308.            enum { change_cipher_spec(1), (255) } type;
  1309.        } ChangeCipherSpec;
  1310.  
  1311.    The change cipher spec message is sent by both the client and server
  1312.    to notify the receiving party that subsequent records will be
  1313.    protected under the newly negotiated CipherSpec and keys. Reception
  1314.    of this message causes the receiver to instruct the Record Layer to
  1315.    immediately copy the read pending state into the read current state.
  1316.    Immediately after sending this message, the sender should instruct
  1317.    the record layer to make the write pending state the write active
  1318.    state. (See section 6.1.) The change cipher spec message is sent
  1319.    during the handshake after the security parameters have been agreed
  1320.    upon, but before the verifying finished message is sent (see section
  1321.    7.4.9).
  1322.  
  1323. 7.2. Alert protocol
  1324.  
  1325.    One of the content types supported by the TLS Record layer is the
  1326.    alert type. Alert messages convey the severity of the message and a
  1327.    description of the alert. Alert messages with a level of fatal result
  1328.    in the immediate termination of the connection. In this case, other
  1329.    connections corresponding to the session may continue, but the
  1330.    session identifier must be invalidated, preventing the failed session
  1331.    from being used to establish new connections. Like other messages,
  1332.    alert messages are encrypted and compressed, as specified by the
  1333.    current connection state.
  1334.  
  1335.        enum { warning(1), fatal(2), (255) } AlertLevel;
  1336.  
  1337.        enum {
  1338.            close_notify(0),
  1339.            unexpected_message(10),
  1340.            bad_record_mac(20),
  1341.            decryption_failed(21),
  1342.            record_overflow(22),
  1343.  
  1344.  
  1345.  
  1346. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 24]
  1347.  
  1348. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1349.  
  1350.  
  1351.            decompression_failure(30),
  1352.            handshake_failure(40),
  1353.            bad_certificate(42),
  1354.            unsupported_certificate(43),
  1355.            certificate_revoked(44),
  1356.            certificate_expired(45),
  1357.            certificate_unknown(46),
  1358.            illegal_parameter(47),
  1359.            unknown_ca(48),
  1360.            access_denied(49),
  1361.            decode_error(50),
  1362.            decrypt_error(51),
  1363.            export_restriction(60),
  1364.            protocol_version(70),
  1365.            insufficient_security(71),
  1366.            internal_error(80),
  1367.            user_canceled(90),
  1368.            no_renegotiation(100),
  1369.            (255)
  1370.        } AlertDescription;
  1371.  
  1372.        struct {
  1373.            AlertLevel level;
  1374.            AlertDescription description;
  1375.        } Alert;
  1376.  
  1377. 7.2.1. Closure alerts
  1378.  
  1379.    The client and the server must share knowledge that the connection is
  1380.    ending in order to avoid a truncation attack. Either party may
  1381.    initiate the exchange of closing messages.
  1382.  
  1383.    close_notify
  1384.        This message notifies the recipient that the sender will not send
  1385.        any more messages on this connection. The session becomes
  1386.        unresumable if any connection is terminated without proper
  1387.        close_notify messages with level equal to warning.
  1388.  
  1389.    Either party may initiate a close by sending a close_notify alert.
  1390.    Any data received after a closure alert is ignored.
  1391.  
  1392.    Each party is required to send a close_notify alert before closing
  1393.    the write side of the connection. It is required that the other party
  1394.    respond with a close_notify alert of its own and close down the
  1395.    connection immediately, discarding any pending writes. It is not
  1396.    required for the initiator of the close to wait for the responding
  1397.    close_notify alert before closing the read side of the connection.
  1398.  
  1399.  
  1400.  
  1401.  
  1402. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 25]
  1403.  
  1404. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1405.  
  1406.  
  1407.    If the application protocol using TLS provides that any data may be
  1408.    carried over the underlying transport after the TLS connection is
  1409.    closed, the TLS implementation must receive the responding
  1410.    close_notify alert before indicating to the application layer that
  1411.    the TLS connection has ended. If the application protocol will not
  1412.    transfer any additional data, but will only close the underlying
  1413.    transport connection, then the implementation may choose to close the
  1414.    transport without waiting for the responding close_notify. No part of
  1415.    this standard should be taken to dictate the manner in which a usage
  1416.    profile for TLS manages its data transport, including when
  1417.    connections are opened or closed.
  1418.  
  1419.    NB: It is assumed that closing a connection reliably delivers
  1420.        pending data before destroying the transport.
  1421.  
  1422. 7.2.2. Error alerts
  1423.  
  1424.    Error handling in the TLS Handshake protocol is very simple. When an
  1425.    error is detected, the detecting party sends a message to the other
  1426.    party. Upon transmission or receipt of an fatal alert message, both
  1427.    parties immediately close the connection. Servers and clients are
  1428.    required to forget any session-identifiers, keys, and secrets
  1429.    associated with a failed connection. The following error alerts are
  1430.    defined:
  1431.  
  1432.    unexpected_message
  1433.        An inappropriate message was received. This alert is always fatal
  1434.        and should never be observed in communication between proper
  1435.        implementations.
  1436.  
  1437.    bad_record_mac
  1438.        This alert is returned if a record is received with an incorrect
  1439.        MAC. This message is always fatal.
  1440.  
  1441.    decryption_failed
  1442.        A TLSCiphertext decrypted in an invalid way: either it wasn`t an
  1443.        even multiple of the block length or its padding values, when
  1444.        checked, weren`t correct. This message is always fatal.
  1445.  
  1446.    record_overflow
  1447.        A TLSCiphertext record was received which had a length more than
  1448.        2^14+2048 bytes, or a record decrypted to a TLSCompressed record
  1449.        with more than 2^14+1024 bytes. This message is always fatal.
  1450.  
  1451.    decompression_failure
  1452.        The decompression function received improper input (e.g. data
  1453.        that would expand to excessive length). This message is always
  1454.        fatal.
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 26]
  1459.  
  1460. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1461.  
  1462.  
  1463.    handshake_failure
  1464.        Reception of a handshake_failure alert message indicates that the
  1465.        sender was unable to negotiate an acceptable set of security
  1466.        parameters given the options available. This is a fatal error.
  1467.  
  1468.    bad_certificate
  1469.        A certificate was corrupt, contained signatures that did not
  1470.        verify correctly, etc.
  1471.  
  1472.    unsupported_certificate
  1473.        A certificate was of an unsupported type.
  1474.  
  1475.    certificate_revoked
  1476.        A certificate was revoked by its signer.
  1477.  
  1478.    certificate_expired
  1479.        A certificate has expired or is not currently valid.
  1480.  
  1481.    certificate_unknown
  1482.        Some other (unspecified) issue arose in processing the
  1483.        certificate, rendering it unacceptable.
  1484.  
  1485.    illegal_parameter
  1486.        A field in the handshake was out of range or inconsistent with
  1487.        other fields. This is always fatal.
  1488.  
  1489.    unknown_ca
  1490.        A valid certificate chain or partial chain was received, but the
  1491.        certificate was not accepted because the CA certificate could not
  1492.        be located or couldn`t be matched with a known, trusted CA.  This
  1493.        message is always fatal.
  1494.  
  1495.    access_denied
  1496.        A valid certificate was received, but when access control was
  1497.        applied, the sender decided not to proceed with negotiation.
  1498.        This message is always fatal.
  1499.  
  1500.    decode_error
  1501.        A message could not be decoded because some field was out of the
  1502.        specified range or the length of the message was incorrect. This
  1503.        message is always fatal.
  1504.  
  1505.    decrypt_error
  1506.        A handshake cryptographic operation failed, including being
  1507.        unable to correctly verify a signature, decrypt a key exchange,
  1508.        or validate a finished message.
  1509.  
  1510.  
  1511.  
  1512.  
  1513.  
  1514. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 27]
  1515.  
  1516. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1517.  
  1518.  
  1519.    export_restriction
  1520.        A negotiation not in compliance with export restrictions was
  1521.        detected; for example, attempting to transfer a 1024 bit
  1522.        ephemeral RSA key for the RSA_EXPORT handshake method. This
  1523.        message is always fatal.
  1524.  
  1525.    protocol_version
  1526.        The protocol version the client has attempted to negotiate is
  1527.        recognized, but not supported. (For example, old protocol
  1528.        versions might be avoided for security reasons). This message is
  1529.        always fatal.
  1530.  
  1531.    insufficient_security
  1532.        Returned instead of handshake_failure when a negotiation has
  1533.        failed specifically because the server requires ciphers more
  1534.        secure than those supported by the client. This message is always
  1535.        fatal.
  1536.  
  1537.    internal_error
  1538.        An internal error unrelated to the peer or the correctness of the
  1539.        protocol makes it impossible to continue (such as a memory
  1540.        allocation failure). This message is always fatal.
  1541.  
  1542.    user_canceled
  1543.        This handshake is being canceled for some reason unrelated to a
  1544.        protocol failure. If the user cancels an operation after the
  1545.        handshake is complete, just closing the connection by sending a
  1546.        close_notify is more appropriate. This alert should be followed
  1547.        by a close_notify. This message is generally a warning.
  1548.  
  1549.    no_renegotiation
  1550.        Sent by the client in response to a hello request or by the
  1551.        server in response to a client hello after initial handshaking.
  1552.        Either of these would normally lead to renegotiation; when that
  1553.        is not appropriate, the recipient should respond with this alert;
  1554.        at that point, the original requester can decide whether to
  1555.        proceed with the connection. One case where this would be
  1556.        appropriate would be where a server has spawned a process to
  1557.        satisfy a request; the process might receive security parameters
  1558.        (key length, authentication, etc.) at startup and it might be
  1559.        difficult to communicate changes to these parameters after that
  1560.        point. This message is always a warning.
  1561.  
  1562.    For all errors where an alert level is not explicitly specified, the
  1563.    sending party may determine at its discretion whether this is a fatal
  1564.    error or not; if an alert with a level of warning is received, the
  1565.  
  1566.  
  1567.  
  1568.  
  1569.  
  1570. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 28]
  1571.  
  1572. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1573.  
  1574.  
  1575.    receiving party may decide at its discretion whether to treat this as
  1576.    a fatal error or not. However, all messages which are transmitted
  1577.    with a level of fatal must be treated as fatal messages.
  1578.  
  1579. 7.3. Handshake Protocol overview
  1580.  
  1581.    The cryptographic parameters of the session state are produced by the
  1582.    TLS Handshake Protocol, which operates on top of the TLS Record
  1583.    Layer. When a TLS client and server first start communicating, they
  1584.    agree on a protocol version, select cryptographic algorithms,
  1585.    optionally authenticate each other, and use public-key encryption
  1586.    techniques to generate shared secrets.
  1587.  
  1588.    The TLS Handshake Protocol involves the following steps:
  1589.  
  1590.      - Exchange hello messages to agree on algorithms, exchange random
  1591.        values, and check for session resumption.
  1592.  
  1593.      - Exchange the necessary cryptographic parameters to allow the
  1594.        client and server to agree on a premaster secret.
  1595.  
  1596.      - Exchange certificates and cryptographic information to allow the
  1597.        client and server to authenticate themselves.
  1598.  
  1599.      - Generate a master secret from the premaster secret and exchanged
  1600.        random values.
  1601.  
  1602.      - Provide security parameters to the record layer.
  1603.  
  1604.      - Allow the client and server to verify that their peer has
  1605.        calculated the same security parameters and that the handshake
  1606.        occurred without tampering by an attacker.
  1607.  
  1608.    Note that higher layers should not be overly reliant on TLS always
  1609.    negotiating the strongest possible connection between two peers:
  1610.    there are a number of ways a man in the middle attacker can attempt
  1611.    to make two entities drop down to the least secure method they
  1612.    support. The protocol has been designed to minimize this risk, but
  1613.    there are still attacks available: for example, an attacker could
  1614.    block access to the port a secure service runs on, or attempt to get
  1615.    the peers to negotiate an unauthenticated connection. The fundamental
  1616.    rule is that higher levels must be cognizant of what their security
  1617.    requirements are and never transmit information over a channel less
  1618.    secure than what they require. The TLS protocol is secure, in that
  1619.    any cipher suite offers its promised level of security: if you
  1620.    negotiate 3DES with a 1024 bit RSA key exchange with a host whose
  1621.    certificate you have verified, you can expect to be that secure.
  1622.  
  1623.  
  1624.  
  1625.  
  1626. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 29]
  1627.  
  1628. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1629.  
  1630.  
  1631.    However, you should never send data over a link encrypted with 40 bit
  1632.    security unless you feel that data is worth no more than the effort
  1633.    required to break that encryption.
  1634.  
  1635.    These goals are achieved by the handshake protocol, which can be
  1636.    summarized as follows: The client sends a client hello message to
  1637.    which the server must respond with a server hello message, or else a
  1638.    fatal error will occur and the connection will fail. The client hello
  1639.    and server hello are used to establish security enhancement
  1640.    capabilities between client and server. The client hello and server
  1641.    hello establish the following attributes: Protocol Version, Session
  1642.    ID, Cipher Suite, and Compression Method. Additionally, two random
  1643.    values are generated and exchanged: ClientHello.random and
  1644.    ServerHello.random.
  1645.  
  1646.    The actual key exchange uses up to four messages: the server
  1647.    certificate, the server key exchange, the client certificate, and the
  1648.    client key exchange. New key exchange methods can be created by
  1649.    specifying a format for these messages and defining the use of the
  1650.    messages to allow the client and server to agree upon a shared
  1651.    secret. This secret should be quite long; currently defined key
  1652.    exchange methods exchange secrets which range from 48 to 128 bytes in
  1653.    length.
  1654.  
  1655.    Following the hello messages, the server will send its certificate,
  1656.    if it is to be authenticated. Additionally, a server key exchange
  1657.    message may be sent, if it is required (e.g. if their server has no
  1658.    certificate, or if its certificate is for signing only). If the
  1659.    server is authenticated, it may request a certificate from the
  1660.    client, if that is appropriate to the cipher suite selected. Now the
  1661.    server will send the server hello done message, indicating that the
  1662.    hello-message phase of the handshake is complete. The server will
  1663.    then wait for a client response. If the server has sent a certificate
  1664.    request message, the client must send the certificate message. The
  1665.    client key exchange message is now sent, and the content of that
  1666.    message will depend on the public key algorithm selected between the
  1667.    client hello and the server hello. If the client has sent a
  1668.    certificate with signing ability, a digitally-signed certificate
  1669.    verify message is sent to explicitly verify the certificate.
  1670.  
  1671.    At this point, a change cipher spec message is sent by the client,
  1672.    and the client copies the pending Cipher Spec into the current Cipher
  1673.    Spec. The client then immediately sends the finished message under
  1674.    the new algorithms, keys, and secrets. In response, the server will
  1675.    send its own change cipher spec message, transfer the pending to the
  1676.    current Cipher Spec, and send its finished message under the new
  1677.  
  1678.  
  1679.  
  1680.  
  1681.  
  1682. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 30]
  1683.  
  1684. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1685.  
  1686.  
  1687.    Cipher Spec. At this point, the handshake is complete and the client
  1688.    and server may begin to exchange application layer data. (See flow
  1689.    chart below.)
  1690.  
  1691.       Client                                               Server
  1692.  
  1693.       ClientHello                  -------->
  1694.                                                       ServerHello
  1695.                                                      Certificate*
  1696.                                                ServerKeyExchange*
  1697.                                               CertificateRequest*
  1698.                                    <--------      ServerHelloDone
  1699.       Certificate*
  1700.       ClientKeyExchange
  1701.       CertificateVerify*
  1702.       [ChangeCipherSpec]
  1703.       Finished                     -------->
  1704.                                                [ChangeCipherSpec]
  1705.                                    <--------             Finished
  1706.       Application Data             <------->     Application Data
  1707.  
  1708.              Fig. 1 - Message flow for a full handshake
  1709.  
  1710.    * Indicates optional or situation-dependent messages that are not
  1711.    always sent.
  1712.  
  1713.   Note: To help avoid pipeline stalls, ChangeCipherSpec is an
  1714.        independent TLS Protocol content type, and is not actually a TLS
  1715.        handshake message.
  1716.  
  1717.    When the client and server decide to resume a previous session or
  1718.    duplicate an existing session (instead of negotiating new security
  1719.    parameters) the message flow is as follows:
  1720.  
  1721.    The client sends a ClientHello using the Session ID of the session to
  1722.    be resumed. The server then checks its session cache for a match.  If
  1723.    a match is found, and the server is willing to re-establish the
  1724.    connection under the specified session state, it will send a
  1725.    ServerHello with the same Session ID value. At this point, both
  1726.    client and server must send change cipher spec messages and proceed
  1727.    directly to finished messages. Once the re-establishment is complete,
  1728.    the client and server may begin to exchange application layer data.
  1729.    (See flow chart below.) If a Session ID match is not found, the
  1730.    server generates a new session ID and the TLS client and server
  1731.    perform a full handshake.
  1732.  
  1733.  
  1734.  
  1735.  
  1736.  
  1737.  
  1738. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 31]
  1739.  
  1740. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1741.  
  1742.  
  1743.       Client                                                Server
  1744.  
  1745.       ClientHello                   -------->
  1746.                                                        ServerHello
  1747.                                                 [ChangeCipherSpec]
  1748.                                     <--------             Finished
  1749.       [ChangeCipherSpec]
  1750.       Finished                      -------->
  1751.       Application Data              <------->     Application Data
  1752.  
  1753.           Fig. 2 - Message flow for an abbreviated handshake
  1754.  
  1755.    The contents and significance of each message will be presented in
  1756.    detail in the following sections.
  1757.  
  1758. 7.4. Handshake protocol
  1759.  
  1760.    The TLS Handshake Protocol is one of the defined higher level clients
  1761.    of the TLS Record Protocol. This protocol is used to negotiate the
  1762.    secure attributes of a session. Handshake messages are supplied to
  1763.    the TLS Record Layer, where they are encapsulated within one or more
  1764.    TLSPlaintext structures, which are processed and transmitted as
  1765.    specified by the current active session state.
  1766.  
  1767.        enum {
  1768.            hello_request(0), client_hello(1), server_hello(2),
  1769.            certificate(11), server_key_exchange (12),
  1770.            certificate_request(13), server_hello_done(14),
  1771.            certificate_verify(15), client_key_exchange(16),
  1772.            finished(20), (255)
  1773.        } HandshakeType;
  1774.  
  1775.        struct {
  1776.            HandshakeType msg_type;    /* handshake type */
  1777.            uint24 length;             /* bytes in message */
  1778.            select (HandshakeType) {
  1779.                case hello_request:       HelloRequest;
  1780.                case client_hello:        ClientHello;
  1781.                case server_hello:        ServerHello;
  1782.                case certificate:         Certificate;
  1783.                case server_key_exchange: ServerKeyExchange;
  1784.                case certificate_request: CertificateRequest;
  1785.                case server_hello_done:   ServerHelloDone;
  1786.                case certificate_verify:  CertificateVerify;
  1787.                case client_key_exchange: ClientKeyExchange;
  1788.                case finished:            Finished;
  1789.            } body;
  1790.        } Handshake;
  1791.  
  1792.  
  1793.  
  1794. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 32]
  1795.  
  1796. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1797.  
  1798.  
  1799.    The handshake protocol messages are presented below in the order they
  1800.    must be sent; sending handshake messages in an unexpected order
  1801.    results in a fatal error. Unneeded handshake messages can be omitted,
  1802.    however. Note one exception to the ordering: the Certificate message
  1803.    is used twice in the handshake (from server to client, then from
  1804.    client to server), but described only in its first position. The one
  1805.    message which is not bound by these ordering rules in the Hello
  1806.    Request message, which can be sent at any time, but which should be
  1807.    ignored by the client if it arrives in the middle of a handshake.
  1808.  
  1809. 7.4.1. Hello messages
  1810.  
  1811.    The hello phase messages are used to exchange security enhancement
  1812.    capabilities between the client and server. When a new session
  1813.    begins, the Record Layer's connection state encryption, hash, and
  1814.    compression algorithms are initialized to null. The current
  1815.    connection state is used for renegotiation messages.
  1816.  
  1817. 7.4.1.1. Hello request
  1818.  
  1819.    When this message will be sent:
  1820.        The hello request message may be sent by the server at any time.
  1821.  
  1822.    Meaning of this message:
  1823.        Hello request is a simple notification that the client should
  1824.        begin the negotiation process anew by sending a client hello
  1825.        message when convenient. This message will be ignored by the
  1826.        client if the client is currently negotiating a session. This
  1827.        message may be ignored by the client if it does not wish to
  1828.        renegotiate a session, or the client may, if it wishes, respond
  1829.        with a no_renegotiation alert. Since handshake messages are
  1830.        intended to have transmission precedence over application data,
  1831.        it is expected that the negotiation will begin before no more
  1832.        than a few records are received from the client. If the server
  1833.        sends a hello request but does not receive a client hello in
  1834.        response, it may close the connection with a fatal alert.
  1835.  
  1836.    After sending a hello request, servers should not repeat the request
  1837.    until the subsequent handshake negotiation is complete.
  1838.  
  1839.    Structure of this message:
  1840.        struct { } HelloRequest;
  1841.  
  1842.  Note: This message should never be included in the message hashes which
  1843.        are maintained throughout the handshake and used in the finished
  1844.        messages and the certificate verify message.
  1845.  
  1846.  
  1847.  
  1848.  
  1849.  
  1850. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 33]
  1851.  
  1852. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1853.  
  1854.  
  1855. 7.4.1.2. Client hello
  1856.  
  1857.    When this message will be sent:
  1858.        When a client first connects to a server it is required to send
  1859.        the client hello as its first message. The client can also send a
  1860.        client hello in response to a hello request or on its own
  1861.        initiative in order to renegotiate the security parameters in an
  1862.        existing connection.
  1863.  
  1864.        Structure of this message:
  1865.            The client hello message includes a random structure, which is
  1866.            used later in the protocol.
  1867.  
  1868.            struct {
  1869.               uint32 gmt_unix_time;
  1870.               opaque random_bytes[28];
  1871.            } Random;
  1872.  
  1873.        gmt_unix_time
  1874.        The current time and date in standard UNIX 32-bit format (seconds
  1875.        since the midnight starting Jan 1, 1970, GMT) according to the
  1876.        sender's internal clock. Clocks are not required to be set
  1877.        correctly by the basic TLS Protocol; higher level or application
  1878.        protocols may define additional requirements.
  1879.  
  1880.    random_bytes
  1881.        28 bytes generated by a secure random number generator.
  1882.  
  1883.    The client hello message includes a variable length session
  1884.    identifier. If not empty, the value identifies a session between the
  1885.    same client and server whose security parameters the client wishes to
  1886.    reuse. The session identifier may be from an earlier connection, this
  1887.    connection, or another currently active connection. The second option
  1888.    is useful if the client only wishes to update the random structures
  1889.    and derived values of a connection, while the third option makes it
  1890.    possible to establish several independent secure connections without
  1891.    repeating the full handshake protocol. These independent connections
  1892.    may occur sequentially or simultaneously; a SessionID becomes valid
  1893.    when the handshake negotiating it completes with the exchange of
  1894.    Finished messages and persists until removed due to aging or because
  1895.    a fatal error was encountered on a connection associated with the
  1896.    session. The actual contents of the SessionID are defined by the
  1897.    server.
  1898.  
  1899.        opaque SessionID<0..32>;
  1900.  
  1901.  
  1902.  
  1903.  
  1904.  
  1905.  
  1906. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 34]
  1907.  
  1908. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1909.  
  1910.  
  1911.    Warning:
  1912.        Because the SessionID is transmitted without encryption or
  1913.        immediate MAC protection, servers must not place confidential
  1914.        information in session identifiers or let the contents of fake
  1915.        session identifiers cause any breach of security. (Note that the
  1916.        content of the handshake as a whole, including the SessionID, is
  1917.        protected by the Finished messages exchanged at the end of the
  1918.        handshake.)
  1919.  
  1920.    The CipherSuite list, passed from the client to the server in the
  1921.    client hello message, contains the combinations of cryptographic
  1922.    algorithms supported by the client in order of the client's
  1923.    preference (favorite choice first). Each CipherSuite defines a key
  1924.    exchange algorithm, a bulk encryption algorithm (including secret key
  1925.    length) and a MAC algorithm. The server will select a cipher suite
  1926.    or, if no acceptable choices are presented, return a handshake
  1927.    failure alert and close the connection.
  1928.  
  1929.        uint8 CipherSuite[2];    /* Cryptographic suite selector */
  1930.  
  1931.    The client hello includes a list of compression algorithms supported
  1932.    by the client, ordered according to the client's preference.
  1933.  
  1934.        enum { null(0), (255) } CompressionMethod;
  1935.  
  1936.        struct {
  1937.            ProtocolVersion client_version;
  1938.            Random random;
  1939.            SessionID session_id;
  1940.            CipherSuite cipher_suites<2..2^16-1>;
  1941.            CompressionMethod compression_methods<1..2^8-1>;
  1942.        } ClientHello;
  1943.  
  1944.    client_version
  1945.        The version of the TLS protocol by which the client wishes to
  1946.        communicate during this session. This should be the latest
  1947.        (highest valued) version supported by the client. For this
  1948.        version of the specification, the version will be 3.1 (See
  1949.        Appendix E for details about backward compatibility).
  1950.  
  1951.    random
  1952.        A client-generated random structure.
  1953.  
  1954.    session_id
  1955.        The ID of a session the client wishes to use for this connection.
  1956.        This field should be empty if no session_id is available or the
  1957.        client wishes to generate new security parameters.
  1958.  
  1959.  
  1960.  
  1961.  
  1962. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 35]
  1963.  
  1964. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  1965.  
  1966.  
  1967.    cipher_suites
  1968.        This is a list of the cryptographic options supported by the
  1969.        client, with the client's first preference first. If the
  1970.        session_id field is not empty (implying a session resumption
  1971.        request) this vector must include at least the cipher_suite from
  1972.        that session. Values are defined in Appendix A.5.
  1973.  
  1974.    compression_methods
  1975.        This is a list of the compression methods supported by the
  1976.        client, sorted by client preference. If the session_id field is
  1977.        not empty (implying a session resumption request) it must include
  1978.        the compression_method from that session. This vector must
  1979.        contain, and all implementations must support,
  1980.        CompressionMethod.null. Thus, a client and server will always be
  1981.        able to agree on a compression method.
  1982.  
  1983.    After sending the client hello message, the client waits for a server
  1984.    hello message. Any other handshake message returned by the server
  1985.    except for a hello request is treated as a fatal error.
  1986.  
  1987.    Forward compatibility note:
  1988.        In the interests of forward compatibility, it is permitted for a
  1989.        client hello message to include extra data after the compression
  1990.        methods. This data must be included in the handshake hashes, but
  1991.        must otherwise be ignored. This is the only handshake message for
  1992.        which this is legal; for all other messages, the amount of data
  1993.        in the message must match the description of the message
  1994.        precisely.
  1995.  
  1996. 7.4.1.3. Server hello
  1997.  
  1998.    When this message will be sent:
  1999.        The server will send this message in response to a client hello
  2000.        message when it was able to find an acceptable set of algorithms.
  2001.        If it cannot find such a match, it will respond with a handshake
  2002.        failure alert.
  2003.  
  2004.    Structure of this message:
  2005.        struct {
  2006.            ProtocolVersion server_version;
  2007.            Random random;
  2008.            SessionID session_id;
  2009.            CipherSuite cipher_suite;
  2010.            CompressionMethod compression_method;
  2011.        } ServerHello;
  2012.  
  2013.  
  2014.  
  2015.  
  2016.  
  2017.  
  2018. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 36]
  2019.  
  2020. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2021.  
  2022.  
  2023.    server_version
  2024.        This field will contain the lower of that suggested by the client
  2025.        in the client hello and the highest supported by the server. For
  2026.        this version of the specification, the version is 3.1 (See
  2027.        Appendix E for details about backward compatibility).
  2028.  
  2029.    random
  2030.        This structure is generated by the server and must be different
  2031.        from (and independent of) ClientHello.random.
  2032.  
  2033.    session_id
  2034.        This is the identity of the session corresponding to this
  2035.        connection. If the ClientHello.session_id was non-empty, the
  2036.        server will look in its session cache for a match. If a match is
  2037.        found and the server is willing to establish the new connection
  2038.        using the specified session state, the server will respond with
  2039.        the same value as was supplied by the client. This indicates a
  2040.        resumed session and dictates that the parties must proceed
  2041.        directly to the finished messages. Otherwise this field will
  2042.        contain a different value identifying the new session. The server
  2043.        may return an empty session_id to indicate that the session will
  2044.        not be cached and therefore cannot be resumed. If a session is
  2045.        resumed, it must be resumed using the same cipher suite it was
  2046.        originally negotiated with.
  2047.  
  2048.    cipher_suite
  2049.        The single cipher suite selected by the server from the list in
  2050.        ClientHello.cipher_suites. For resumed sessions this field is the
  2051.        value from the state of the session being resumed.
  2052.  
  2053.    compression_method
  2054.        The single compression algorithm selected by the server from the
  2055.        list in ClientHello.compression_methods. For resumed sessions
  2056.        this field is the value from the resumed session state.
  2057.  
  2058. 7.4.2. Server certificate
  2059.  
  2060.    When this message will be sent:
  2061.        The server must send a certificate whenever the agreed-upon key
  2062.        exchange method is not an anonymous one. This message will always
  2063.        immediately follow the server hello message.
  2064.  
  2065.    Meaning of this message:
  2066.        The certificate type must be appropriate for the selected cipher
  2067.        suite's key exchange algorithm, and is generally an X.509v3
  2068.        certificate. It must contain a key which matches the key exchange
  2069.        method, as follows. Unless otherwise specified, the signing
  2070.  
  2071.  
  2072.  
  2073.  
  2074. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 37]
  2075.  
  2076. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2077.  
  2078.  
  2079.        algorithm for the certificate must be the same as the algorithm
  2080.        for the certificate key. Unless otherwise specified, the public
  2081.        key may be of any length.
  2082.  
  2083.        Key Exchange Algorithm  Certificate Key Type
  2084.  
  2085.        RSA                     RSA public key; the certificate must
  2086.                                allow the key to be used for encryption.
  2087.  
  2088.        RSA_EXPORT              RSA public key of length greater than
  2089.                                512 bits which can be used for signing,
  2090.                                or a key of 512 bits or shorter which
  2091.                                can be used for either encryption or
  2092.                                signing.
  2093.  
  2094.        DHE_DSS                 DSS public key.
  2095.  
  2096.        DHE_DSS_EXPORT          DSS public key.
  2097.  
  2098.        DHE_RSA                 RSA public key which can be used for
  2099.                                signing.
  2100.  
  2101.        DHE_RSA_EXPORT          RSA public key which can be used for
  2102.                                signing.
  2103.  
  2104.        DH_DSS                  Diffie-Hellman key. The algorithm used
  2105.                                to sign the certificate should be DSS.
  2106.  
  2107.        DH_RSA                  Diffie-Hellman key. The algorithm used
  2108.                                to sign the certificate should be RSA.
  2109.  
  2110.    All certificate profiles, key and cryptographic formats are defined
  2111.    by the IETF PKIX working group [PKIX]. When a key usage extension is
  2112.    present, the digitalSignature bit must be set for the key to be
  2113.    eligible for signing, as described above, and the keyEncipherment bit
  2114.    must be present to allow encryption, as described above. The
  2115.    keyAgreement bit must be set on Diffie-Hellman certificates.
  2116.  
  2117.    As CipherSuites which specify new key exchange methods are specified
  2118.    for the TLS Protocol, they will imply certificate format and the
  2119.    required encoded keying information.
  2120.  
  2121.    Structure of this message:
  2122.        opaque ASN.1Cert<1..2^24-1>;
  2123.  
  2124.        struct {
  2125.            ASN.1Cert certificate_list<0..2^24-1>;
  2126.        } Certificate;
  2127.  
  2128.  
  2129.  
  2130. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 38]
  2131.  
  2132. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2133.  
  2134.  
  2135.    certificate_list
  2136.        This is a sequence (chain) of X.509v3 certificates. The sender's
  2137.        certificate must come first in the list. Each following
  2138.        certificate must directly certify the one preceding it. Because
  2139.        certificate validation requires that root keys be distributed
  2140.        independently, the self-signed certificate which specifies the
  2141.        root certificate authority may optionally be omitted from the
  2142.        chain, under the assumption that the remote end must already
  2143.        possess it in order to validate it in any case.
  2144.  
  2145.    The same message type and structure will be used for the client's
  2146.    response to a certificate request message. Note that a client may
  2147.    send no certificates if it does not have an appropriate certificate
  2148.    to send in response to the server's authentication request.
  2149.  
  2150.  Note: PKCS #7 [PKCS7] is not used as the format for the certificate
  2151.        vector because PKCS #6 [PKCS6] extended certificates are not
  2152.        used. Also PKCS #7 defines a SET rather than a SEQUENCE, making
  2153.        the task of parsing the list more difficult.
  2154.  
  2155. 7.4.3. Server key exchange message
  2156.  
  2157.    When this message will be sent:
  2158.        This message will be sent immediately after the server
  2159.        certificate message (or the server hello message, if this is an
  2160.        anonymous negotiation).
  2161.  
  2162.        The server key exchange message is sent by the server only when
  2163.        the server certificate message (if sent) does not contain enough
  2164.        data to allow the client to exchange a premaster secret. This is
  2165.        true for the following key exchange methods:
  2166.  
  2167.            RSA_EXPORT (if the public key in the server certificate is
  2168.            longer than 512 bits)
  2169.            DHE_DSS
  2170.            DHE_DSS_EXPORT
  2171.            DHE_RSA
  2172.            DHE_RSA_EXPORT
  2173.            DH_anon
  2174.  
  2175.        It is not legal to send the server key exchange message for the
  2176.        following key exchange methods:
  2177.  
  2178.            RSA
  2179.            RSA_EXPORT (when the public key in the server certificate is
  2180.            less than or equal to 512 bits in length)
  2181.            DH_DSS
  2182.            DH_RSA
  2183.  
  2184.  
  2185.  
  2186. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 39]
  2187.  
  2188. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2189.  
  2190.  
  2191.    Meaning of this message:
  2192.        This message conveys cryptographic information to allow the
  2193.        client to communicate the premaster secret: either an RSA public
  2194.        key to encrypt the premaster secret with, or a Diffie-Hellman
  2195.        public key with which the client can complete a key exchange
  2196.        (with the result being the premaster secret.)
  2197.  
  2198.    As additional CipherSuites are defined for TLS which include new key
  2199.    exchange algorithms, the server key exchange message will be sent if
  2200.    and only if the certificate type associated with the key exchange
  2201.    algorithm does not provide enough information for the client to
  2202.    exchange a premaster secret.
  2203.  
  2204.  Note: According to current US export law, RSA moduli larger than 512
  2205.        bits may not be used for key exchange in software exported from
  2206.        the US. With this message, the larger RSA keys encoded in
  2207.        certificates may be used to sign temporary shorter RSA keys for
  2208.        the RSA_EXPORT key exchange method.
  2209.  
  2210.    Structure of this message:
  2211.        enum { rsa, diffie_hellman } KeyExchangeAlgorithm;
  2212.  
  2213.        struct {
  2214.            opaque rsa_modulus<1..2^16-1>;
  2215.            opaque rsa_exponent<1..2^16-1>;
  2216.        } ServerRSAParams;
  2217.  
  2218.        rsa_modulus
  2219.            The modulus of the server's temporary RSA key.
  2220.  
  2221.        rsa_exponent
  2222.            The public exponent of the server's temporary RSA key.
  2223.  
  2224.        struct {
  2225.            opaque dh_p<1..2^16-1>;
  2226.            opaque dh_g<1..2^16-1>;
  2227.            opaque dh_Ys<1..2^16-1>;
  2228.        } ServerDHParams;     /* Ephemeral DH parameters */
  2229.  
  2230.        dh_p
  2231.            The prime modulus used for the Diffie-Hellman operation.
  2232.  
  2233.        dh_g
  2234.            The generator used for the Diffie-Hellman operation.
  2235.  
  2236.        dh_Ys
  2237.            The server's Diffie-Hellman public value (g^X mod p).
  2238.  
  2239.  
  2240.  
  2241.  
  2242. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 40]
  2243.  
  2244. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2245.  
  2246.  
  2247.        struct {
  2248.            select (KeyExchangeAlgorithm) {
  2249.                case diffie_hellman:
  2250.                    ServerDHParams params;
  2251.                    Signature signed_params;
  2252.                case rsa:
  2253.                    ServerRSAParams params;
  2254.                    Signature signed_params;
  2255.            };
  2256.        } ServerKeyExchange;
  2257.  
  2258.        params
  2259.            The server's key exchange parameters.
  2260.  
  2261.        signed_params
  2262.            For non-anonymous key exchanges, a hash of the corresponding
  2263.            params value, with the signature appropriate to that hash
  2264.            applied.
  2265.  
  2266.        md5_hash
  2267.            MD5(ClientHello.random + ServerHello.random + ServerParams);
  2268.  
  2269.        sha_hash
  2270.            SHA(ClientHello.random + ServerHello.random + ServerParams);
  2271.  
  2272.        enum { anonymous, rsa, dsa } SignatureAlgorithm;
  2273.  
  2274.        select (SignatureAlgorithm)
  2275.        {   case anonymous: struct { };
  2276.            case rsa:
  2277.                digitally-signed struct {
  2278.                    opaque md5_hash[16];
  2279.                    opaque sha_hash[20];
  2280.                };
  2281.            case dsa:
  2282.                digitally-signed struct {
  2283.                    opaque sha_hash[20];
  2284.                };
  2285.        } Signature;
  2286.  
  2287. 7.4.4. Certificate request
  2288.  
  2289.    When this message will be sent:
  2290.        A non-anonymous server can optionally request a certificate from
  2291.        the client, if appropriate for the selected cipher suite. This
  2292.        message, if sent, will immediately follow the Server Key Exchange
  2293.        message (if it is sent; otherwise, the Server Certificate
  2294.        message).
  2295.  
  2296.  
  2297.  
  2298. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 41]
  2299.  
  2300. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2301.  
  2302.  
  2303.    Structure of this message:
  2304.        enum {
  2305.            rsa_sign(1), dss_sign(2), rsa_fixed_dh(3), dss_fixed_dh(4),
  2306.            (255)
  2307.        } ClientCertificateType;
  2308.  
  2309.        opaque DistinguishedName<1..2^16-1>;
  2310.  
  2311.        struct {
  2312.            ClientCertificateType certificate_types<1..2^8-1>;
  2313.            DistinguishedName certificate_authorities<3..2^16-1>;
  2314.        } CertificateRequest;
  2315.  
  2316.        certificate_types
  2317.               This field is a list of the types of certificates requested,
  2318.               sorted in order of the server's preference.
  2319.  
  2320.        certificate_authorities
  2321.            A list of the distinguished names of acceptable certificate
  2322.            authorities. These distinguished names may specify a desired
  2323.            distinguished name for a root CA or for a subordinate CA;
  2324.            thus, this message can be used both to describe known roots
  2325.            and a desired authorization space.
  2326.  
  2327.  Note: DistinguishedName is derived from [X509].
  2328.  
  2329.  Note: It is a fatal handshake_failure alert for an anonymous server to
  2330.        request client identification.
  2331.  
  2332. 7.4.5. Server hello done
  2333.  
  2334.    When this message will be sent:
  2335.        The server hello done message is sent by the server to indicate
  2336.        the end of the server hello and associated messages. After
  2337.        sending this message the server will wait for a client response.
  2338.  
  2339.    Meaning of this message:
  2340.        This message means that the server is done sending messages to
  2341.        support the key exchange, and the client can proceed with its
  2342.        phase of the key exchange.
  2343.  
  2344.        Upon receipt of the server hello done message the client should
  2345.        verify that the server provided a valid certificate if required
  2346.        and check that the server hello parameters are acceptable.
  2347.  
  2348.    Structure of this message:
  2349.        struct { } ServerHelloDone;
  2350.  
  2351.  
  2352.  
  2353.  
  2354. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 42]
  2355.  
  2356. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2357.  
  2358.  
  2359. 7.4.6. Client certificate
  2360.  
  2361.    When this message will be sent:
  2362.        This is the first message the client can send after receiving a
  2363.        server hello done message. This message is only sent if the
  2364.        server requests a certificate. If no suitable certificate is
  2365.        available, the client should send a certificate message
  2366.        containing no certificates. If client authentication is required
  2367.        by the server for the handshake to continue, it may respond with
  2368.        a fatal handshake failure alert. Client certificates are sent
  2369.        using the Certificate structure defined in Section 7.4.2.
  2370.  
  2371.  Note: When using a static Diffie-Hellman based key exchange method
  2372.        (DH_DSS or DH_RSA), if client authentication is requested, the
  2373.        Diffie-Hellman group and generator encoded in the client's
  2374.        certificate must match the server specified Diffie-Hellman
  2375.        parameters if the client's parameters are to be used for the key
  2376.        exchange.
  2377.  
  2378. 7.4.7. Client key exchange message
  2379.  
  2380.    When this message will be sent:
  2381.        This message is always sent by the client. It will immediately
  2382.        follow the client certificate message, if it is sent. Otherwise
  2383.        it will be the first message sent by the client after it receives
  2384.        the server hello done message.
  2385.  
  2386.    Meaning of this message:
  2387.        With this message, the premaster secret is set, either though
  2388.        direct transmission of the RSA-encrypted secret, or by the
  2389.        transmission of Diffie-Hellman parameters which will allow each
  2390.        side to agree upon the same premaster secret. When the key
  2391.        exchange method is DH_RSA or DH_DSS, client certification has
  2392.        been requested, and the client was able to respond with a
  2393.        certificate which contained a Diffie-Hellman public key whose
  2394.        parameters (group and generator) matched those specified by the
  2395.        server in its certificate, this message will not contain any
  2396.        data.
  2397.  
  2398.    Structure of this message:
  2399.        The choice of messages depends on which key exchange method has
  2400.        been selected. See Section 7.4.3 for the KeyExchangeAlgorithm
  2401.        definition.
  2402.  
  2403.        struct {
  2404.            select (KeyExchangeAlgorithm) {
  2405.                case rsa: EncryptedPreMasterSecret;
  2406.                case diffie_hellman: ClientDiffieHellmanPublic;
  2407.  
  2408.  
  2409.  
  2410. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 43]
  2411.  
  2412. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2413.  
  2414.  
  2415.            } exchange_keys;
  2416.        } ClientKeyExchange;
  2417.  
  2418. 7.4.7.1. RSA encrypted premaster secret message
  2419.  
  2420.    Meaning of this message:
  2421.        If RSA is being used for key agreement and authentication, the
  2422.        client generates a 48-byte premaster secret, encrypts it using
  2423.        the public key from the server's certificate or the temporary RSA
  2424.        key provided in a server key exchange message, and sends the
  2425.        result in an encrypted premaster secret message. This structure
  2426.        is a variant of the client key exchange message, not a message in
  2427.        itself.
  2428.  
  2429.    Structure of this message:
  2430.        struct {
  2431.            ProtocolVersion client_version;
  2432.            opaque random[46];
  2433.        } PreMasterSecret;
  2434.  
  2435.        client_version
  2436.            The latest (newest) version supported by the client. This is
  2437.            used to detect version roll-back attacks. Upon receiving the
  2438.            premaster secret, the server should check that this value
  2439.            matches the value transmitted by the client in the client
  2440.            hello message.
  2441.  
  2442.        random
  2443.            46 securely-generated random bytes.
  2444.  
  2445.        struct {
  2446.            public-key-encrypted PreMasterSecret pre_master_secret;
  2447.        } EncryptedPreMasterSecret;
  2448.  
  2449.  Note: An attack discovered by Daniel Bleichenbacher [BLEI] can be used
  2450.        to attack a TLS server which is using PKCS#1 encoded RSA. The
  2451.        attack takes advantage of the fact that by failing in different
  2452.        ways, a TLS server can be coerced into revealing whether a
  2453.        particular message, when decrypted, is properly PKCS#1 formatted
  2454.        or not.
  2455.  
  2456.        The best way to avoid vulnerability to this attack is to treat
  2457.        incorrectly formatted messages in a manner indistinguishable from
  2458.        correctly formatted RSA blocks. Thus, when it receives an
  2459.        incorrectly formatted RSA block, a server should generate a
  2460.        random 48-byte value and proceed using it as the premaster
  2461.        secret. Thus, the server will act identically whether the
  2462.        received RSA block is correctly encoded or not.
  2463.  
  2464.  
  2465.  
  2466. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 44]
  2467.  
  2468. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2469.  
  2470.  
  2471.        pre_master_secret
  2472.            This random value is generated by the client and is used to
  2473.            generate the master secret, as specified in Section 8.1.
  2474.  
  2475. 7.4.7.2. Client Diffie-Hellman public value
  2476.  
  2477.    Meaning of this message:
  2478.        This structure conveys the client's Diffie-Hellman public value
  2479.        (Yc) if it was not already included in the client's certificate.
  2480.        The encoding used for Yc is determined by the enumerated
  2481.        PublicValueEncoding. This structure is a variant of the client
  2482.        key exchange message, not a message in itself.
  2483.  
  2484.    Structure of this message:
  2485.        enum { implicit, explicit } PublicValueEncoding;
  2486.  
  2487.        implicit
  2488.            If the client certificate already contains a suitable
  2489.            Diffie-Hellman key, then Yc is implicit and does not need to
  2490.            be sent again. In this case, the Client Key Exchange message
  2491.            will be sent, but will be empty.
  2492.  
  2493.        explicit
  2494.            Yc needs to be sent.
  2495.  
  2496.        struct {
  2497.            select (PublicValueEncoding) {
  2498.                case implicit: struct { };
  2499.                case explicit: opaque dh_Yc<1..2^16-1>;
  2500.            } dh_public;
  2501.        } ClientDiffieHellmanPublic;
  2502.  
  2503.        dh_Yc
  2504.            The client's Diffie-Hellman public value (Yc).
  2505.  
  2506. 7.4.8. Certificate verify
  2507.  
  2508.    When this message will be sent:
  2509.        This message is used to provide explicit verification of a client
  2510.        certificate. This message is only sent following a client
  2511.        certificate that has signing capability (i.e. all certificates
  2512.        except those containing fixed Diffie-Hellman parameters). When
  2513.        sent, it will immediately follow the client key exchange message.
  2514.  
  2515.    Structure of this message:
  2516.        struct {
  2517.             Signature signature;
  2518.        } CertificateVerify;
  2519.  
  2520.  
  2521.  
  2522. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 45]
  2523.  
  2524. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2525.  
  2526.  
  2527.        The Signature type is defined in 7.4.3.
  2528.  
  2529.        CertificateVerify.signature.md5_hash
  2530.            MD5(handshake_messages);
  2531.  
  2532.        Certificate.signature.sha_hash
  2533.            SHA(handshake_messages);
  2534.  
  2535.    Here handshake_messages refers to all handshake messages sent or
  2536.    received starting at client hello up to but not including this
  2537.    message, including the type and length fields of the handshake
  2538.    messages. This is the concatenation of all the Handshake structures
  2539.    as defined in 7.4 exchanged thus far.
  2540.  
  2541. 7.4.9. Finished
  2542.  
  2543.    When this message will be sent:
  2544.        A finished message is always sent immediately after a change
  2545.        cipher spec message to verify that the key exchange and
  2546.        authentication processes were successful. It is essential that a
  2547.        change cipher spec message be received between the other
  2548.        handshake messages and the Finished message.
  2549.  
  2550.    Meaning of this message:
  2551.        The finished message is the first protected with the just-
  2552.        negotiated algorithms, keys, and secrets. Recipients of finished
  2553.        messages must verify that the contents are correct.  Once a side
  2554.        has sent its Finished message and received and validated the
  2555.        Finished message from its peer, it may begin to send and receive
  2556.        application data over the connection.
  2557.  
  2558.        struct {
  2559.            opaque verify_data[12];
  2560.        } Finished;
  2561.  
  2562.        verify_data
  2563.            PRF(master_secret, finished_label, MD5(handshake_messages) +
  2564.            SHA-1(handshake_messages)) [0..11];
  2565.  
  2566.        finished_label
  2567.            For Finished messages sent by the client, the string "client
  2568.            finished". For Finished messages sent by the server, the
  2569.            string "server finished".
  2570.  
  2571.        handshake_messages
  2572.            All of the data from all handshake messages up to but not
  2573.            including this message. This is only data visible at the
  2574.            handshake layer and does not include record layer headers.
  2575.  
  2576.  
  2577.  
  2578. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 46]
  2579.  
  2580. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2581.  
  2582.  
  2583.            This is the concatenation of all the Handshake structures as
  2584.            defined in 7.4 exchanged thus far.
  2585.  
  2586.    It is a fatal error if a finished message is not preceded by a change
  2587.    cipher spec message at the appropriate point in the handshake.
  2588.  
  2589.    The hash contained in finished messages sent by the server
  2590.    incorporate Sender.server; those sent by the client incorporate
  2591.    Sender.client. The value handshake_messages includes all handshake
  2592.    messages starting at client hello up to, but not including, this
  2593.    finished message. This may be different from handshake_messages in
  2594.    Section 7.4.8 because it would include the certificate verify message
  2595.    (if sent). Also, the handshake_messages for the finished message sent
  2596.    by the client will be different from that for the finished message
  2597.    sent by the server, because the one which is sent second will include
  2598.    the prior one.
  2599.  
  2600.  Note: Change cipher spec messages, alerts and any other record types
  2601.        are not handshake messages and are not included in the hash
  2602.        computations. Also, Hello Request messages are omitted from
  2603.        handshake hashes.
  2604.  
  2605. 8. Cryptographic computations
  2606.  
  2607.    In order to begin connection protection, the TLS Record Protocol
  2608.    requires specification of a suite of algorithms, a master secret, and
  2609.    the client and server random values. The authentication, encryption,
  2610.    and MAC algorithms are determined by the cipher_suite selected by the
  2611.    server and revealed in the server hello message. The compression
  2612.    algorithm is negotiated in the hello messages, and the random values
  2613.    are exchanged in the hello messages. All that remains is to calculate
  2614.    the master secret.
  2615.  
  2616. 8.1. Computing the master secret
  2617.  
  2618.    For all key exchange methods, the same algorithm is used to convert
  2619.    the pre_master_secret into the master_secret. The pre_master_secret
  2620.    should be deleted from memory once the master_secret has been
  2621.    computed.
  2622.  
  2623.        master_secret = PRF(pre_master_secret, "master secret",
  2624.                            ClientHello.random + ServerHello.random)
  2625.        [0..47];
  2626.  
  2627.    The master secret is always exactly 48 bytes in length. The length of
  2628.    the premaster secret will vary depending on key exchange method.
  2629.  
  2630.  
  2631.  
  2632.  
  2633.  
  2634. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 47]
  2635.  
  2636. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2637.  
  2638.  
  2639. 8.1.1. RSA
  2640.  
  2641.    When RSA is used for server authentication and key exchange, a 48-
  2642.    byte pre_master_secret is generated by the client, encrypted under
  2643.    the server's public key, and sent to the server. The server uses its
  2644.    private key to decrypt the pre_master_secret. Both parties then
  2645.    convert the pre_master_secret into the master_secret, as specified
  2646.    above.
  2647.  
  2648.    RSA digital signatures are performed using PKCS #1 [PKCS1] block type
  2649.    1. RSA public key encryption is performed using PKCS #1 block type 2.
  2650.  
  2651. 8.1.2. Diffie-Hellman
  2652.  
  2653.    A conventional Diffie-Hellman computation is performed. The
  2654.    negotiated key (Z) is used as the pre_master_secret, and is converted
  2655.    into the master_secret, as specified above.
  2656.  
  2657.  Note: Diffie-Hellman parameters are specified by the server, and may
  2658.        be either ephemeral or contained within the server's certificate.
  2659.  
  2660. 9. Mandatory Cipher Suites
  2661.  
  2662.    In the absence of an application profile standard specifying
  2663.    otherwise, a TLS compliant application MUST implement the cipher
  2664.    suite TLS_DHE_DSS_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA.
  2665.  
  2666. 10. Application data protocol
  2667.  
  2668.    Application data messages are carried by the Record Layer and are
  2669.    fragmented, compressed and encrypted based on the current connection
  2670.    state. The messages are treated as transparent data to the record
  2671.    layer.
  2672.  
  2673.  
  2674.  
  2675.  
  2676.  
  2677.  
  2678.  
  2679.  
  2680.  
  2681.  
  2682.  
  2683.  
  2684.  
  2685.  
  2686.  
  2687.  
  2688.  
  2689.  
  2690. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 48]
  2691.  
  2692. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2693.  
  2694.  
  2695. A. Protocol constant values
  2696.  
  2697.    This section describes protocol types and constants.
  2698.  
  2699. A.1. Record layer
  2700.  
  2701.     struct {
  2702.         uint8 major, minor;
  2703.     } ProtocolVersion;
  2704.  
  2705.     ProtocolVersion version = { 3, 1 };     /* TLS v1.0 */
  2706.  
  2707.     enum {
  2708.         change_cipher_spec(20), alert(21), handshake(22),
  2709.         application_data(23), (255)
  2710.     } ContentType;
  2711.  
  2712.     struct {
  2713.         ContentType type;
  2714.         ProtocolVersion version;
  2715.         uint16 length;
  2716.         opaque fragment[TLSPlaintext.length];
  2717.     } TLSPlaintext;
  2718.  
  2719.     struct {
  2720.         ContentType type;
  2721.         ProtocolVersion version;
  2722.         uint16 length;
  2723.         opaque fragment[TLSCompressed.length];
  2724.     } TLSCompressed;
  2725.  
  2726.     struct {
  2727.         ContentType type;
  2728.         ProtocolVersion version;
  2729.         uint16 length;
  2730.         select (CipherSpec.cipher_type) {
  2731.             case stream: GenericStreamCipher;
  2732.             case block:  GenericBlockCipher;
  2733.         } fragment;
  2734.     } TLSCiphertext;
  2735.  
  2736.     stream-ciphered struct {
  2737.         opaque content[TLSCompressed.length];
  2738.         opaque MAC[CipherSpec.hash_size];
  2739.     } GenericStreamCipher;
  2740.  
  2741.     block-ciphered struct {
  2742.         opaque content[TLSCompressed.length];
  2743.  
  2744.  
  2745.  
  2746. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 49]
  2747.  
  2748. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2749.  
  2750.  
  2751.         opaque MAC[CipherSpec.hash_size];
  2752.         uint8 padding[GenericBlockCipher.padding_length];
  2753.         uint8 padding_length;
  2754.     } GenericBlockCipher;
  2755.  
  2756. A.2. Change cipher specs message
  2757.  
  2758.     struct {
  2759.         enum { change_cipher_spec(1), (255) } type;
  2760.     } ChangeCipherSpec;
  2761.  
  2762. A.3. Alert messages
  2763.  
  2764.     enum { warning(1), fatal(2), (255) } AlertLevel;
  2765.  
  2766.         enum {
  2767.             close_notify(0),
  2768.             unexpected_message(10),
  2769.             bad_record_mac(20),
  2770.             decryption_failed(21),
  2771.             record_overflow(22),
  2772.             decompression_failure(30),
  2773.             handshake_failure(40),
  2774.             bad_certificate(42),
  2775.             unsupported_certificate(43),
  2776.             certificate_revoked(44),
  2777.             certificate_expired(45),
  2778.             certificate_unknown(46),
  2779.             illegal_parameter(47),
  2780.             unknown_ca(48),
  2781.             access_denied(49),
  2782.             decode_error(50),
  2783.             decrypt_error(51),
  2784.             export_restriction(60),
  2785.             protocol_version(70),
  2786.             insufficient_security(71),
  2787.             internal_error(80),
  2788.             user_canceled(90),
  2789.             no_renegotiation(100),
  2790.             (255)
  2791.         } AlertDescription;
  2792.  
  2793.     struct {
  2794.         AlertLevel level;
  2795.         AlertDescription description;
  2796.     } Alert;
  2797.  
  2798.  
  2799.  
  2800.  
  2801.  
  2802. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 50]
  2803.  
  2804. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2805.  
  2806.  
  2807. A.4. Handshake protocol
  2808.  
  2809.     enum {
  2810.         hello_request(0), client_hello(1), server_hello(2),
  2811.         certificate(11), server_key_exchange (12),
  2812.         certificate_request(13), server_hello_done(14),
  2813.         certificate_verify(15), client_key_exchange(16),
  2814.         finished(20), (255)
  2815.     } HandshakeType;
  2816.  
  2817.     struct {
  2818.         HandshakeType msg_type;
  2819.         uint24 length;
  2820.         select (HandshakeType) {
  2821.             case hello_request:       HelloRequest;
  2822.             case client_hello:        ClientHello;
  2823.             case server_hello:        ServerHello;
  2824.             case certificate:         Certificate;
  2825.             case server_key_exchange: ServerKeyExchange;
  2826.             case certificate_request: CertificateRequest;
  2827.             case server_hello_done:   ServerHelloDone;
  2828.             case certificate_verify:  CertificateVerify;
  2829.             case client_key_exchange: ClientKeyExchange;
  2830.             case finished:            Finished;
  2831.         } body;
  2832.     } Handshake;
  2833.  
  2834. A.4.1. Hello messages
  2835.  
  2836.     struct { } HelloRequest;
  2837.  
  2838.     struct {
  2839.         uint32 gmt_unix_time;
  2840.         opaque random_bytes[28];
  2841.     } Random;
  2842.  
  2843.     opaque SessionID<0..32>;
  2844.  
  2845.     uint8 CipherSuite[2];
  2846.  
  2847.     enum { null(0), (255) } CompressionMethod;
  2848.  
  2849.     struct {
  2850.         ProtocolVersion client_version;
  2851.         Random random;
  2852.         SessionID session_id;
  2853.         CipherSuite cipher_suites<2..2^16-1>;
  2854.         CompressionMethod compression_methods<1..2^8-1>;
  2855.  
  2856.  
  2857.  
  2858. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 51]
  2859.  
  2860. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2861.  
  2862.  
  2863.     } ClientHello;
  2864.  
  2865.     struct {
  2866.         ProtocolVersion server_version;
  2867.         Random random;
  2868.         SessionID session_id;
  2869.         CipherSuite cipher_suite;
  2870.         CompressionMethod compression_method;
  2871.     } ServerHello;
  2872.  
  2873. A.4.2. Server authentication and key exchange messages
  2874.  
  2875.     opaque ASN.1Cert<2^24-1>;
  2876.  
  2877.     struct {
  2878.         ASN.1Cert certificate_list<1..2^24-1>;
  2879.     } Certificate;
  2880.  
  2881.     enum { rsa, diffie_hellman } KeyExchangeAlgorithm;
  2882.  
  2883.     struct {
  2884.         opaque RSA_modulus<1..2^16-1>;
  2885.         opaque RSA_exponent<1..2^16-1>;
  2886.     } ServerRSAParams;
  2887.  
  2888.     struct {
  2889.         opaque DH_p<1..2^16-1>;
  2890.         opaque DH_g<1..2^16-1>;
  2891.         opaque DH_Ys<1..2^16-1>;
  2892.     } ServerDHParams;
  2893.  
  2894.     struct {
  2895.         select (KeyExchangeAlgorithm) {
  2896.             case diffie_hellman:
  2897.                 ServerDHParams params;
  2898.                 Signature signed_params;
  2899.             case rsa:
  2900.                 ServerRSAParams params;
  2901.                 Signature signed_params;
  2902.         };
  2903.     } ServerKeyExchange;
  2904.  
  2905.     enum { anonymous, rsa, dsa } SignatureAlgorithm;
  2906.  
  2907.     select (SignatureAlgorithm)
  2908.     {   case anonymous: struct { };
  2909.         case rsa:
  2910.             digitally-signed struct {
  2911.  
  2912.  
  2913.  
  2914. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 52]
  2915.  
  2916. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2917.  
  2918.  
  2919.                 opaque md5_hash[16];
  2920.                 opaque sha_hash[20];
  2921.             };
  2922.         case dsa:
  2923.             digitally-signed struct {
  2924.                 opaque sha_hash[20];
  2925.             };
  2926.     } Signature;
  2927.  
  2928.     enum {
  2929.         rsa_sign(1), dss_sign(2), rsa_fixed_dh(3), dss_fixed_dh(4),
  2930.         (255)
  2931.     } ClientCertificateType;
  2932.  
  2933.     opaque DistinguishedName<1..2^16-1>;
  2934.  
  2935.     struct {
  2936.         ClientCertificateType certificate_types<1..2^8-1>;
  2937.         DistinguishedName certificate_authorities<3..2^16-1>;
  2938.     } CertificateRequest;
  2939.  
  2940.     struct { } ServerHelloDone;
  2941.  
  2942. A.4.3. Client authentication and key exchange messages
  2943.  
  2944.     struct {
  2945.         select (KeyExchangeAlgorithm) {
  2946.             case rsa: EncryptedPreMasterSecret;
  2947.             case diffie_hellman: DiffieHellmanClientPublicValue;
  2948.         } exchange_keys;
  2949.     } ClientKeyExchange;
  2950.  
  2951.     struct {
  2952.         ProtocolVersion client_version;
  2953.         opaque random[46];
  2954.  
  2955.     } PreMasterSecret;
  2956.  
  2957.     struct {
  2958.         public-key-encrypted PreMasterSecret pre_master_secret;
  2959.     } EncryptedPreMasterSecret;
  2960.  
  2961.     enum { implicit, explicit } PublicValueEncoding;
  2962.  
  2963.     struct {
  2964.         select (PublicValueEncoding) {
  2965.             case implicit: struct {};
  2966.             case explicit: opaque DH_Yc<1..2^16-1>;
  2967.  
  2968.  
  2969.  
  2970. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 53]
  2971.  
  2972. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  2973.  
  2974.  
  2975.         } dh_public;
  2976.     } ClientDiffieHellmanPublic;
  2977.  
  2978.     struct {
  2979.         Signature signature;
  2980.     } CertificateVerify;
  2981.  
  2982. A.4.4. Handshake finalization message
  2983.  
  2984.     struct {
  2985.         opaque verify_data[12];
  2986.     } Finished;
  2987.  
  2988. A.5. The CipherSuite
  2989.  
  2990.    The following values define the CipherSuite codes used in the client
  2991.    hello and server hello messages.
  2992.  
  2993.    A CipherSuite defines a cipher specification supported in TLS Version
  2994.    1.0.
  2995.  
  2996.    TLS_NULL_WITH_NULL_NULL is specified and is the initial state of a
  2997.    TLS connection during the first handshake on that channel, but must
  2998.    not be negotiated, as it provides no more protection than an
  2999.    unsecured connection.
  3000.  
  3001.     CipherSuite TLS_NULL_WITH_NULL_NULL                = { 0x00,0x00 };
  3002.  
  3003.    The following CipherSuite definitions require that the server provide
  3004.    an RSA certificate that can be used for key exchange. The server may
  3005.    request either an RSA or a DSS signature-capable certificate in the
  3006.    certificate request message.
  3007.  
  3008.     CipherSuite TLS_RSA_WITH_NULL_MD5                  = { 0x00,0x01 };
  3009.     CipherSuite TLS_RSA_WITH_NULL_SHA                  = { 0x00,0x02 };
  3010.     CipherSuite TLS_RSA_EXPORT_WITH_RC4_40_MD5         = { 0x00,0x03 };
  3011.     CipherSuite TLS_RSA_WITH_RC4_128_MD5               = { 0x00,0x04 };
  3012.     CipherSuite TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA               = { 0x00,0x05 };
  3013.     CipherSuite TLS_RSA_EXPORT_WITH_RC2_CBC_40_MD5     = { 0x00,0x06 };
  3014.     CipherSuite TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA              = { 0x00,0x07 };
  3015.     CipherSuite TLS_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA      = { 0x00,0x08 };
  3016.     CipherSuite TLS_RSA_WITH_DES_CBC_SHA               = { 0x00,0x09 };
  3017.     CipherSuite TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA          = { 0x00,0x0A };
  3018.  
  3019.    The following CipherSuite definitions are used for server-
  3020.    authenticated (and optionally client-authenticated) Diffie-Hellman.
  3021.    DH denotes cipher suites in which the server's certificate contains
  3022.    the Diffie-Hellman parameters signed by the certificate authority
  3023.  
  3024.  
  3025.  
  3026. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 54]
  3027.  
  3028. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3029.  
  3030.  
  3031.    (CA). DHE denotes ephemeral Diffie-Hellman, where the Diffie-Hellman
  3032.    parameters are signed by a DSS or RSA certificate, which has been
  3033.    signed by the CA. The signing algorithm used is specified after the
  3034.    DH or DHE parameter. The server can request an RSA or DSS signature-
  3035.    capable certificate from the client for client authentication or it
  3036.    may request a Diffie-Hellman certificate. Any Diffie-Hellman
  3037.    certificate provided by the client must use the parameters (group and
  3038.    generator) described by the server.
  3039.  
  3040.     CipherSuite TLS_DH_DSS_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA   = { 0x00,0x0B };
  3041.     CipherSuite TLS_DH_DSS_WITH_DES_CBC_SHA            = { 0x00,0x0C };
  3042.     CipherSuite TLS_DH_DSS_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA       = { 0x00,0x0D };
  3043.     CipherSuite TLS_DH_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA   = { 0x00,0x0E };
  3044.     CipherSuite TLS_DH_RSA_WITH_DES_CBC_SHA            = { 0x00,0x0F };
  3045.     CipherSuite TLS_DH_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA       = { 0x00,0x10 };
  3046.     CipherSuite TLS_DHE_DSS_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA  = { 0x00,0x11 };
  3047.     CipherSuite TLS_DHE_DSS_WITH_DES_CBC_SHA           = { 0x00,0x12 };
  3048.     CipherSuite TLS_DHE_DSS_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA      = { 0x00,0x13 };
  3049.     CipherSuite TLS_DHE_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA  = { 0x00,0x14 };
  3050.     CipherSuite TLS_DHE_RSA_WITH_DES_CBC_SHA           = { 0x00,0x15 };
  3051.     CipherSuite TLS_DHE_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA      = { 0x00,0x16 };
  3052.  
  3053.    The following cipher suites are used for completely anonymous
  3054.    Diffie-Hellman communications in which neither party is
  3055.    authenticated. Note that this mode is vulnerable to man-in-the-middle
  3056.    attacks and is therefore deprecated.
  3057.  
  3058.     CipherSuite TLS_DH_anon_EXPORT_WITH_RC4_40_MD5     = { 0x00,0x17 };
  3059.     CipherSuite TLS_DH_anon_WITH_RC4_128_MD5           = { 0x00,0x18 };
  3060.     CipherSuite TLS_DH_anon_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA  = { 0x00,0x19 };
  3061.     CipherSuite TLS_DH_anon_WITH_DES_CBC_SHA           = { 0x00,0x1A };
  3062.     CipherSuite TLS_DH_anon_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA      = { 0x00,0x1B };
  3063.  
  3064.  Note: All cipher suites whose first byte is 0xFF are considered
  3065.        private and can be used for defining local/experimental
  3066.        algorithms. Interoperability of such types is a local matter.
  3067.  
  3068.  Note: Additional cipher suites can be registered by publishing an RFC
  3069.        which specifies the cipher suites, including the necessary TLS
  3070.        protocol information, including message encoding, premaster
  3071.        secret derivation, symmetric encryption and MAC calculation and
  3072.        appropriate reference information for the algorithms involved.
  3073.        The RFC editor's office may, at its discretion, choose to publish
  3074.        specifications for cipher suites which are not completely
  3075.        described (e.g., for classified algorithms) if it finds the
  3076.        specification to be of technical interest and completely
  3077.        specified.
  3078.  
  3079.  
  3080.  
  3081.  
  3082. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 55]
  3083.  
  3084. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3085.  
  3086.  
  3087.  Note: The cipher suite values { 0x00, 0x1C } and { 0x00, 0x1D } are
  3088.        reserved to avoid collision with Fortezza-based cipher suites in
  3089.        SSL 3.
  3090.  
  3091. A.6. The Security Parameters
  3092.  
  3093.    These security parameters are determined by the TLS Handshake
  3094.    Protocol and provided as parameters to the TLS Record Layer in order
  3095.    to initialize a connection state. SecurityParameters includes:
  3096.  
  3097.        enum { null(0), (255) } CompressionMethod;
  3098.  
  3099.        enum { server, client } ConnectionEnd;
  3100.  
  3101.        enum { null, rc4, rc2, des, 3des, des40, idea }
  3102.        BulkCipherAlgorithm;
  3103.  
  3104.        enum { stream, block } CipherType;
  3105.  
  3106.        enum { true, false } IsExportable;
  3107.  
  3108.        enum { null, md5, sha } MACAlgorithm;
  3109.  
  3110.    /* The algorithms specified in CompressionMethod,
  3111.    BulkCipherAlgorithm, and MACAlgorithm may be added to. */
  3112.  
  3113.        struct {
  3114.            ConnectionEnd entity;
  3115.            BulkCipherAlgorithm bulk_cipher_algorithm;
  3116.            CipherType cipher_type;
  3117.            uint8 key_size;
  3118.            uint8 key_material_length;
  3119.            IsExportable is_exportable;
  3120.            MACAlgorithm mac_algorithm;
  3121.            uint8 hash_size;
  3122.            CompressionMethod compression_algorithm;
  3123.            opaque master_secret[48];
  3124.            opaque client_random[32];
  3125.            opaque server_random[32];
  3126.        } SecurityParameters;
  3127.  
  3128.  
  3129.  
  3130.  
  3131.  
  3132.  
  3133.  
  3134.  
  3135.  
  3136.  
  3137.  
  3138. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 56]
  3139.  
  3140. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3141.  
  3142.  
  3143. B. Glossary
  3144.  
  3145.    application protocol
  3146.        An application protocol is a protocol that normally layers
  3147.        directly on top of the transport layer (e.g., TCP/IP). Examples
  3148.        include HTTP, TELNET, FTP, and SMTP.
  3149.  
  3150.    asymmetric cipher
  3151.        See public key cryptography.
  3152.  
  3153.    authentication
  3154.        Authentication is the ability of one entity to determine the
  3155.        identity of another entity.
  3156.  
  3157.    block cipher
  3158.        A block cipher is an algorithm that operates on plaintext in
  3159.        groups of bits, called blocks. 64 bits is a common block size.
  3160.  
  3161.    bulk cipher
  3162.        A symmetric encryption algorithm used to encrypt large quantities
  3163.        of data.
  3164.  
  3165.    cipher block chaining (CBC)
  3166.        CBC is a mode in which every plaintext block encrypted with a
  3167.        block cipher is first exclusive-ORed with the previous ciphertext
  3168.        block (or, in the case of the first block, with the
  3169.        initialization vector). For decryption, every block is first
  3170.        decrypted, then exclusive-ORed with the previous ciphertext block
  3171.        (or IV).
  3172.  
  3173.    certificate
  3174.        As part of the X.509 protocol (a.k.a. ISO Authentication
  3175.        framework), certificates are assigned by a trusted Certificate
  3176.        Authority and provide a strong binding between a party's identity
  3177.        or some other attributes and its public key.
  3178.  
  3179.    client
  3180.        The application entity that initiates a TLS connection to a
  3181.        server. This may or may not imply that the client initiated the
  3182.        underlying transport connection. The primary operational
  3183.        difference between the server and client is that the server is
  3184.        generally authenticated, while the client is only optionally
  3185.        authenticated.
  3186.  
  3187.    client write key
  3188.        The key used to encrypt data written by the client.
  3189.  
  3190.  
  3191.  
  3192.  
  3193.  
  3194. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 57]
  3195.  
  3196. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3197.  
  3198.  
  3199.    client write MAC secret
  3200.        The secret data used to authenticate data written by the client.
  3201.  
  3202.    connection
  3203.        A connection is a transport (in the OSI layering model
  3204.        definition) that provides a suitable type of service. For TLS,
  3205.        such connections are peer to peer relationships. The connections
  3206.        are transient. Every connection is associated with one session.
  3207.  
  3208.    Data Encryption Standard
  3209.        DES is a very widely used symmetric encryption algorithm. DES is
  3210.        a block cipher with a 56 bit key and an 8 byte block size. Note
  3211.        that in TLS, for key generation purposes, DES is treated as
  3212.        having an 8 byte key length (64 bits), but it still only provides
  3213.        56 bits of protection. (The low bit of each key byte is presumed
  3214.        to be set to produce odd parity in that key byte.) DES can also
  3215.        be operated in a mode where three independent keys and three
  3216.        encryptions are used for each block of data; this uses 168 bits
  3217.        of key (24 bytes in the TLS key generation method) and provides
  3218.        the equivalent of 112 bits of security. [DES], [3DES]
  3219.  
  3220.    Digital Signature Standard (DSS)
  3221.        A standard for digital signing, including the Digital Signing
  3222.        Algorithm, approved by the National Institute of Standards and
  3223.        Technology, defined in NIST FIPS PUB 186, "Digital Signature
  3224.        Standard," published May, 1994 by the U.S. Dept. of Commerce.
  3225.        [DSS]
  3226.  
  3227.    digital signatures
  3228.        Digital signatures utilize public key cryptography and one-way
  3229.        hash functions to produce a signature of the data that can be
  3230.        authenticated, and is difficult to forge or repudiate.
  3231.  
  3232.    handshake
  3233.        An initial negotiation between client and server that establishes
  3234.        the parameters of their transactions.
  3235.  
  3236.    Initialization Vector (IV)
  3237.        When a block cipher is used in CBC mode, the initialization
  3238.        vector is exclusive-ORed with the first plaintext block prior to
  3239.        encryption.
  3240.  
  3241.    IDEA
  3242.        A 64-bit block cipher designed by Xuejia Lai and James Massey.
  3243.        [IDEA]
  3244.  
  3245.  
  3246.  
  3247.  
  3248.  
  3249.  
  3250. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 58]
  3251.  
  3252. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3253.  
  3254.  
  3255.    Message Authentication Code (MAC)
  3256.        A Message Authentication Code is a one-way hash computed from a
  3257.        message and some secret data. It is difficult to forge without
  3258.        knowing the secret data. Its purpose is to detect if the message
  3259.        has been altered.
  3260.  
  3261.    master secret
  3262.        Secure secret data used for generating encryption keys, MAC
  3263.        secrets, and IVs.
  3264.  
  3265.    MD5
  3266.        MD5 is a secure hashing function that converts an arbitrarily
  3267.        long data stream into a digest of fixed size (16 bytes). [MD5]
  3268.  
  3269.    public key cryptography
  3270.        A class of cryptographic techniques employing two-key ciphers.
  3271.        Messages encrypted with the public key can only be decrypted with
  3272.        the associated private key. Conversely, messages signed with the
  3273.        private key can be verified with the public key.
  3274.  
  3275.    one-way hash function
  3276.        A one-way transformation that converts an arbitrary amount of
  3277.        data into a fixed-length hash. It is computationally hard to
  3278.        reverse the transformation or to find collisions. MD5 and SHA are
  3279.        examples of one-way hash functions.
  3280.  
  3281.    RC2
  3282.        A block cipher developed by Ron Rivest at RSA Data Security, Inc.
  3283.        [RSADSI] described in [RC2].
  3284.  
  3285.    RC4
  3286.        A stream cipher licensed by RSA Data Security [RSADSI]. A
  3287.        compatible cipher is described in [RC4].
  3288.  
  3289.    RSA
  3290.        A very widely used public-key algorithm that can be used for
  3291.        either encryption or digital signing. [RSA]
  3292.  
  3293.    salt
  3294.        Non-secret random data used to make export encryption keys resist
  3295.        precomputation attacks.
  3296.  
  3297.    server
  3298.        The server is the application entity that responds to requests
  3299.        for connections from clients. See also under client.
  3300.  
  3301.  
  3302.  
  3303.  
  3304.  
  3305.  
  3306. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 59]
  3307.  
  3308. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3309.  
  3310.  
  3311.    session
  3312.        A TLS session is an association between a client and a server.
  3313.        Sessions are created by the handshake protocol. Sessions define a
  3314.        set of cryptographic security parameters, which can be shared
  3315.        among multiple connections. Sessions are used to avoid the
  3316.        expensive negotiation of new security parameters for each
  3317.        connection.
  3318.  
  3319.    session identifier
  3320.        A session identifier is a value generated by a server that
  3321.        identifies a particular session.
  3322.  
  3323.    server write key
  3324.        The key used to encrypt data written by the server.
  3325.  
  3326.    server write MAC secret
  3327.        The secret data used to authenticate data written by the server.
  3328.  
  3329.    SHA
  3330.        The Secure Hash Algorithm is defined in FIPS PUB 180-1. It
  3331.        produces a 20-byte output. Note that all references to SHA
  3332.        actually use the modified SHA-1 algorithm. [SHA]
  3333.  
  3334.    SSL
  3335.        Netscape's Secure Socket Layer protocol [SSL3]. TLS is based on
  3336.        SSL Version 3.0
  3337.  
  3338.    stream cipher
  3339.        An encryption algorithm that converts a key into a
  3340.        cryptographically-strong keystream, which is then exclusive-ORed
  3341.        with the plaintext.
  3342.  
  3343.    symmetric cipher
  3344.        See bulk cipher.
  3345.  
  3346.    Transport Layer Security (TLS)
  3347.        This protocol; also, the Transport Layer Security working group
  3348.        of the Internet Engineering Task Force (IETF). See "Comments" at
  3349.        the end of this document.
  3350.  
  3351.  
  3352.  
  3353.  
  3354.  
  3355.  
  3356.  
  3357.  
  3358.  
  3359.  
  3360.  
  3361.  
  3362. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 60]
  3363.  
  3364. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3365.  
  3366.  
  3367. C. CipherSuite definitions
  3368.  
  3369. CipherSuite                      Is       Key          Cipher      Hash
  3370.                              Exportable Exchange
  3371.  
  3372. TLS_NULL_WITH_NULL_NULL               * NULL           NULL        NULL
  3373. TLS_RSA_WITH_NULL_MD5                 * RSA            NULL         MD5
  3374. TLS_RSA_WITH_NULL_SHA                 * RSA            NULL         SHA
  3375. TLS_RSA_EXPORT_WITH_RC4_40_MD5        * RSA_EXPORT     RC4_40       MD5
  3376. TLS_RSA_WITH_RC4_128_MD5                RSA            RC4_128      MD5
  3377. TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA                RSA            RC4_128      SHA
  3378. TLS_RSA_EXPORT_WITH_RC2_CBC_40_MD5    * RSA_EXPORT     RC2_CBC_40   MD5
  3379. TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA               RSA            IDEA_CBC     SHA
  3380. TLS_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA     * RSA_EXPORT     DES40_CBC    SHA
  3381. TLS_RSA_WITH_DES_CBC_SHA                RSA            DES_CBC      SHA
  3382. TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA           RSA            3DES_EDE_CBC SHA
  3383. TLS_DH_DSS_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA  * DH_DSS_EXPORT  DES40_CBC    SHA
  3384. TLS_DH_DSS_WITH_DES_CBC_SHA             DH_DSS         DES_CBC      SHA
  3385. TLS_DH_DSS_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA        DH_DSS         3DES_EDE_CBC SHA
  3386. TLS_DH_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA  * DH_RSA_EXPORT  DES40_CBC    SHA
  3387. TLS_DH_RSA_WITH_DES_CBC_SHA             DH_RSA         DES_CBC      SHA
  3388. TLS_DH_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA        DH_RSA         3DES_EDE_CBC SHA
  3389. TLS_DHE_DSS_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA * DHE_DSS_EXPORT DES40_CBC    SHA
  3390. TLS_DHE_DSS_WITH_DES_CBC_SHA            DHE_DSS        DES_CBC      SHA
  3391. TLS_DHE_DSS_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA       DHE_DSS        3DES_EDE_CBC SHA
  3392. TLS_DHE_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA * DHE_RSA_EXPORT DES40_CBC    SHA
  3393. TLS_DHE_RSA_WITH_DES_CBC_SHA            DHE_RSA        DES_CBC      SHA
  3394. TLS_DHE_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA       DHE_RSA        3DES_EDE_CBC SHA
  3395. TLS_DH_anon_EXPORT_WITH_RC4_40_MD5    * DH_anon_EXPORT RC4_40       MD5
  3396. TLS_DH_anon_WITH_RC4_128_MD5            DH_anon        RC4_128      MD5
  3397. TLS_DH_anon_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA   DH_anon        DES40_CBC    SHA
  3398. TLS_DH_anon_WITH_DES_CBC_SHA            DH_anon        DES_CBC      SHA
  3399. TLS_DH_anon_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA       DH_anon        3DES_EDE_CBC SHA
  3400.  
  3401.  
  3402.    * Indicates IsExportable is True
  3403.  
  3404.       Key
  3405.       Exchange
  3406.       Algorithm       Description                        Key size limit
  3407.  
  3408.       DHE_DSS         Ephemeral DH with DSS signatures   None
  3409.       DHE_DSS_EXPORT  Ephemeral DH with DSS signatures   DH = 512 bits
  3410.       DHE_RSA         Ephemeral DH with RSA signatures   None
  3411.       DHE_RSA_EXPORT  Ephemeral DH with RSA signatures   DH = 512 bits,
  3412.                                                          RSA = none
  3413.       DH_anon         Anonymous DH, no signatures        None
  3414.       DH_anon_EXPORT  Anonymous DH, no signatures        DH = 512 bits
  3415.  
  3416.  
  3417.  
  3418. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 61]
  3419.  
  3420. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3421.  
  3422.  
  3423.       DH_DSS          DH with DSS-based certificates     None
  3424.       DH_DSS_EXPORT   DH with DSS-based certificates     DH = 512 bits
  3425.       DH_RSA          DH with RSA-based certificates     None
  3426.       DH_RSA_EXPORT   DH with RSA-based certificates     DH = 512 bits,
  3427.                                                          RSA = none
  3428.       NULL            No key exchange                    N/A
  3429.       RSA             RSA key exchange                   None
  3430.       RSA_EXPORT      RSA key exchange                   RSA = 512 bits
  3431.  
  3432.    Key size limit
  3433.        The key size limit gives the size of the largest public key that
  3434.        can be legally used for encryption in cipher suites that are
  3435.        exportable.
  3436.  
  3437.                          Key      Expanded   Effective   IV    Block
  3438.     Cipher       Type  Material Key Material  Key Bits  Size   Size
  3439.  
  3440.     NULL       * Stream   0          0           0        0     N/A
  3441.     IDEA_CBC     Block   16         16         128        8      8
  3442.     RC2_CBC_40 * Block    5         16          40        8      8
  3443.     RC4_40     * Stream   5         16          40        0     N/A
  3444.     RC4_128      Stream  16         16         128        0     N/A
  3445.     DES40_CBC  * Block    5          8          40        8      8
  3446.     DES_CBC      Block    8          8          56        8      8
  3447.     3DES_EDE_CBC Block   24         24         168        8      8
  3448.  
  3449.    * Indicates IsExportable is true.
  3450.  
  3451.    Type
  3452.        Indicates whether this is a stream cipher or a block cipher
  3453.        running in CBC mode.
  3454.  
  3455.    Key Material
  3456.        The number of bytes from the key_block that are used for
  3457.        generating the write keys.
  3458.  
  3459.    Expanded Key Material
  3460.        The number of bytes actually fed into the encryption algorithm
  3461.  
  3462.    Effective Key Bits
  3463.        How much entropy material is in the key material being fed into
  3464.        the encryption routines.
  3465.  
  3466.    IV Size
  3467.        How much data needs to be generated for the initialization
  3468.        vector. Zero for stream ciphers; equal to the block size for
  3469.        block ciphers.
  3470.  
  3471.  
  3472.  
  3473.  
  3474. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 62]
  3475.  
  3476. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3477.  
  3478.  
  3479.    Block Size
  3480.        The amount of data a block cipher enciphers in one chunk; a
  3481.        block cipher running in CBC mode can only encrypt an even
  3482.        multiple of its block size.
  3483.  
  3484.       Hash      Hash      Padding
  3485.     function    Size       Size
  3486.       NULL       0          0
  3487.       MD5        16         48
  3488.       SHA        20         40
  3489.  
  3490.  
  3491.  
  3492.  
  3493.  
  3494.  
  3495.  
  3496.  
  3497.  
  3498.  
  3499.  
  3500.  
  3501.  
  3502.  
  3503.  
  3504.  
  3505.  
  3506.  
  3507.  
  3508.  
  3509.  
  3510.  
  3511.  
  3512.  
  3513.  
  3514.  
  3515.  
  3516.  
  3517.  
  3518.  
  3519.  
  3520.  
  3521.  
  3522.  
  3523.  
  3524.  
  3525.  
  3526.  
  3527.  
  3528.  
  3529.  
  3530. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 63]
  3531.  
  3532. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3533.  
  3534.  
  3535. D. Implementation Notes
  3536.  
  3537.    The TLS protocol cannot prevent many common security mistakes. This
  3538.    section provides several recommendations to assist implementors.
  3539.  
  3540. D.1. Temporary RSA keys
  3541.  
  3542.    US Export restrictions limit RSA keys used for encryption to 512
  3543.    bits, but do not place any limit on lengths of RSA keys used for
  3544.    signing operations. Certificates often need to be larger than 512
  3545.    bits, since 512-bit RSA keys are not secure enough for high-value
  3546.    transactions or for applications requiring long-term security. Some
  3547.    certificates are also designated signing-only, in which case they
  3548.    cannot be used for key exchange.
  3549.  
  3550.    When the public key in the certificate cannot be used for encryption,
  3551.    the server signs a temporary RSA key, which is then exchanged. In
  3552.    exportable applications, the temporary RSA key should be the maximum
  3553.    allowable length (i.e., 512 bits). Because 512-bit RSA keys are
  3554.    relatively insecure, they should be changed often. For typical
  3555.    electronic commerce applications, it is suggested that keys be
  3556.    changed daily or every 500 transactions, and more often if possible.
  3557.    Note that while it is acceptable to use the same temporary key for
  3558.    multiple transactions, it must be signed each time it is used.
  3559.  
  3560.    RSA key generation is a time-consuming process. In many cases, a
  3561.    low-priority process can be assigned the task of key generation.
  3562.  
  3563.    Whenever a new key is completed, the existing temporary key can be
  3564.    replaced with the new one.
  3565.  
  3566. D.2. Random Number Generation and Seeding
  3567.  
  3568.    TLS requires a cryptographically-secure pseudorandom number generator
  3569.    (PRNG). Care must be taken in designing and seeding PRNGs.  PRNGs
  3570.    based on secure hash operations, most notably MD5 and/or SHA, are
  3571.    acceptable, but cannot provide more security than the size of the
  3572.    random number generator state. (For example, MD5-based PRNGs usually
  3573.    provide 128 bits of state.)
  3574.  
  3575.    To estimate the amount of seed material being produced, add the
  3576.    number of bits of unpredictable information in each seed byte. For
  3577.    example, keystroke timing values taken from a PC compatible's 18.2 Hz
  3578.    timer provide 1 or 2 secure bits each, even though the total size of
  3579.    the counter value is 16 bits or more. To seed a 128-bit PRNG, one
  3580.    would thus require approximately 100 such timer values.
  3581.  
  3582.  
  3583.  
  3584.  
  3585.  
  3586. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 64]
  3587.  
  3588. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3589.  
  3590.  
  3591.  Warning: The seeding functions in RSAREF and versions of BSAFE prior to
  3592.           3.0 are order-independent. For example, if 1000 seed bits are
  3593.           supplied, one at a time, in 1000 separate calls to the seed
  3594.           function, the PRNG will end up in a state which depends only
  3595.           on the number of 0 or 1 seed bits in the seed data (i.e.,
  3596.           there are 1001 possible final states). Applications using
  3597.           BSAFE or RSAREF must take extra care to ensure proper seeding.
  3598.           This may be accomplished by accumulating seed bits into a
  3599.           buffer and processing them all at once or by processing an
  3600.           incrementing counter with every seed bit; either method will
  3601.           reintroduce order dependence into the seeding process.
  3602.  
  3603. D.3. Certificates and authentication
  3604.  
  3605.    Implementations are responsible for verifying the integrity of
  3606.    certificates and should generally support certificate revocation
  3607.    messages. Certificates should always be verified to ensure proper
  3608.    signing by a trusted Certificate Authority (CA). The selection and
  3609.    addition of trusted CAs should be done very carefully. Users should
  3610.    be able to view information about the certificate and root CA.
  3611.  
  3612. D.4. CipherSuites
  3613.  
  3614.    TLS supports a range of key sizes and security levels, including some
  3615.    which provide no or minimal security. A proper implementation will
  3616.    probably not support many cipher suites. For example, 40-bit
  3617.    encryption is easily broken, so implementations requiring strong
  3618.    security should not allow 40-bit keys. Similarly, anonymous Diffie-
  3619.    Hellman is strongly discouraged because it cannot prevent man-in-
  3620.    the-middle attacks. Applications should also enforce minimum and
  3621.    maximum key sizes. For example, certificate chains containing 512-bit
  3622.    RSA keys or signatures are not appropriate for high-security
  3623.    applications.
  3624.  
  3625.  
  3626.  
  3627.  
  3628.  
  3629.  
  3630.  
  3631.  
  3632.  
  3633.  
  3634.  
  3635.  
  3636.  
  3637.  
  3638.  
  3639.  
  3640.  
  3641.  
  3642. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 65]
  3643.  
  3644. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3645.  
  3646.  
  3647. E. Backward Compatibility With SSL
  3648.  
  3649.    For historical reasons and in order to avoid a profligate consumption
  3650.    of reserved port numbers, application protocols which are secured by
  3651.    TLS 1.0, SSL 3.0, and SSL 2.0 all frequently share the same
  3652.    connection port: for example, the https protocol (HTTP secured by SSL
  3653.    or TLS) uses port 443 regardless of which security protocol it is
  3654.    using. Thus, some mechanism must be determined to distinguish and
  3655.    negotiate among the various protocols.
  3656.  
  3657.    TLS version 1.0 and SSL 3.0 are very similar; thus, supporting both
  3658.    is easy. TLS clients who wish to negotiate with SSL 3.0 servers
  3659.    should send client hello messages using the SSL 3.0 record format and
  3660.    client hello structure, sending {3, 1} for the version field to note
  3661.    that they support TLS 1.0. If the server supports only SSL 3.0, it
  3662.    will respond with an SSL 3.0 server hello; if it supports TLS, with a
  3663.    TLS server hello. The negotiation then proceeds as appropriate for
  3664.    the negotiated protocol.
  3665.  
  3666.    Similarly, a TLS server which wishes to interoperate with SSL 3.0
  3667.    clients should accept SSL 3.0 client hello messages and respond with
  3668.    an SSL 3.0 server hello if an SSL 3.0 client hello is received which
  3669.    has a version field of {3, 0}, denoting that this client does not
  3670.    support TLS.
  3671.  
  3672.    Whenever a client already knows the highest protocol known to a
  3673.    server (for example, when resuming a session), it should initiate the
  3674.    connection in that native protocol.
  3675.  
  3676.    TLS 1.0 clients that support SSL Version 2.0 servers must send SSL
  3677.    Version 2.0 client hello messages [SSL2]. TLS servers should accept
  3678.    either client hello format if they wish to support SSL 2.0 clients on
  3679.    the same connection port. The only deviations from the Version 2.0
  3680.    specification are the ability to specify a version with a value of
  3681.    three and the support for more ciphering types in the CipherSpec.
  3682.  
  3683.  Warning: The ability to send Version 2.0 client hello messages will be
  3684.           phased out with all due haste. Implementors should make every
  3685.           effort to move forward as quickly as possible. Version 3.0
  3686.           provides better mechanisms for moving to newer versions.
  3687.  
  3688.    The following cipher specifications are carryovers from SSL Version
  3689.    2.0. These are assumed to use RSA for key exchange and
  3690.    authentication.
  3691.  
  3692.        V2CipherSpec TLS_RC4_128_WITH_MD5          = { 0x01,0x00,0x80 };
  3693.        V2CipherSpec TLS_RC4_128_EXPORT40_WITH_MD5 = { 0x02,0x00,0x80 };
  3694.        V2CipherSpec TLS_RC2_CBC_128_CBC_WITH_MD5  = { 0x03,0x00,0x80 };
  3695.  
  3696.  
  3697.  
  3698. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 66]
  3699.  
  3700. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3701.  
  3702.  
  3703.        V2CipherSpec TLS_RC2_CBC_128_CBC_EXPORT40_WITH_MD5
  3704.                                                   = { 0x04,0x00,0x80 };
  3705.        V2CipherSpec TLS_IDEA_128_CBC_WITH_MD5     = { 0x05,0x00,0x80 };
  3706.        V2CipherSpec TLS_DES_64_CBC_WITH_MD5       = { 0x06,0x00,0x40 };
  3707.        V2CipherSpec TLS_DES_192_EDE3_CBC_WITH_MD5 = { 0x07,0x00,0xC0 };
  3708.  
  3709.    Cipher specifications native to TLS can be included in Version 2.0
  3710.    client hello messages using the syntax below. Any V2CipherSpec
  3711.    element with its first byte equal to zero will be ignored by Version
  3712.    2.0 servers. Clients sending any of the above V2CipherSpecs should
  3713.    also include the TLS equivalent (see Appendix A.5):
  3714.  
  3715.        V2CipherSpec (see TLS name) = { 0x00, CipherSuite };
  3716.  
  3717. E.1. Version 2 client hello
  3718.  
  3719.    The Version 2.0 client hello message is presented below using this
  3720.    document's presentation model. The true definition is still assumed
  3721.    to be the SSL Version 2.0 specification.
  3722.  
  3723.        uint8 V2CipherSpec[3];
  3724.  
  3725.        struct {
  3726.            uint8 msg_type;
  3727.            Version version;
  3728.            uint16 cipher_spec_length;
  3729.            uint16 session_id_length;
  3730.            uint16 challenge_length;
  3731.            V2CipherSpec cipher_specs[V2ClientHello.cipher_spec_length];
  3732.            opaque session_id[V2ClientHello.session_id_length];
  3733.            Random challenge;
  3734.        } V2ClientHello;
  3735.  
  3736.    msg_type
  3737.        This field, in conjunction with the version field, identifies a
  3738.        version 2 client hello message. The value should be one (1).
  3739.  
  3740.    version
  3741.        The highest version of the protocol supported by the client
  3742.        (equals ProtocolVersion.version, see Appendix A.1).
  3743.  
  3744.    cipher_spec_length
  3745.        This field is the total length of the field cipher_specs. It
  3746.        cannot be zero and must be a multiple of the V2CipherSpec length
  3747.        (3).
  3748.  
  3749.  
  3750.  
  3751.  
  3752.  
  3753.  
  3754. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 67]
  3755.  
  3756. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3757.  
  3758.  
  3759.    session_id_length
  3760.        This field must have a value of either zero or 16. If zero, the
  3761.        client is creating a new session. If 16, the session_id field
  3762.        will contain the 16 bytes of session identification.
  3763.  
  3764.    challenge_length
  3765.        The length in bytes of the client's challenge to the server to
  3766.        authenticate itself. This value must be 32.
  3767.  
  3768.    cipher_specs
  3769.        This is a list of all CipherSpecs the client is willing and able
  3770.        to use. There must be at least one CipherSpec acceptable to the
  3771.        server.
  3772.  
  3773.    session_id
  3774.        If this field's length is not zero, it will contain the
  3775.        identification for a session that the client wishes to resume.
  3776.  
  3777.    challenge
  3778.        The client challenge to the server for the server to identify
  3779.        itself is a (nearly) arbitrary length random. The TLS server will
  3780.        right justify the challenge data to become the ClientHello.random
  3781.        data (padded with leading zeroes, if necessary), as specified in
  3782.        this protocol specification. If the length of the challenge is
  3783.        greater than 32 bytes, only the last 32 bytes are used. It is
  3784.        legitimate (but not necessary) for a V3 server to reject a V2
  3785.        ClientHello that has fewer than 16 bytes of challenge data.
  3786.  
  3787.  Note: Requests to resume a TLS session should use a TLS client hello.
  3788.  
  3789. E.2. Avoiding man-in-the-middle version rollback
  3790.  
  3791.    When TLS clients fall back to Version 2.0 compatibility mode, they
  3792.    should use special PKCS #1 block formatting. This is done so that TLS
  3793.    servers will reject Version 2.0 sessions with TLS-capable clients.
  3794.  
  3795.    When TLS clients are in Version 2.0 compatibility mode, they set the
  3796.    right-hand (least-significant) 8 random bytes of the PKCS padding
  3797.    (not including the terminal null of the padding) for the RSA
  3798.    encryption of the ENCRYPTED-KEY-DATA field of the CLIENT-MASTER-KEY
  3799.    to 0x03 (the other padding bytes are random). After decrypting the
  3800.    ENCRYPTED-KEY-DATA field, servers that support TLS should issue an
  3801.    error if these eight padding bytes are 0x03. Version 2.0 servers
  3802.    receiving blocks padded in this manner will proceed normally.
  3803.  
  3804.  
  3805.  
  3806.  
  3807.  
  3808.  
  3809.  
  3810. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 68]
  3811.  
  3812. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3813.  
  3814.  
  3815. F. Security analysis
  3816.  
  3817.    The TLS protocol is designed to establish a secure connection between
  3818.    a client and a server communicating over an insecure channel. This
  3819.    document makes several traditional assumptions, including that
  3820.    attackers have substantial computational resources and cannot obtain
  3821.    secret information from sources outside the protocol. Attackers are
  3822.    assumed to have the ability to capture, modify, delete, replay, and
  3823.    otherwise tamper with messages sent over the communication channel.
  3824.    This appendix outlines how TLS has been designed to resist a variety
  3825.    of attacks.
  3826.  
  3827. F.1. Handshake protocol
  3828.  
  3829.    The handshake protocol is responsible for selecting a CipherSpec and
  3830.    generating a Master Secret, which together comprise the primary
  3831.    cryptographic parameters associated with a secure session. The
  3832.    handshake protocol can also optionally authenticate parties who have
  3833.    certificates signed by a trusted certificate authority.
  3834.  
  3835. F.1.1. Authentication and key exchange
  3836.  
  3837.    TLS supports three authentication modes: authentication of both
  3838.    parties, server authentication with an unauthenticated client, and
  3839.    total anonymity. Whenever the server is authenticated, the channel is
  3840.    secure against man-in-the-middle attacks, but completely anonymous
  3841.    sessions are inherently vulnerable to such attacks.  Anonymous
  3842.    servers cannot authenticate clients. If the server is authenticated,
  3843.    its certificate message must provide a valid certificate chain
  3844.    leading to an acceptable certificate authority.  Similarly,
  3845.    authenticated clients must supply an acceptable certificate to the
  3846.    server. Each party is responsible for verifying that the other's
  3847.    certificate is valid and has not expired or been revoked.
  3848.  
  3849.    The general goal of the key exchange process is to create a
  3850.    pre_master_secret known to the communicating parties and not to
  3851.    attackers. The pre_master_secret will be used to generate the
  3852.    master_secret (see Section 8.1). The master_secret is required to
  3853.    generate the certificate verify and finished messages, encryption
  3854.    keys, and MAC secrets (see Sections 7.4.8, 7.4.9 and 6.3). By sending
  3855.    a correct finished message, parties thus prove that they know the
  3856.    correct pre_master_secret.
  3857.  
  3858. F.1.1.1. Anonymous key exchange
  3859.  
  3860.    Completely anonymous sessions can be established using RSA or
  3861.    Diffie-Hellman for key exchange. With anonymous RSA, the client
  3862.    encrypts a pre_master_secret with the server's uncertified public key
  3863.  
  3864.  
  3865.  
  3866. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 69]
  3867.  
  3868. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3869.  
  3870.  
  3871.    extracted from the server key exchange message. The result is sent in
  3872.    a client key exchange message. Since eavesdroppers do not know the
  3873.    server's private key, it will be infeasible for them to decode the
  3874.    pre_master_secret. (Note that no anonymous RSA Cipher Suites are
  3875.    defined in this document).
  3876.  
  3877.    With Diffie-Hellman, the server's public parameters are contained in
  3878.    the server key exchange message and the client's are sent in the
  3879.    client key exchange message. Eavesdroppers who do not know the
  3880.    private values should not be able to find the Diffie-Hellman result
  3881.    (i.e. the pre_master_secret).
  3882.  
  3883.  Warning: Completely anonymous connections only provide protection
  3884.           against passive eavesdropping. Unless an independent tamper-
  3885.           proof channel is used to verify that the finished messages
  3886.           were not replaced by an attacker, server authentication is
  3887.           required in environments where active man-in-the-middle
  3888.           attacks are a concern.
  3889.  
  3890. F.1.1.2. RSA key exchange and authentication
  3891.  
  3892.    With RSA, key exchange and server authentication are combined. The
  3893.    public key may be either contained in the server's certificate or may
  3894.    be a temporary RSA key sent in a server key exchange message.  When
  3895.    temporary RSA keys are used, they are signed by the server's RSA or
  3896.    DSS certificate. The signature includes the current
  3897.    ClientHello.random, so old signatures and temporary keys cannot be
  3898.    replayed. Servers may use a single temporary RSA key for multiple
  3899.    negotiation sessions.
  3900.  
  3901.  Note: The temporary RSA key option is useful if servers need large
  3902.        certificates but must comply with government-imposed size limits
  3903.        on keys used for key exchange.
  3904.  
  3905.    After verifying the server's certificate, the client encrypts a
  3906.    pre_master_secret with the server's public key. By successfully
  3907.    decoding the pre_master_secret and producing a correct finished
  3908.    message, the server demonstrates that it knows the private key
  3909.    corresponding to the server certificate.
  3910.  
  3911.    When RSA is used for key exchange, clients are authenticated using
  3912.    the certificate verify message (see Section 7.4.8). The client signs
  3913.    a value derived from the master_secret and all preceding handshake
  3914.    messages. These handshake messages include the server certificate,
  3915.    which binds the signature to the server, and ServerHello.random,
  3916.    which binds the signature to the current handshake process.
  3917.  
  3918.  
  3919.  
  3920.  
  3921.  
  3922. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 70]
  3923.  
  3924. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3925.  
  3926.  
  3927. F.1.1.3. Diffie-Hellman key exchange with authentication
  3928.  
  3929.    When Diffie-Hellman key exchange is used, the server can either
  3930.    supply a certificate containing fixed Diffie-Hellman parameters or
  3931.    can use the server key exchange message to send a set of temporary
  3932.    Diffie-Hellman parameters signed with a DSS or RSA certificate.
  3933.    Temporary parameters are hashed with the hello.random values before
  3934.    signing to ensure that attackers do not replay old parameters. In
  3935.    either case, the client can verify the certificate or signature to
  3936.    ensure that the parameters belong to the server.
  3937.  
  3938.    If the client has a certificate containing fixed Diffie-Hellman
  3939.    parameters, its certificate contains the information required to
  3940.    complete the key exchange. Note that in this case the client and
  3941.    server will generate the same Diffie-Hellman result (i.e.,
  3942.    pre_master_secret) every time they communicate. To prevent the
  3943.    pre_master_secret from staying in memory any longer than necessary,
  3944.    it should be converted into the master_secret as soon as possible.
  3945.    Client Diffie-Hellman parameters must be compatible with those
  3946.    supplied by the server for the key exchange to work.
  3947.  
  3948.    If the client has a standard DSS or RSA certificate or is
  3949.    unauthenticated, it sends a set of temporary parameters to the server
  3950.    in the client key exchange message, then optionally uses a
  3951.    certificate verify message to authenticate itself.
  3952.  
  3953. F.1.2. Version rollback attacks
  3954.  
  3955.    Because TLS includes substantial improvements over SSL Version 2.0,
  3956.    attackers may try to make TLS-capable clients and servers fall back
  3957.    to Version 2.0. This attack can occur if (and only if) two TLS-
  3958.    capable parties use an SSL 2.0 handshake.
  3959.  
  3960.    Although the solution using non-random PKCS #1 block type 2 message
  3961.    padding is inelegant, it provides a reasonably secure way for Version
  3962.    3.0 servers to detect the attack. This solution is not secure against
  3963.    attackers who can brute force the key and substitute a new
  3964.    ENCRYPTED-KEY-DATA message containing the same key (but with normal
  3965.    padding) before the application specified wait threshold has expired.
  3966.    Parties concerned about attacks of this scale should not be using
  3967.    40-bit encryption keys anyway. Altering the padding of the least-
  3968.    significant 8 bytes of the PKCS padding does not impact security for
  3969.    the size of the signed hashes and RSA key lengths used in the
  3970.    protocol, since this is essentially equivalent to increasing the
  3971.    input block size by 8 bytes.
  3972.  
  3973.  
  3974.  
  3975.  
  3976.  
  3977.  
  3978. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 71]
  3979.  
  3980. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  3981.  
  3982.  
  3983. F.1.3. Detecting attacks against the handshake protocol
  3984.  
  3985.    An attacker might try to influence the handshake exchange to make the
  3986.    parties select different encryption algorithms than they would
  3987.    normally choose. Because many implementations will support 40-bit
  3988.    exportable encryption and some may even support null encryption or
  3989.    MAC algorithms, this attack is of particular concern.
  3990.  
  3991.    For this attack, an attacker must actively change one or more
  3992.    handshake messages. If this occurs, the client and server will
  3993.    compute different values for the handshake message hashes. As a
  3994.    result, the parties will not accept each others' finished messages.
  3995.    Without the master_secret, the attacker cannot repair the finished
  3996.    messages, so the attack will be discovered.
  3997.  
  3998. F.1.4. Resuming sessions
  3999.  
  4000.    When a connection is established by resuming a session, new
  4001.    ClientHello.random and ServerHello.random values are hashed with the
  4002.    session's master_secret. Provided that the master_secret has not been
  4003.    compromised and that the secure hash operations used to produce the
  4004.    encryption keys and MAC secrets are secure, the connection should be
  4005.    secure and effectively independent from previous connections.
  4006.    Attackers cannot use known encryption keys or MAC secrets to
  4007.    compromise the master_secret without breaking the secure hash
  4008.    operations (which use both SHA and MD5).
  4009.  
  4010.    Sessions cannot be resumed unless both the client and server agree.
  4011.    If either party suspects that the session may have been compromised,
  4012.    or that certificates may have expired or been revoked, it should
  4013.    force a full handshake. An upper limit of 24 hours is suggested for
  4014.    session ID lifetimes, since an attacker who obtains a master_secret
  4015.    may be able to impersonate the compromised party until the
  4016.    corresponding session ID is retired. Applications that may be run in
  4017.    relatively insecure environments should not write session IDs to
  4018.    stable storage.
  4019.  
  4020. F.1.5. MD5 and SHA
  4021.  
  4022.    TLS uses hash functions very conservatively. Where possible, both MD5
  4023.    and SHA are used in tandem to ensure that non-catastrophic flaws in
  4024.    one algorithm will not break the overall protocol.
  4025.  
  4026. F.2. Protecting application data
  4027.  
  4028.    The master_secret is hashed with the ClientHello.random and
  4029.    ServerHello.random to produce unique data encryption keys and MAC
  4030.    secrets for each connection.
  4031.  
  4032.  
  4033.  
  4034. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 72]
  4035.  
  4036. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4037.  
  4038.  
  4039.    Outgoing data is protected with a MAC before transmission. To prevent
  4040.    message replay or modification attacks, the MAC is computed from the
  4041.    MAC secret, the sequence number, the message length, the message
  4042.    contents, and two fixed character strings. The message type field is
  4043.    necessary to ensure that messages intended for one TLS Record Layer
  4044.    client are not redirected to another. The sequence number ensures
  4045.    that attempts to delete or reorder messages will be detected. Since
  4046.    sequence numbers are 64-bits long, they should never overflow.
  4047.    Messages from one party cannot be inserted into the other's output,
  4048.    since they use independent MAC secrets. Similarly, the server-write
  4049.    and client-write keys are independent so stream cipher keys are used
  4050.    only once.
  4051.  
  4052.    If an attacker does break an encryption key, all messages encrypted
  4053.    with it can be read. Similarly, compromise of a MAC key can make
  4054.    message modification attacks possible. Because MACs are also
  4055.    encrypted, message-alteration attacks generally require breaking the
  4056.    encryption algorithm as well as the MAC.
  4057.  
  4058.  Note: MAC secrets may be larger than encryption keys, so messages can
  4059.        remain tamper resistant even if encryption keys are broken.
  4060.  
  4061. F.3. Final notes
  4062.  
  4063.    For TLS to be able to provide a secure connection, both the client
  4064.    and server systems, keys, and applications must be secure. In
  4065.    addition, the implementation must be free of security errors.
  4066.  
  4067.    The system is only as strong as the weakest key exchange and
  4068.    authentication algorithm supported, and only trustworthy
  4069.    cryptographic functions should be used. Short public keys, 40-bit
  4070.    bulk encryption keys, and anonymous servers should be used with great
  4071.    caution. Implementations and users must be careful when deciding
  4072.    which certificates and certificate authorities are acceptable; a
  4073.    dishonest certificate authority can do tremendous damage.
  4074.  
  4075.  
  4076.  
  4077.  
  4078.  
  4079.  
  4080.  
  4081.  
  4082.  
  4083.  
  4084.  
  4085.  
  4086.  
  4087.  
  4088.  
  4089.  
  4090. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 73]
  4091.  
  4092. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4093.  
  4094.  
  4095. G. Patent Statement
  4096.  
  4097.    Some of the cryptographic algorithms proposed for use in this
  4098.    protocol have patent claims on them. In addition Netscape
  4099.    Communications Corporation has a patent claim on the Secure Sockets
  4100.    Layer (SSL) work that this standard is based on. The Internet
  4101.    Standards Process as defined in RFC 2026 requests that a statement be
  4102.    obtained from a Patent holder indicating that a license will be made
  4103.    available to applicants under reasonable terms and conditions.
  4104.  
  4105.    The Massachusetts Institute of Technology has granted RSA Data
  4106.    Security, Inc., exclusive sub-licensing rights to the following
  4107.    patent issued in the United States:
  4108.  
  4109.        Cryptographic Communications System and Method ("RSA"), No.
  4110.        4,405,829
  4111.  
  4112.    Netscape Communications Corporation has been issued the following
  4113.    patent in the United States:
  4114.  
  4115.        Secure Socket Layer Application Program Apparatus And Method
  4116.        ("SSL"), No. 5,657,390
  4117.  
  4118.    Netscape Communications has issued the following statement:
  4119.  
  4120.        Intellectual Property Rights
  4121.  
  4122.        Secure Sockets Layer
  4123.  
  4124.        The United States Patent and Trademark Office ("the PTO")
  4125.        recently issued U.S. Patent No. 5,657,390 ("the SSL Patent")  to
  4126.        Netscape for inventions described as Secure Sockets Layers
  4127.        ("SSL"). The IETF is currently considering adopting SSL as a
  4128.        transport protocol with security features.  Netscape encourages
  4129.        the royalty-free adoption and use of the SSL protocol upon the
  4130.        following terms and conditions:
  4131.  
  4132.          * If you already have a valid SSL Ref license today which
  4133.            includes source code from Netscape, an additional patent
  4134.            license under the SSL patent is not required.
  4135.  
  4136.          * If you don't have an SSL Ref license, you may have a royalty
  4137.            free license to build implementations covered by the SSL
  4138.            Patent Claims or the IETF TLS specification provided that you
  4139.            do not to assert any patent rights against Netscape or other
  4140.            companies for the implementation of SSL or the IETF TLS
  4141.            recommendation.
  4142.  
  4143.  
  4144.  
  4145.  
  4146. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 74]
  4147.  
  4148. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4149.  
  4150.  
  4151.        What are "Patent Claims":
  4152.  
  4153.        Patent claims are claims in an issued foreign or domestic patent
  4154.        that:
  4155.  
  4156.         1) must be infringed in order to implement methods or build
  4157.            products according to the IETF TLS specification;  or
  4158.  
  4159.         2) patent claims which require the elements of the SSL patent
  4160.            claims and/or their equivalents to be infringed.
  4161.  
  4162.    The Internet Society, Internet Architecture Board, Internet
  4163.    Engineering Steering Group and the Corporation for National Research
  4164.    Initiatives take no position on the validity or scope of the patents
  4165.    and patent applications, nor on the appropriateness of the terms of
  4166.    the assurance. The Internet Society and other groups mentioned above
  4167.    have not made any determination as to any other intellectual property
  4168.    rights which may apply to the practice of this standard.  Any further
  4169.    consideration of these matters is the user's own responsibility.
  4170.  
  4171. Security Considerations
  4172.  
  4173.    Security issues are discussed throughout this memo.
  4174.  
  4175. References
  4176.  
  4177.    [3DES]   W. Tuchman, "Hellman Presents No Shortcut Solutions To DES,"
  4178.             IEEE Spectrum, v. 16, n. 7, July 1979, pp40-41.
  4179.  
  4180.    [BLEI]   Bleichenbacher D., "Chosen Ciphertext Attacks against
  4181.             Protocols Based on RSA Encryption Standard PKCS #1" in
  4182.             Advances in Cryptology -- CRYPTO'98, LNCS vol. 1462, pages:
  4183.             1--12, 1998.
  4184.  
  4185.    [DES]    ANSI X3.106, "American National Standard for Information
  4186.             Systems-Data Link Encryption," American National Standards
  4187.             Institute, 1983.
  4188.  
  4189.    [DH1]    W. Diffie and M. E. Hellman, "New Directions in
  4190.             Cryptography," IEEE Transactions on Information Theory, V.
  4191.             IT-22, n. 6, Jun 1977, pp. 74-84.
  4192.  
  4193.    [DSS]    NIST FIPS PUB 186, "Digital Signature Standard," National
  4194.             Institute of Standards and Technology, U.S. Department of
  4195.             Commerce, May 18, 1994.
  4196.  
  4197.    [FTP]    Postel J., and J. Reynolds, "File Transfer Protocol", STD 9,
  4198.             RFC 959, October 1985.
  4199.  
  4200.  
  4201.  
  4202. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 75]
  4203.  
  4204. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4205.  
  4206.  
  4207.    [HTTP]   Berners-Lee, T., Fielding, R., and H. Frystyk, "Hypertext
  4208.             Transfer Protocol -- HTTP/1.0", RFC 1945, May 1996.
  4209.  
  4210.    [HMAC]   Krawczyk, H., Bellare, M., and R. Canetti, "HMAC:  Keyed-
  4211.             Hashing for Message Authentication," RFC 2104, February
  4212.             1997.
  4213.  
  4214.    [IDEA]   X. Lai, "On the Design and Security of Block Ciphers," ETH
  4215.             Series in Information Processing, v. 1, Konstanz: Hartung-
  4216.             Gorre Verlag, 1992.
  4217.  
  4218.    [MD2]    Kaliski, B., "The MD2 Message Digest Algorithm", RFC 1319,
  4219.             April 1992.
  4220.  
  4221.    [MD5]    Rivest, R., "The MD5 Message Digest Algorithm", RFC 1321,
  4222.             April 1992.
  4223.  
  4224.    [PKCS1]  RSA Laboratories, "PKCS #1: RSA Encryption Standard,"
  4225.             version 1.5, November 1993.
  4226.  
  4227.    [PKCS6]  RSA Laboratories, "PKCS #6: RSA Extended Certificate Syntax
  4228.             Standard," version 1.5, November 1993.
  4229.  
  4230.    [PKCS7]  RSA Laboratories, "PKCS #7: RSA Cryptographic Message Syntax
  4231.             Standard," version 1.5, November 1993.
  4232.  
  4233.    [PKIX]   Housley, R., Ford, W., Polk, W. and D. Solo, "Internet
  4234.             Public Key Infrastructure: Part I: X.509 Certificate and CRL
  4235.             Profile", RFC 2459, January 1999.
  4236.  
  4237.    [RC2]    Rivest, R., "A Description of the RC2(r) Encryption
  4238.             Algorithm", RFC 2268, January 1998.
  4239.  
  4240.    [RC4]    Thayer, R. and K. Kaukonen, A Stream Cipher Encryption
  4241.             Algorithm, Work in Progress.
  4242.  
  4243.    [RSA]    R. Rivest, A. Shamir, and L. M. Adleman, "A Method for
  4244.             Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems,"
  4245.             Communications of the ACM, v. 21, n. 2, Feb 1978, pp. 120-
  4246.             126.
  4247.  
  4248.    [RSADSI] Contact RSA Data Security, Inc., Tel: 415-595-8782
  4249.  
  4250.    [SCH]    B. Schneier. Applied Cryptography: Protocols, Algorithms,
  4251.             and Source Code in C, Published by John Wiley & Sons, Inc.
  4252.             1994.
  4253.  
  4254.  
  4255.  
  4256.  
  4257.  
  4258. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 76]
  4259.  
  4260. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4261.  
  4262.  
  4263.    [SHA]    NIST FIPS PUB 180-1, "Secure Hash Standard," National
  4264.             Institute of Standards and Technology, U.S. Department of
  4265.             Commerce, Work in Progress, May 31, 1994.
  4266.  
  4267.    [SSL2]   Hickman, Kipp, "The SSL Protocol", Netscape Communications
  4268.             Corp., Feb 9, 1995.
  4269.  
  4270.    [SSL3]   A. Frier, P. Karlton, and P. Kocher, "The SSL 3.0 Protocol",
  4271.             Netscape Communications Corp., Nov 18, 1996.
  4272.  
  4273.    [TCP]    Postel, J., "Transmission Control Protocol," STD 7, RFC 793,
  4274.             September 1981.
  4275.  
  4276.    [TEL]    Postel J., and J. Reynolds, "Telnet Protocol
  4277.             Specifications", STD 8, RFC 854, May 1993.
  4278.  
  4279.    [TEL]    Postel J., and J. Reynolds, "Telnet Option Specifications",
  4280.             STD 8, RFC 855, May 1993.
  4281.  
  4282.    [X509]   CCITT. Recommendation X.509: "The Directory - Authentication
  4283.             Framework". 1988.
  4284.  
  4285.    [XDR]    R. Srinivansan, Sun Microsystems, RFC-1832: XDR: External
  4286.             Data Representation Standard, August 1995.
  4287.  
  4288. Credits
  4289.  
  4290.    Win Treese
  4291.    Open Market
  4292.  
  4293.    EMail: treese@openmarket.com
  4294.  
  4295.  
  4296.    Editors
  4297.  
  4298.    Christopher Allen                  Tim Dierks
  4299.    Certicom                           Certicom
  4300.  
  4301.    EMail: callen@certicom.com         EMail: tdierks@certicom.com
  4302.  
  4303.  
  4304.    Authors' Addresses
  4305.  
  4306.    Tim Dierks                         Philip L. Karlton
  4307.    Certicom                           Netscape Communications
  4308.  
  4309.    EMail: tdierks@certicom.com
  4310.  
  4311.  
  4312.  
  4313.  
  4314. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 77]
  4315.  
  4316. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4317.  
  4318.  
  4319.    Alan O. Freier                     Paul C. Kocher
  4320.    Netscape Communications            Independent Consultant
  4321.  
  4322.    EMail: freier@netscape.com         EMail: pck@netcom.com
  4323.  
  4324.  
  4325.    Other contributors
  4326.  
  4327.    Martin Abadi                       Robert Relyea
  4328.    Digital Equipment Corporation      Netscape Communications
  4329.  
  4330.    EMail: ma@pa.dec.com               EMail: relyea@netscape.com
  4331.  
  4332.    Ran Canetti                        Jim Roskind
  4333.    IBM Watson Research Center         Netscape Communications
  4334.  
  4335.    EMail: canetti@watson.ibm.com      EMail: jar@netscape.com
  4336.  
  4337.  
  4338.    Taher Elgamal                      Micheal J. Sabin, Ph. D.
  4339.    Securify                           Consulting Engineer
  4340.  
  4341.    EMail: elgamal@securify.com        EMail: msabin@netcom.com
  4342.  
  4343.  
  4344.    Anil R. Gangolli                   Dan Simon
  4345.    Structured Arts Computing Corp.    Microsoft
  4346.  
  4347.    EMail: gangolli@structuredarts.com EMail:  dansimon@microsoft.com
  4348.  
  4349.  
  4350.    Kipp E.B. Hickman                  Tom Weinstein
  4351.    Netscape Communications            Netscape Communications
  4352.  
  4353.    EMail: kipp@netscape.com           EMail: tomw@netscape.com
  4354.  
  4355.  
  4356.    Hugo Krawczyk
  4357.    IBM Watson Research Center
  4358.  
  4359.    EMail: hugo@watson.ibm.com
  4360.  
  4361. Comments
  4362.  
  4363.    The discussion list for the IETF TLS working group is located at the
  4364.    e-mail address <ietf-tls@lists.consensus.com>. Information on the
  4365.    group and information on how to subscribe to the list is at
  4366.    <http://lists.consensus.com/>.
  4367.  
  4368.  
  4369.  
  4370. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 78]
  4371.  
  4372. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4373.  
  4374.  
  4375.    Archives of the list can be found at:
  4376.        <http://www.imc.org/ietf-tls/mail-archive/>
  4377.  
  4378.  
  4379.  
  4380.  
  4381.  
  4382.  
  4383.  
  4384.  
  4385.  
  4386.  
  4387.  
  4388.  
  4389.  
  4390.  
  4391.  
  4392.  
  4393.  
  4394.  
  4395.  
  4396.  
  4397.  
  4398.  
  4399.  
  4400.  
  4401.  
  4402.  
  4403.  
  4404.  
  4405.  
  4406.  
  4407.  
  4408.  
  4409.  
  4410.  
  4411.  
  4412.  
  4413.  
  4414.  
  4415.  
  4416.  
  4417.  
  4418.  
  4419.  
  4420.  
  4421.  
  4422.  
  4423.  
  4424.  
  4425.  
  4426. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 79]
  4427.  
  4428. RFC 2246              The TLS Protocol Version 1.0          January 1999
  4429.  
  4430.  
  4431. Full Copyright Statement
  4432.  
  4433.    Copyright (C) The Internet Society (1999).  All Rights Reserved.
  4434.  
  4435.    This document and translations of it may be copied and furnished to
  4436.    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
  4437.    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
  4438.    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
  4439.    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are
  4440.    included on all such copies and derivative works.  However, this
  4441.    document itself may not be modified in any way, such as by removing
  4442.    the copyright notice or references to the Internet Society or other
  4443.    Internet organizations, except as needed for the purpose of
  4444.    developing Internet standards in which case the procedures for
  4445.    copyrights defined in the Internet Standards process must be
  4446.    followed, or as required to translate it into languages other than
  4447.    English.
  4448.  
  4449.    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
  4450.    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
  4451.  
  4452.    This document and the information contained herein is provided on an
  4453.    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
  4454.    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
  4455.    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
  4456.    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
  4457.    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  4458.  
  4459.  
  4460.  
  4461.  
  4462.  
  4463.  
  4464.  
  4465.  
  4466.  
  4467.  
  4468.  
  4469.  
  4470.  
  4471.  
  4472.  
  4473.  
  4474.  
  4475.  
  4476.  
  4477.  
  4478.  
  4479.  
  4480.  
  4481.  
  4482. Dierks & Allen              Standards Track                    [Page 80]
  4483.  
  4484.