home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Core Protocols / Oreilly-InternetCoreProtocols.iso / RFCs / rfc2528.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1999-10-14  |  18.3 KB  |  508 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                                        R. Housley
  8. Request for Comments: 2528                                       SPYRUS
  9. Category: Informational                                         W. Polk
  10.                                                                    NIST
  11.                                                              March 1999
  12.  
  13.  
  14.                 Internet X.509 Public Key Infrastructure
  15.  
  16.          Representation of Key Exchange Algorithm (KEA) Keys in
  17.          Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificates
  18.  
  19. Status of this Memo
  20.  
  21.    This memo provides information for the Internet community.  It does
  22.    not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this
  23.    memo is unlimited.
  24.  
  25. Copyright Notice
  26.  
  27.    Copyright (C) The Internet Society (1999).  All Rights Reserved.
  28.  
  29. Table of Contents
  30.  
  31.    Abstract ........................................................ 2
  32.    1.  Executive Summary ........................................... 2
  33.    2.  Requirements and Assumptions ................................ 2
  34.    2.1.  Communication and Topology ................................ 2
  35.    2.2.  Acceptability Criteria .................................... 2
  36.    2.3.  User Expectations ......................................... 3
  37.    2.4.  Administrator Expectations ................................ 3
  38.    3.  KEA Algorithm Support ....................................... 3
  39.    3.1.  Subject Public Key Info ................................... 3
  40.    3.1.1.  Algorithm Identifier and Parameters ..................... 4
  41.    3.1.2.  Encoding of KEA Public Keys ............................. 5
  42.    3.2.  Key Usage Extension in KEA certificates ................... 5
  43.    4. ASN.1 Modules ................................................ 5
  44.    4.1 1988 Syntax ................................................. 5
  45.    4.2 1993 Syntax ................................................. 6
  46.    5. References ................................................... 6
  47.    6. Security Considerations ...................................... 7
  48.    7. Authors' Addresses ........................................... 8
  49.    8. Full Copyright Statement ..................................... 9
  50.  
  51.  
  52.  
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58. Housley & Polk               Informational                      [Page 1]
  59.  
  60. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  61.  
  62.  
  63. Abstract
  64.  
  65.    The Key Exchange Algorithm (KEA) is a classified algorithm for
  66.    exchanging keys.  This specification profiles the format and
  67.    semantics of fields in X.509 V3 certificates containing KEA keys. The
  68.    specification addresses the subjectPublicKeyInfo field and the
  69.    keyUsage extension.
  70.  
  71. 1.  Executive Summary
  72.  
  73.    This specification contains guidance on the use of the Internet
  74.    Public Key Infrastructure certificates to convey Key Exchange
  75.    Algorithm (KEA) keys. This specification is an addendum to RFC 2459,
  76.    "Internet X.509 Public Key Infrastructure: Certificate and CRL
  77.    Profile".  Implementations of this specification must also conform to
  78.    RFC 2459.  Implementations of this specification are not required to
  79.    conform to other parts from that series.
  80.  
  81. 2.  Requirements and Assumptions
  82.  
  83.    The goal is to augment the X.509 certificate profile presented in
  84.    Part 1 to facilitate the management of KEA keys for those communities
  85.    which use this algorithm.
  86.  
  87. 2.1.  Communication and Topology
  88.  
  89.    This profile, as presented in [RFC 2459] and augmented by this
  90.    specification, supports users without high bandwidth, real-time IP
  91.    connectivity, or high connection availability.  In addition, the
  92.    profile allows for the presence of firewall or other filtered
  93.    communication.
  94.  
  95.    This profile does not assume the deployment of an X.500 Directory
  96.    system.  The profile does not prohibit the use of an X.500 Directory,
  97.    but other means of distributing certificates and certificate
  98.    revocation lists (CRLs) are supported.
  99.  
  100. 2.2.  Acceptability Criteria
  101.  
  102.    The goal of the Internet Public Key Infrastructure (PKI) is to meet
  103.    the needs of deterministic, automated identification, authentication,
  104.    access control, and authorization functions. Support for these
  105.    services determines the attributes contained in the certificate as
  106.    well as the ancillary control information in the certificate such as
  107.    policy data and certification path constraints.
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114. Housley & Polk               Informational                      [Page 2]
  115.  
  116. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  117.  
  118.  
  119.    The goal of this document is to profile KEA certificates, specifying
  120.    the contents and semantics of attributes which were not fully
  121.    specified by [RFC 2459].  If not specifically addressed by this
  122.    document, the contents and semantics of the fields and extensions
  123.    must be as described in [RFC 2459].
  124.  
  125. 2.3.  User Expectations
  126.  
  127.    Users of the Internet PKI are people and processes who use client
  128.    software and are the subjects named in certificates.  These uses
  129.    include readers and writers of electronic mail, the clients for WWW
  130.    browsers, WWW servers, and the key manager for IPSEC within a router.
  131.    This profile recognizes the limitations of the platforms these users
  132.    employ and the sophistication/attentiveness of the users themselves.
  133.    This manifests itself in minimal user configuration responsibility
  134.    (e.g., root keys, rules), explicit platform usage constraints within
  135.    the certificate, certification path constraints which shield the user
  136.    from many malicious actions, and applications which sensibly automate
  137.    validation functions.
  138.  
  139. 2.4.  Administrator Expectations
  140.  
  141.    As with users, the Internet PKI profile is structured to support the
  142.    individuals who generally operate Certification Authorities (CAs).
  143.    Providing administrators with unbounded choices increases the chances
  144.    that a subtle CA administrator mistake will result in broad
  145.    compromise or unnecessarily limit interoperability.  This profile
  146.    defines the object identifiers and data formats that must be
  147.    supported to interpret KEA public keys.
  148.  
  149. 3.  KEA Algorithm Support
  150.  
  151.    This section describes object identifiers and data formats which may
  152.    be used with [RFC 2459] to describe X.509 certificates containing a
  153.    KEA public key.  Conforming CAs are required to use the object
  154.    identifiers and data formats when issuing KEA certificates.
  155.    Conforming applications shall recognize the object identifiers and
  156.    process the data formats when processing such certificates.
  157.  
  158. 3.1.  Subject Public Key Info
  159.  
  160.    The certificate identifies the KEA algorithm, conveys optional
  161.    parameters, and specifies the KEA public key in the
  162.    subjectPublicKeyInfo field. The subjectPublicKeyInfo field is a
  163.    SEQUENCE of an algorithm identifier and the subjectPublicKey field.
  164.  
  165.  
  166.  
  167.  
  168.  
  169.  
  170. Housley & Polk               Informational                      [Page 3]
  171.  
  172. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  173.  
  174.  
  175.    The certificate indicates the algorithm through an algorithm
  176.    identifier.  This algorithm identifier consists of an object
  177.    identifier (OID) and optional associated parameters.  Section 3.1.1
  178.    identifies the preferred OID and parameters for the KEA algorithm.
  179.    Conforming CAs shall use the identified OID when issuing certificates
  180.    containing public keys for the KEA algorithm. Conforming applications
  181.    supporting the KEA algorithm shall, at a minimum, recognize the OID
  182.    identified in section 3.1.1.
  183.  
  184.    The certificate conveys the KEA public key through the
  185.    subjectPublicKey field.  This subjectPublicKey field is a BIT STRING.
  186.    Section 3.1.2 specifies the method for encoding a KEA public key as a
  187.    BIT STRING.  Conforming CAs shall encode the KEA public key as
  188.    described in Section 3.1.2 when issuing certificates containing
  189.    public keys for the KEA algorithm. Conforming applications supporting
  190.    the KEA algorithm shall decode the subjectPublicKey as described in
  191.    section 3.1.2 when the algorithm identifier is the one presented in
  192.    3.1.1.
  193.  
  194. 3.1.1.  Algorithm Identifier and Parameters
  195.  
  196.    The Key Exchange Algorithm (KEA) is an algorithm for exchanging keys.
  197.    A KEA "pairwise key" may be generated between two users if their KEA
  198.    public keys were generated with the same KEA parameters.  The KEA
  199.    parameters are not included in a certificate; instead a "domain
  200.    identifier" is supplied in the parameters field.
  201.  
  202.    When the subjectPublicKeyInfo field contains a KEA key, the algorithm
  203.    identifier and parameters shall be as defined in [sdn.701r]:
  204.  
  205.       id-keyExchangeAlgorithm  OBJECT IDENTIFIER   ::=
  206.              { 2 16 840 1 101 2 1 1 22 }
  207.  
  208.       KEA-Parms-Id     ::= OCTET STRING
  209.  
  210.    CAs shall populate the parameters field of the AlgorithmIdentifier
  211.    within the subjectPublicKeyInfo field of each certificate containing
  212.    a KEA public key with an 80-bit parameter identifier (OCTET STRING),
  213.    also known as the domain identifier. The domain identifier will be
  214.    computed in three steps: (1) the KEA parameters are DER encoded using
  215.    the Dss-Parms structure; (2) a 160-bit SHA-1 hash is generated from
  216.    the parameters; and (3) the 160-bit hash is reduced to 80-bits by
  217.    performing an "exclusive or" of the 80 high order bits with the 80
  218.    low order bits.  The resulting value is encoded such that the most
  219.    significant byte of the 80-bit value is the first octet in the octet
  220.    string.
  221.  
  222.  
  223.  
  224.  
  225.  
  226. Housley & Polk               Informational                      [Page 4]
  227.  
  228. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  229.  
  230.  
  231.    The Dss-Parms is provided in [RFC 2459] and reproduced below for
  232.    completeness.
  233.  
  234.         Dss-Parms  ::=  SEQUENCE  {
  235.             p             INTEGER,
  236.             q             INTEGER,
  237.             g             INTEGER  }
  238.  
  239. 3.1.2.  Encoding of KEA Public Keys
  240.  
  241.    A KEA public key, y, is conveyed in the subjectPublicKey BIT STRING
  242.    such that the most significant bit (MSB) of y becomes the MSB of the
  243.    BIT STRING value field and the least significant bit (LSB) of y
  244.    becomes the LSB of the BIT STRING value field.  This results in the
  245.    following encoding: BIT STRING tag, BIT STRING length, 0 (indicating
  246.    that there are zero unused bits in the final octet of y), BIT STRING
  247.    value field including y.
  248.  
  249. 3.2.  Key Usage Extension in KEA certificates
  250.  
  251.    The key usage extension may optionally appear in a KEA certificate.
  252.    If a KEA certificate includes the keyUsage extension, only the
  253.    following values may be asserted:
  254.  
  255.       keyAgreement;
  256.       encipherOnly; and
  257.       decipherOnly.
  258.  
  259.    The encipherOnly and decipherOnly values may only be asserted if the
  260.    keyAgreement value is also asserted.  At most one of encipherOnly and
  261.    decipherOnly shall be asserted in keyUsage extension.  Generally, the
  262.    keyAgreement value is asserted without either the encipherOnly or
  263.    decipherOnly value being asserted.
  264.  
  265. 4. ASN.1 Modules
  266.  
  267. 4.1 1988 Syntax
  268.  
  269.    PKIXkea88 {iso(1) identified-organization(3) dod(6)
  270.             internet(1) security(5) mechanisms(5) pkix(7)
  271.             id-mod(0) id-mod-kea-profile-88(7) }
  272.  
  273.  
  274.    BEGIN ::=
  275.  
  276.    -- EXPORTS ALL --
  277.  
  278.    -- IMPORTS NONE --
  279.  
  280.  
  281.  
  282. Housley & Polk               Informational                      [Page 5]
  283.  
  284. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  285.  
  286.  
  287.       id-keyExchangeAlgorithm  OBJECT IDENTIFIER   ::=
  288.              { 2 16 840 1 101 2 1 1 22 }
  289.  
  290.       KEA-Parms-Id     ::= OCTET STRING
  291.  
  292.    END
  293.  
  294. 4.2 1993 Syntax
  295.  
  296.       PKIXkea93 {iso(1) identified-organization(3) dod(6)
  297.             internet(1) security(5) mechanisms(5) pkix(7)
  298.             id-mod(0) id-mod-kea-profile-93(8) }
  299.  
  300.  
  301.       BEGIN ::=
  302.  
  303.    -- EXPORTS ALL --
  304.  
  305.    IMPORTS         ALGORITHM-ID
  306.            FROM PKIX1Explicit93 {iso(1) identified-organization(3)
  307.            dod(6) internet(1) security(5) mechanisms(5) pkix(7)
  308.            id-mod(0) id-pkix1-explicit-93(3) }
  309.  
  310.      KeaPublicKey ALGORITHM-ID ::=  { OID id-keyExchangeAlgorithm
  311.                                      PARMS KEA-Parms-Id }
  312.  
  313.       id-keyExchangeAlgorithm  OBJECT IDENTIFIER   ::=
  314.              { 2 16 840 1 101 2 1 1 22 }
  315.  
  316.       KEA-Parms-Id     ::= OCTET STRING
  317.  
  318.    END
  319.  
  320. 5. References
  321.  
  322.    [KEA]      "Skipjack and KEA Algorithm Specification", Version 2.0,
  323.               29 May 1998. available from
  324.               http://csrc.nist.gov/encryption/skipjack-kea.htm
  325.  
  326.    [SDN.701R] SDN.701, "Message Security Protocol", Revision 4.0
  327.               1996-06-07 with "Corrections to Message Security Protocol,
  328.               SDN.701, Rev 4.0, 96-06-07." August 30, 1996.
  329.  
  330.    [RFC 2459] Housley, R., Ford, W., Polk, W. and D. Solo "Internet
  331.               X.509 Public Key Infrastructure: X.509 Certificate and CRL
  332.               Profile", RFC 2459, January 1999.
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338. Housley & Polk               Informational                      [Page 6]
  339.  
  340. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  341.  
  342.  
  343. 6. Security Considerations
  344.  
  345.    This specification is devoted to the format and encoding of KEA keys
  346.    in X.509 certificates.  Since certificates are digitally signed, no
  347.    additional integrity service is necessary. Certificates need not be
  348.    kept secret, and unrestricted and anonymous access to certificates
  349.    and CRLs has no security implications.
  350.  
  351.    However, security factors outside the scope of this specification
  352.    will affect the assurance provided to certificate users.  This
  353.    section highlights critical issues that should be considered by
  354.    implementors, administrators, and users.
  355.  
  356.    The procedures performed by CAs and RAs to validate the binding of
  357.    the subject's identity of their public key greatly affect the
  358.    assurance that should be placed in the certificate.  Relying parties
  359.    may wish to review the CA's certificate practice statement.
  360.  
  361.    The protection afforded private keys is a critical factor in
  362.    maintaining security.  Failure of users to protect their KEA private
  363.    keys will permit an attacker to masquerade as them, or decrypt their
  364.    personal information.
  365.  
  366.    The availability and freshness of revocation information will affect
  367.    the degree of assurance that should be placed in a certificate.
  368.  
  369.    While certificates expire naturally, events may occur during its
  370.    natural lifetime which negate the binding between the subject and
  371.    public key.  If revocation information is untimely or unavailable,
  372.    the assurance associated with the binding is clearly reduced.
  373.    Similarly, implementations of the Path Validation mechanism described
  374.    in section 6 that omit revocation checking provide less assurance
  375.    than those that support it.
  376.  
  377.    The path validation algorithm specified in [RFC 2459] depends on the
  378.    certain knowledge of the public keys (and other information) about
  379.    one or more trusted CAs. The decision to trust a CA is an important
  380.    decision as it ultimately determines the trust afforded a
  381.    certificate.  The authenticated distribution of trusted CA public
  382.    keys (usually in the form of a "self-signed" certificate) is a
  383.    security critical out of band process that is beyond the scope of
  384.    this specification.
  385.  
  386.    In addition, where a key compromise or CA failure occurs for a
  387.    trusted CA, the user will need to modify the information provided to
  388.    the path validation routine.  Selection of too many trusted CAs will
  389.    make the trusted CA information difficult to maintain.  On the other
  390.    hand, selection of only one trusted CA may limit users to a closed
  391.  
  392.  
  393.  
  394. Housley & Polk               Informational                      [Page 7]
  395.  
  396. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  397.  
  398.  
  399.    community of users until a global PKI emerges.
  400.  
  401.    The quality of implementations that process certificates may also
  402.    affect the degree of assurance provided.  The path validation
  403.    algorithm described in section 6 relies upon the integrity of the
  404.    trusted CA information, and especially the integrity of the public
  405.    keys associated with the trusted CAs.  By substituting public keys
  406.    for which an attacker has the private key, an attacker could trick
  407.    the user into accepting false certificates.
  408.  
  409.    The binding between a key and certificate subject cannot be stronger
  410.    than the cryptographic module implementation and algorithms used to
  411.    generate the signature.
  412.  
  413. 7. Authors' Addresses
  414.  
  415.    Russell Housley
  416.    SPYRUS
  417.    381 Elden Street
  418.    Suite 1120
  419.    Herndon, VA 20170
  420.    USA
  421.  
  422.    EMail: housley@spyrus.com
  423.  
  424.  
  425.    Tim Polk
  426.    NIST
  427.    Building 820, Room 426
  428.    Gaithersburg, MD 20899
  429.    USA
  430.  
  431.    EMail: wpolk@nist.gov
  432.  
  433.  
  434.  
  435.  
  436.  
  437.  
  438.  
  439.  
  440.  
  441.  
  442.  
  443.  
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450. Housley & Polk               Informational                      [Page 8]
  451.  
  452. RFC 2528                        PKIX KEA                      March 1999
  453.  
  454.  
  455. 8.  Full Copyright Statement
  456.  
  457.    Copyright (C) The Internet Society (1999).  All Rights Reserved.
  458.  
  459.    This document and translations of it may be copied and furnished to
  460.    others, and derivative works that comment on or otherwise explain it
  461.    or assist in its implementation may be prepared, copied, published
  462.    and distributed, in whole or in part, without restriction of any
  463.    kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are
  464.    included on all such copies and derivative works.  However, this
  465.    document itself may not be modified in any way, such as by removing
  466.    the copyright notice or references to the Internet Society or other
  467.    Internet organizations, except as needed for the purpose of
  468.    developing Internet standards in which case the procedures for
  469.    copyrights defined in the Internet Standards process must be
  470.    followed, or as required to translate it into languages other than
  471.    English.
  472.  
  473.    The limited permissions granted above are perpetual and will not be
  474.    revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
  475.  
  476.    This document and the information contained herein is provided on an
  477.    "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING
  478.    TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
  479.    BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION
  480.    HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF
  481.    MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  482.  
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488.  
  489.  
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.  
  496.  
  497.  
  498.  
  499.  
  500.  
  501.  
  502.  
  503.  
  504.  
  505.  
  506. Housley & Polk               Informational                      [Page 9]
  507.  
  508.