doc/arm/Bv9ARM.ch04.html

   1 <!--
   2  - Copyright (C) 2004-2010 Internet Systems Consortium, Inc. ("ISC")
   3  - Copyright (C) 2000-2003 Internet Software Consortium.
   4  -
   5  - Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
   6  - purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   7  - copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   8  -
   9  - THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND ISC DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH
  10  - REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
  11  - AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL ISC BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, DIRECT,
  12  - INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM
  13  - LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE
  14  - OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
  15  - PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  16 -->
  17 <!-- $Id: Bv9ARM.ch04.html,v 1.116 2010/12/09 01:14:10 tbox Exp $ -->
  18 <html>
  19 <head>
  20 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
  21 <title>Chapter 4. Advanced DNS Features</title>
  22 <meta name="generator" content="DocBook XSL Stylesheets V1.71.1">
  23 <link rel="start" href="Bv9ARM.html" title="BIND 9 Administrator Reference Manual">
  24 <link rel="up" href="Bv9ARM.html" title="BIND 9 Administrator Reference Manual">
  25 <link rel="prev" href="Bv9ARM.ch03.html" title="Chapter 3. Name Server Configuration">
  26 <link rel="next" href="Bv9ARM.ch05.html" title="Chapter 5. The BIND 9 Lightweight Resolver">
  27 </head>
  28 <body bgcolor="white" text="black" link="#0000FF" vlink="#840084" alink="#0000FF">
  29 <div class="navheader">
  30 <table width="100%" summary="Navigation header">
  31 <tr><th colspan="3" align="center">Chapter 4. Advanced DNS Features</th></tr>
  32 <tr>
  33 <td width="20%" align="left">
  34 <a accesskey="p" href="Bv9ARM.ch03.html">Prev</a> </td>
  35 <th width="60%" align="center"> </th>
  36 <td width="20%" align="right"> <a accesskey="n" href="Bv9ARM.ch05.html">Next</a>
  37 </td>
  38 </tr>
  39 </table>
  40 <hr>
  41 </div>
  42 <div class="chapter" lang="en">
  43 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title">
  44 <a name="Bv9ARM.ch04"></a>Chapter 4. Advanced DNS Features</h2></div></div></div>
  45 <div class="toc">
  46 <p><b>Table of Contents</b></p>
  47 <dl>
  48 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#notify">Notify</a></span></dt>
  49 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#dynamic_update">Dynamic Update</a></span></dt>
  50 <dd><dl><dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#journal">The journal file</a></span></dt></dl></dd>
  51 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#incremental_zone_transfers">Incremental Zone Transfers (IXFR)</a></span></dt>
  52 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2570825">Split DNS</a></span></dt>
  53 <dd><dl><dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2570843">Example split DNS setup</a></span></dt></dl></dd>
  54 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#tsig">TSIG</a></span></dt>
  55 <dd><dl>
  56 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571345">Generate Shared Keys for Each Pair of Hosts</a></span></dt>
  57 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571555">Copying the Shared Secret to Both Machines</a></span></dt>
  58 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571565">Informing the Servers of the Key's Existence</a></span></dt>
  59 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571602">Instructing the Server to Use the Key</a></span></dt>
  60 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571659">TSIG Key Based Access Control</a></span></dt>
  61 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571708">Errors</a></span></dt>
  62 </dl></dd>
  63 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571722">TKEY</a></span></dt>
  64 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563989">SIG(0)</a></span></dt>
  65 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#DNSSEC">DNSSEC</a></span></dt>
  66 <dd><dl>
  67 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2564057">Generating Keys</a></span></dt>
  68 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2572192">Signing the Zone</a></span></dt>
  69 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2572273">Configuring Servers</a></span></dt>
  70 </dl></dd>
  71 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#dnssec.dynamic.zones">DNSSEC, Dynamic Zones, and Automatic Signing</a></span></dt>
  72 <dd><dl>
  73 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563485">Converting from insecure to secure</a></span></dt>
  74 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563523">Dynamic DNS update method</a></span></dt>
  75 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563627">Fully automatic zone signing</a></span></dt>
  76 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563709">Private-type records</a></span></dt>
  77 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563747">DNSKEY rollovers</a></span></dt>
  78 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563828">Dynamic DNS update method</a></span></dt>
  79 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563861">Automatic key rollovers</a></span></dt>
  80 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2563888">NSEC3PARAM rollovers via UPDATE</a></span></dt>
  81 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571816">Converting from NSEC to NSEC3</a></span></dt>
  82 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571826">Converting from NSEC3 to NSEC</a></span></dt>
  83 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571838">Converting from secure to insecure</a></span></dt>
  84 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2571876">Periodic re-signing</a></span></dt>
  85 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2572022">NSEC3 and OPTOUT</a></span></dt>
  86 </dl></dd>
  87 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#rfc5011.support">Dynamic Trust Anchor Management</a></span></dt>
  88 <dd><dl>
  89 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2572075">Validating Resolver</a></span></dt>
  90 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2605958">Authoritative Server</a></span></dt>
  91 </dl></dd>
  92 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#pkcs11">PKCS #11 (Cryptoki) support</a></span></dt>
  93 <dd><dl>
  94 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2608598">Prerequisites</a></span></dt>
  95 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2607026">Building BIND 9 with PKCS#11</a></span></dt>
  96 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2607121">PKCS #11 Tools</a></span></dt>
  97 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2607152">Using the HSM</a></span></dt>
  98 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2608784">Specifying the engine on the command line</a></span></dt>
  99 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2609239">Running named with automatic zone re-signing</a></span></dt>
 100 </dl></dd>
 101 <dt><span class="sect1"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2572468">IPv6 Support in <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9</a></span></dt>
 102 <dd><dl>
 103 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2572734">Address Lookups Using AAAA Records</a></span></dt>
 104 <dt><span class="sect2"><a href="Bv9ARM.ch04.html#id2572756">Address to Name Lookups Using Nibble Format</a></span></dt>
 105 </dl></dd>
 106 </dl>
 107 </div>
 108 <div class="sect1" lang="en">
 109 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 110 <a name="notify"></a>Notify</h2></div></div></div>
 111 <p>
 112         <acronym class="acronym">DNS</acronym> NOTIFY is a mechanism that allows master
 113         servers to notify their slave servers of changes to a zone's data. In
 114         response to a <span><strong class="command">NOTIFY</strong></span> from a master server, the
 115         slave will check to see that its version of the zone is the
 116         current version and, if not, initiate a zone transfer.
 117       </p>
 118 <p>
 119         For more information about <acronym class="acronym">DNS</acronym>
 120         <span><strong class="command">NOTIFY</strong></span>, see the description of the
 121         <span><strong class="command">notify</strong></span> option in <a href="Bv9ARM.ch06.html#boolean_options" title="Boolean Options">the section called &#8220;Boolean Options&#8221;</a> and
 122         the description of the zone option <span><strong class="command">also-notify</strong></span> in
 123         <a href="Bv9ARM.ch06.html#zone_transfers" title="Zone Transfers">the section called &#8220;Zone Transfers&#8221;</a>.  The <span><strong class="command">NOTIFY</strong></span>
 124         protocol is specified in RFC 1996.
 125       </p>
 126 <div class="note" style="margin-left: 0.5in; margin-right: 0.5in;">
 127 <h3 class="title">Note</h3>
 128         As a slave zone can also be a master to other slaves, <span><strong class="command">named</strong></span>,
 129         by default, sends <span><strong class="command">NOTIFY</strong></span> messages for every zone
 130         it loads.  Specifying <span><strong class="command">notify master-only;</strong></span> will
 131         cause <span><strong class="command">named</strong></span> to only send <span><strong class="command">NOTIFY</strong></span> for master
 132         zones that it loads.
 133       </div>
 134 </div>
 135 <div class="sect1" lang="en">
 136 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 137 <a name="dynamic_update"></a>Dynamic Update</h2></div></div></div>
 138 <p>
 139         Dynamic Update is a method for adding, replacing or deleting
 140         records in a master server by sending it a special form of DNS
 141         messages.  The format and meaning of these messages is specified
 142         in RFC 2136.
 143       </p>
 144 <p>
 145         Dynamic update is enabled by including an
 146         <span><strong class="command">allow-update</strong></span> or an <span><strong class="command">update-policy</strong></span>
 147         clause in the <span><strong class="command">zone</strong></span> statement.
 148       </p>
 149 <p>
 150         If the zone's <span><strong class="command">update-policy</strong></span> is set to
 151         <strong class="userinput"><code>local</code></strong>, updates to the zone
 152         will be permitted for the key <code class="varname">local-ddns</code>,
 153         which will be generated by <span><strong class="command">named</strong></span> at startup.
 154         See <a href="Bv9ARM.ch06.html#dynamic_update_policies" title="Dynamic Update Policies">the section called &#8220;Dynamic Update Policies&#8221;</a> for more details.
 155       </p>
 156 <p>
 157         The <span><strong class="command">tkey-gssapi-credential</strong></span> and
 158         <span><strong class="command">tkey-domain</strong></span> clauses in the
 159         <span><strong class="command">options</strong></span> statement enable the
 160         server to negotiate keys that can be matched against those
 161         in <span><strong class="command">update-policy</strong></span> or
 162         <span><strong class="command">allow-update</strong></span>.
 163       </p>
 164 <p>
 165         Updating of secure zones (zones using DNSSEC) follows RFC
 166         3007: RRSIG, NSEC and NSEC3 records affected by updates are
 167         automatically regenerated by the server using an online
 168         zone key.  Update authorization is based on transaction
 169         signatures and an explicit server policy.
 170       </p>
 171 <div class="sect2" lang="en">
 172 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 173 <a name="journal"></a>The journal file</h3></div></div></div>
 174 <p>
 175           All changes made to a zone using dynamic update are stored
 176           in the zone's journal file.  This file is automatically created
 177           by the server when the first dynamic update takes place.
 178           The name of the journal file is formed by appending the extension
 179           <code class="filename">.jnl</code> to the name of the
 180           corresponding zone
 181           file unless specifically overridden.  The journal file is in a
 182           binary format and should not be edited manually.
 183         </p>
 184 <p>
 185           The server will also occasionally write ("dump")
 186           the complete contents of the updated zone to its zone file.
 187           This is not done immediately after
 188           each dynamic update, because that would be too slow when a large
 189           zone is updated frequently.  Instead, the dump is delayed by
 190           up to 15 minutes, allowing additional updates to take place.
 191           During the dump process, transient files will be created
 192           with the extensions <code class="filename">.jnw</code> and
 193           <code class="filename">.jbk</code>; under ordinary circumstances, these
 194           will be removed when the dump is complete, and can be safely
 195           ignored.
 196         </p>
 197 <p>
 198           When a server is restarted after a shutdown or crash, it will replay
 199               the journal file to incorporate into the zone any updates that
 200           took
 201           place after the last zone dump.
 202         </p>
 203 <p>
 204           Changes that result from incoming incremental zone transfers are
 205           also
 206           journalled in a similar way.
 207         </p>
 208 <p>
 209           The zone files of dynamic zones cannot normally be edited by
 210           hand because they are not guaranteed to contain the most recent
 211           dynamic changes &#8212; those are only in the journal file.
 212           The only way to ensure that the zone file of a dynamic zone
 213           is up to date is to run <span><strong class="command">rndc stop</strong></span>.
 214         </p>
 215 <p>
 216           If you have to make changes to a dynamic zone
 217           manually, the following procedure will work: Disable dynamic updates
 218               to the zone using
 219           <span><strong class="command">rndc freeze <em class="replaceable"><code>zone</code></em></strong></span>.
 220           This will also remove the zone's <code class="filename">.jnl</code> file
 221           and update the master file.  Edit the zone file.  Run
 222           <span><strong class="command">rndc thaw <em class="replaceable"><code>zone</code></em></strong></span>
 223           to reload the changed zone and re-enable dynamic updates.
 224         </p>
 225 </div>
 226 </div>
 227 <div class="sect1" lang="en">
 228 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 229 <a name="incremental_zone_transfers"></a>Incremental Zone Transfers (IXFR)</h2></div></div></div>
 230 <p>
 231         The incremental zone transfer (IXFR) protocol is a way for
 232         slave servers to transfer only changed data, instead of having to
 233         transfer the entire zone. The IXFR protocol is specified in RFC
 234         1995. See <a href="Bv9ARM.ch09.html#proposed_standards">Proposed Standards</a>.
 235       </p>
 236 <p>
 237         When acting as a master, <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9
 238         supports IXFR for those zones
 239         where the necessary change history information is available. These
 240         include master zones maintained by dynamic update and slave zones
 241         whose data was obtained by IXFR.  For manually maintained master
 242         zones, and for slave zones obtained by performing a full zone
 243         transfer (AXFR), IXFR is supported only if the option
 244         <span><strong class="command">ixfr-from-differences</strong></span> is set
 245         to <strong class="userinput"><code>yes</code></strong>.
 246       </p>
 247 <p>
 248         When acting as a slave, <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 will
 249         attempt to use IXFR unless
 250         it is explicitly disabled. For more information about disabling
 251         IXFR, see the description of the <span><strong class="command">request-ixfr</strong></span> clause
 252         of the <span><strong class="command">server</strong></span> statement.
 253       </p>
 254 </div>
 255 <div class="sect1" lang="en">
 256 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 257 <a name="id2570825"></a>Split DNS</h2></div></div></div>
 258 <p>
 259         Setting up different views, or visibility, of the DNS space to
 260         internal and external resolvers is usually referred to as a
 261         <span class="emphasis"><em>Split DNS</em></span> setup. There are several
 262         reasons an organization would want to set up its DNS this way.
 263       </p>
 264 <p>
 265         One common reason for setting up a DNS system this way is
 266         to hide "internal" DNS information from "external" clients on the
 267         Internet. There is some debate as to whether or not this is actually
 268         useful.
 269         Internal DNS information leaks out in many ways (via email headers,
 270         for example) and most savvy "attackers" can find the information
 271         they need using other means.
 272         However, since listing addresses of internal servers that
 273         external clients cannot possibly reach can result in
 274         connection delays and other annoyances, an organization may
 275         choose to use a Split DNS to present a consistent view of itself
 276         to the outside world.
 277       </p>
 278 <p>
 279         Another common reason for setting up a Split DNS system is
 280         to allow internal networks that are behind filters or in RFC 1918
 281         space (reserved IP space, as documented in RFC 1918) to resolve DNS
 282         on the Internet. Split DNS can also be used to allow mail from outside
 283         back in to the internal network.
 284       </p>
 285 <div class="sect2" lang="en">
 286 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 287 <a name="id2570843"></a>Example split DNS setup</h3></div></div></div>
 288 <p>
 289         Let's say a company named <span class="emphasis"><em>Example, Inc.</em></span>
 290         (<code class="literal">example.com</code>)
 291         has several corporate sites that have an internal network with
 292         reserved
 293         Internet Protocol (IP) space and an external demilitarized zone (DMZ),
 294         or "outside" section of a network, that is available to the public.
 295       </p>
 296 <p>
 297         <span class="emphasis"><em>Example, Inc.</em></span> wants its internal clients
 298         to be able to resolve external hostnames and to exchange mail with
 299         people on the outside. The company also wants its internal resolvers
 300         to have access to certain internal-only zones that are not available
 301         at all outside of the internal network.
 302       </p>
 303 <p>
 304         In order to accomplish this, the company will set up two sets
 305         of name servers. One set will be on the inside network (in the
 306         reserved
 307         IP space) and the other set will be on bastion hosts, which are
 308         "proxy"
 309         hosts that can talk to both sides of its network, in the DMZ.
 310       </p>
 311 <p>
 312         The internal servers will be configured to forward all queries,
 313         except queries for <code class="filename">site1.internal</code>, <code class="filename">site2.internal</code>, <code class="filename">site1.example.com</code>,
 314         and <code class="filename">site2.example.com</code>, to the servers
 315         in the
 316         DMZ. These internal servers will have complete sets of information
 317         for <code class="filename">site1.example.com</code>, <code class="filename">site2.example.com</code>, <code class="filename">site1.internal</code>,
 318         and <code class="filename">site2.internal</code>.
 319       </p>
 320 <p>
 321         To protect the <code class="filename">site1.internal</code> and <code class="filename">site2.internal</code> domains,
 322         the internal name servers must be configured to disallow all queries
 323         to these domains from any external hosts, including the bastion
 324         hosts.
 325       </p>
 326 <p>
 327         The external servers, which are on the bastion hosts, will
 328         be configured to serve the "public" version of the <code class="filename">site1</code> and <code class="filename">site2.example.com</code> zones.
 329         This could include things such as the host records for public servers
 330         (<code class="filename">www.example.com</code> and <code class="filename">ftp.example.com</code>),
 331         and mail exchange (MX)  records (<code class="filename">a.mx.example.com</code> and <code class="filename">b.mx.example.com</code>).
 332       </p>
 333 <p>
 334         In addition, the public <code class="filename">site1</code> and <code class="filename">site2.example.com</code> zones
 335         should have special MX records that contain wildcard (`*') records
 336         pointing to the bastion hosts. This is needed because external mail
 337         servers do not have any other way of looking up how to deliver mail
 338         to those internal hosts. With the wildcard records, the mail will
 339         be delivered to the bastion host, which can then forward it on to
 340         internal hosts.
 341       </p>
 342 <p>
 343         Here's an example of a wildcard MX record:
 344       </p>
 345 <pre class="programlisting">*   IN MX 10 external1.example.com.</pre>
 346 <p>
 347         Now that they accept mail on behalf of anything in the internal
 348         network, the bastion hosts will need to know how to deliver mail
 349         to internal hosts. In order for this to work properly, the resolvers
 350         on
 351         the bastion hosts will need to be configured to point to the internal
 352         name servers for DNS resolution.
 353       </p>
 354 <p>
 355         Queries for internal hostnames will be answered by the internal
 356         servers, and queries for external hostnames will be forwarded back
 357         out to the DNS servers on the bastion hosts.
 358       </p>
 359 <p>
 360         In order for all this to work properly, internal clients will
 361         need to be configured to query <span class="emphasis"><em>only</em></span> the internal
 362         name servers for DNS queries. This could also be enforced via
 363         selective
 364         filtering on the network.
 365       </p>
 366 <p>
 367         If everything has been set properly, <span class="emphasis"><em>Example, Inc.</em></span>'s
 368         internal clients will now be able to:
 369       </p>
 370 <div class="itemizedlist"><ul type="disc">
 371 <li>
 372             Look up any hostnames in the <code class="literal">site1</code>
 373             and
 374             <code class="literal">site2.example.com</code> zones.
 375           </li>
 376 <li>
 377             Look up any hostnames in the <code class="literal">site1.internal</code> and
 378             <code class="literal">site2.internal</code> domains.
 379           </li>
 380 <li>Look up any hostnames on the Internet.</li>
 381 <li>Exchange mail with both internal and external people.</li>
 382 </ul></div>
 383 <p>
 384         Hosts on the Internet will be able to:
 385       </p>
 386 <div class="itemizedlist"><ul type="disc">
 387 <li>
 388             Look up any hostnames in the <code class="literal">site1</code>
 389             and
 390             <code class="literal">site2.example.com</code> zones.
 391           </li>
 392 <li>
 393             Exchange mail with anyone in the <code class="literal">site1</code> and
 394             <code class="literal">site2.example.com</code> zones.
 395           </li>
 396 </ul></div>
 397 <p>
 398         Here is an example configuration for the setup we just
 399         described above. Note that this is only configuration information;
 400         for information on how to configure your zone files, see <a href="Bv9ARM.ch03.html#sample_configuration" title="Sample Configurations">the section called &#8220;Sample Configurations&#8221;</a>.
 401       </p>
 402 <p>
 403         Internal DNS server config:
 404       </p>
 405 <pre class="programlisting">
 406
 407 acl internals { 172.16.72.0/24; 192.168.1.0/24; };
 408
 409 acl externals { <code class="varname">bastion-ips-go-here</code>; };
 410
 411 options {
 412     ...
 413     ...
 414     forward only;
 415     // forward to external servers
 416     forwarders {
 417         <code class="varname">bastion-ips-go-here</code>;
 418     };
 419     // sample allow-transfer (no one)
 420     allow-transfer { none; };
 421     // restrict query access
 422     allow-query { internals; externals; };
 423     // restrict recursion
 424     allow-recursion { internals; };
 425     ...
 426     ...
 427 };
 428
 429 // sample master zone
 430 zone "site1.example.com" {
 431   type master;
 432   file "m/site1.example.com";
 433   // do normal iterative resolution (do not forward)
 434   forwarders { };
 435   allow-query { internals; externals; };
 436   allow-transfer { internals; };
 437 };
 438
 439 // sample slave zone
 440 zone "site2.example.com" {
 441   type slave;
 442   file "s/site2.example.com";
 443   masters { 172.16.72.3; };
 444   forwarders { };
 445   allow-query { internals; externals; };
 446   allow-transfer { internals; };
 447 };
 448
 449 zone "site1.internal" {
 450   type master;
 451   file "m/site1.internal";
 452   forwarders { };
 453   allow-query { internals; };
 454   allow-transfer { internals; }
 455 };
 456
 457 zone "site2.internal" {
 458   type slave;
 459   file "s/site2.internal";
 460   masters { 172.16.72.3; };
 461   forwarders { };
 462   allow-query { internals };
 463   allow-transfer { internals; }
 464 };
 465 </pre>
 466 <p>
 467         External (bastion host) DNS server config:
 468       </p>
 469 <pre class="programlisting">
 470 acl internals { 172.16.72.0/24; 192.168.1.0/24; };
 471
 472 acl externals { bastion-ips-go-here; };
 473
 474 options {
 475   ...
 476   ...
 477   // sample allow-transfer (no one)
 478   allow-transfer { none; };
 479   // default query access
 480   allow-query { any; };
 481   // restrict cache access
 482   allow-query-cache { internals; externals; };
 483   // restrict recursion
 484   allow-recursion { internals; externals; };
 485   ...
 486   ...
 487 };
 488
 489 // sample slave zone
 490 zone "site1.example.com" {
 491   type master;
 492   file "m/site1.foo.com";
 493   allow-transfer { internals; externals; };
 494 };
 495
 496 zone "site2.example.com" {
 497   type slave;
 498   file "s/site2.foo.com";
 499   masters { another_bastion_host_maybe; };
 500   allow-transfer { internals; externals; }
 501 };
 502 </pre>
 503 <p>
 504         In the <code class="filename">resolv.conf</code> (or equivalent) on
 505         the bastion host(s):
 506       </p>
 507 <pre class="programlisting">
 508 search ...
 509 nameserver 172.16.72.2
 510 nameserver 172.16.72.3
 511 nameserver 172.16.72.4
 512 </pre>
 513 </div>
 514 </div>
 515 <div class="sect1" lang="en">
 516 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 517 <a name="tsig"></a>TSIG</h2></div></div></div>
 518 <p>
 519         This is a short guide to setting up Transaction SIGnatures
 520         (TSIG) based transaction security in <acronym class="acronym">BIND</acronym>. It describes changes
 521         to the configuration file as well as what changes are required for
 522         different features, including the process of creating transaction
 523         keys and using transaction signatures with <acronym class="acronym">BIND</acronym>.
 524       </p>
 525 <p>
 526         <acronym class="acronym">BIND</acronym> primarily supports TSIG for server
 527         to server communication.
 528         This includes zone transfer, notify, and recursive query messages.
 529         Resolvers based on newer versions of <acronym class="acronym">BIND</acronym> 8 have limited support
 530         for TSIG.
 531       </p>
 532 <p>
 533         TSIG can also be useful for dynamic update. A primary
 534         server for a dynamic zone should control access to the dynamic
 535         update service, but IP-based access control is insufficient.
 536         The cryptographic access control provided by TSIG
 537         is far superior. The <span><strong class="command">nsupdate</strong></span>
 538         program supports TSIG via the <code class="option">-k</code> and
 539         <code class="option">-y</code> command line options or inline by use
 540         of the <span><strong class="command">key</strong></span>.
 541       </p>
 542 <div class="sect2" lang="en">
 543 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 544 <a name="id2571345"></a>Generate Shared Keys for Each Pair of Hosts</h3></div></div></div>
 545 <p>
 546           A shared secret is generated to be shared between <span class="emphasis"><em>host1</em></span> and <span class="emphasis"><em>host2</em></span>.
 547           An arbitrary key name is chosen: "host1-host2.". The key name must
 548           be the same on both hosts.
 549         </p>
 550 <div class="sect3" lang="en">
 551 <div class="titlepage"><div><div><h4 class="title">
 552 <a name="id2571362"></a>Automatic Generation</h4></div></div></div>
 553 <p>
 554             The following command will generate a 128-bit (16 byte) HMAC-SHA256
 555             key as described above. Longer keys are better, but shorter keys
 556             are easier to read. Note that the maximum key length is the digest
 557             length, here 256 bits.
 558           </p>
 559 <p>
 560             <strong class="userinput"><code>dnssec-keygen -a hmac-sha256 -b 128 -n HOST host1-host2.</code></strong>
 561           </p>
 562 <p>
 563             The key is in the file <code class="filename">Khost1-host2.+163+00000.private</code>.
 564             Nothing directly uses this file, but the base-64 encoded string
 565             following "<code class="literal">Key:</code>"
 566             can be extracted from the file and used as a shared secret:
 567           </p>
 568 <pre class="programlisting">Key: La/E5CjG9O+os1jq0a2jdA==</pre>
 569 <p>
 570             The string "<code class="literal">La/E5CjG9O+os1jq0a2jdA==</code>" can
 571             be used as the shared secret.
 572           </p>
 573 </div>
 574 <div class="sect3" lang="en">
 575 <div class="titlepage"><div><div><h4 class="title">
 576 <a name="id2571537"></a>Manual Generation</h4></div></div></div>
 577 <p>
 578             The shared secret is simply a random sequence of bits, encoded
 579             in base-64. Most ASCII strings are valid base-64 strings (assuming
 580             the length is a multiple of 4 and only valid characters are used),
 581             so the shared secret can be manually generated.
 582           </p>
 583 <p>
 584             Also, a known string can be run through <span><strong class="command">mmencode</strong></span> or
 585             a similar program to generate base-64 encoded data.
 586           </p>
 587 </div>
 588 </div>
 589 <div class="sect2" lang="en">
 590 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 591 <a name="id2571555"></a>Copying the Shared Secret to Both Machines</h3></div></div></div>
 592 <p>
 593           This is beyond the scope of DNS. A secure transport mechanism
 594           should be used. This could be secure FTP, ssh, telephone, etc.
 595         </p>
 596 </div>
 597 <div class="sect2" lang="en">
 598 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 599 <a name="id2571565"></a>Informing the Servers of the Key's Existence</h3></div></div></div>
 600 <p>
 601           Imagine <span class="emphasis"><em>host1</em></span> and <span class="emphasis"><em>host 2</em></span>
 602           are
 603           both servers. The following is added to each server's <code class="filename">named.conf</code> file:
 604         </p>
 605 <pre class="programlisting">
 606 key host1-host2. {
 607   algorithm hmac-sha256;
 608   secret "La/E5CjG9O+os1jq0a2jdA==";
 609 };
 610 </pre>
 611 <p>
 612           The secret is the one generated above. Since this is a secret, it
 613           is recommended that either <code class="filename">named.conf</code> be
 614           non-world readable, or the key directive be added to a non-world
 615           readable file that is included by <code class="filename">named.conf</code>.
 616         </p>
 617 <p>
 618           At this point, the key is recognized. This means that if the
 619           server receives a message signed by this key, it can verify the
 620           signature. If the signature is successfully verified, the
 621           response is signed by the same key.
 622         </p>
 623 </div>
 624 <div class="sect2" lang="en">
 625 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 626 <a name="id2571602"></a>Instructing the Server to Use the Key</h3></div></div></div>
 627 <p>
 628           Since keys are shared between two hosts only, the server must
 629           be told when keys are to be used. The following is added to the <code class="filename">named.conf</code> file
 630           for <span class="emphasis"><em>host1</em></span>, if the IP address of <span class="emphasis"><em>host2</em></span> is
 631           10.1.2.3:
 632         </p>
 633 <pre class="programlisting">
 634 server 10.1.2.3 {
 635   keys { host1-host2. ;};
 636 };
 637 </pre>
 638 <p>
 639           Multiple keys may be present, but only the first is used.
 640           This directive does not contain any secrets, so it may be in a
 641           world-readable
 642           file.
 643         </p>
 644 <p>
 645           If <span class="emphasis"><em>host1</em></span> sends a message that is a request
 646           to that address, the message will be signed with the specified key. <span class="emphasis"><em>host1</em></span> will
 647           expect any responses to signed messages to be signed with the same
 648           key.
 649         </p>
 650 <p>
 651           A similar statement must be present in <span class="emphasis"><em>host2</em></span>'s
 652           configuration file (with <span class="emphasis"><em>host1</em></span>'s address) for <span class="emphasis"><em>host2</em></span> to
 653           sign request messages to <span class="emphasis"><em>host1</em></span>.
 654         </p>
 655 </div>
 656 <div class="sect2" lang="en">
 657 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 658 <a name="id2571659"></a>TSIG Key Based Access Control</h3></div></div></div>
 659 <p>
 660           <acronym class="acronym">BIND</acronym> allows IP addresses and ranges
 661           to be specified in ACL
 662           definitions and
 663           <span><strong class="command">allow-{ query | transfer | update }</strong></span>
 664           directives.
 665           This has been extended to allow TSIG keys also. The above key would
 666           be denoted <span><strong class="command">key host1-host2.</strong></span>
 667         </p>
 668 <p>
 669           An example of an <span><strong class="command">allow-update</strong></span> directive would be:
 670         </p>
 671 <pre class="programlisting">
 672 allow-update { key host1-host2. ;};
 673 </pre>
 674 <p>
 675           This allows dynamic updates to succeed only if the request
 676           was signed by a key named "<span><strong class="command">host1-host2.</strong></span>".
 677         </p>
 678 <p>
 679           See <a href="Bv9ARM.ch06.html#dynamic_update_policies" title="Dynamic Update Policies">the section called &#8220;Dynamic Update Policies&#8221;</a> for a discussion of
 680           the more flexible <span><strong class="command">update-policy</strong></span> statement.
 681         </p>
 682 </div>
 683 <div class="sect2" lang="en">
 684 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 685 <a name="id2571708"></a>Errors</h3></div></div></div>
 686 <p>
 687           The processing of TSIG signed messages can result in
 688           several errors. If a signed message is sent to a non-TSIG aware
 689           server, a FORMERR (format error) will be returned, since the server will not
 690           understand the record. This is a result of misconfiguration,
 691           since the server must be explicitly configured to send a TSIG
 692           signed message to a specific server.
 693         </p>
 694 <p>
 695           If a TSIG aware server receives a message signed by an
 696           unknown key, the response will be unsigned with the TSIG
 697           extended error code set to BADKEY. If a TSIG aware server
 698           receives a message with a signature that does not validate, the
 699           response will be unsigned with the TSIG extended error code set
 700           to BADSIG. If a TSIG aware server receives a message with a time
 701           outside of the allowed range, the response will be signed with
 702           the TSIG extended error code set to BADTIME, and the time values
 703           will be adjusted so that the response can be successfully
 704           verified. In any of these cases, the message's rcode (response code) is set to
 705           NOTAUTH (not authenticated).
 706         </p>
 707 </div>
 708 </div>
 709 <div class="sect1" lang="en">
 710 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 711 <a name="id2571722"></a>TKEY</h2></div></div></div>
 712 <p><span><strong class="command">TKEY</strong></span>
 713         is a mechanism for automatically generating a shared secret
 714         between two hosts.  There are several "modes" of
 715         <span><strong class="command">TKEY</strong></span> that specify how the key is generated
 716         or assigned.  <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 implements only one of
 717         these modes, the Diffie-Hellman key exchange.  Both hosts are
 718         required to have a Diffie-Hellman KEY record (although this
 719         record is not required to be present in a zone).  The
 720         <span><strong class="command">TKEY</strong></span> process must use signed messages,
 721         signed either by TSIG or SIG(0).  The result of
 722         <span><strong class="command">TKEY</strong></span> is a shared secret that can be used to
 723         sign messages with TSIG.  <span><strong class="command">TKEY</strong></span> can also be
 724         used to delete shared secrets that it had previously
 725         generated.
 726       </p>
 727 <p>
 728         The <span><strong class="command">TKEY</strong></span> process is initiated by a
 729         client
 730         or server by sending a signed <span><strong class="command">TKEY</strong></span>
 731         query
 732         (including any appropriate KEYs) to a TKEY-aware server.  The
 733         server response, if it indicates success, will contain a
 734         <span><strong class="command">TKEY</strong></span> record and any appropriate keys.
 735         After
 736         this exchange, both participants have enough information to
 737         determine the shared secret; the exact process depends on the
 738         <span><strong class="command">TKEY</strong></span> mode.  When using the
 739         Diffie-Hellman
 740         <span><strong class="command">TKEY</strong></span> mode, Diffie-Hellman keys are
 741         exchanged,
 742         and the shared secret is derived by both participants.
 743       </p>
 744 </div>
 745 <div class="sect1" lang="en">
 746 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 747 <a name="id2563989"></a>SIG(0)</h2></div></div></div>
 748 <p>
 749         <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 partially supports DNSSEC SIG(0)
 750             transaction signatures as specified in RFC 2535 and RFC 2931.
 751         SIG(0)
 752         uses public/private keys to authenticate messages.  Access control
 753         is performed in the same manner as TSIG keys; privileges can be
 754         granted or denied based on the key name.
 755       </p>
 756 <p>
 757         When a SIG(0) signed message is received, it will only be
 758         verified if the key is known and trusted by the server; the server
 759         will not attempt to locate and/or validate the key.
 760       </p>
 761 <p>
 762         SIG(0) signing of multiple-message TCP streams is not
 763         supported.
 764       </p>
 765 <p>
 766         The only tool shipped with <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 that
 767         generates SIG(0) signed messages is <span><strong class="command">nsupdate</strong></span>.
 768       </p>
 769 </div>
 770 <div class="sect1" lang="en">
 771 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
 772 <a name="DNSSEC"></a>DNSSEC</h2></div></div></div>
 773 <p>
 774         Cryptographic authentication of DNS information is possible
 775         through the DNS Security (<span class="emphasis"><em>DNSSEC-bis</em></span>) extensions,
 776         defined in RFC 4033, RFC 4034, and RFC 4035.
 777         This section describes the creation and use of DNSSEC signed zones.
 778       </p>
 779 <p>
 780         In order to set up a DNSSEC secure zone, there are a series
 781         of steps which must be followed.  <acronym class="acronym">BIND</acronym>
 782         9 ships
 783         with several tools
 784         that are used in this process, which are explained in more detail
 785         below.  In all cases, the <code class="option">-h</code> option prints a
 786         full list of parameters.  Note that the DNSSEC tools require the
 787         keyset files to be in the working directory or the
 788         directory specified by the <code class="option">-d</code> option, and
 789         that the tools shipped with BIND 9.2.x and earlier are not compatible
 790         with the current ones.
 791       </p>
 792 <p>
 793         There must also be communication with the administrators of
 794         the parent and/or child zone to transmit keys.  A zone's security
 795         status must be indicated by the parent zone for a DNSSEC capable
 796         resolver to trust its data.  This is done through the presence
 797         or absence of a <code class="literal">DS</code> record at the
 798         delegation
 799         point.
 800       </p>
 801 <p>
 802         For other servers to trust data in this zone, they must
 803         either be statically configured with this zone's zone key or the
 804         zone key of another zone above this one in the DNS tree.
 805       </p>
 806 <div class="sect2" lang="en">
 807 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 808 <a name="id2564057"></a>Generating Keys</h3></div></div></div>
 809 <p>
 810           The <span><strong class="command">dnssec-keygen</strong></span> program is used to
 811           generate keys.
 812         </p>
 813 <p>
 814           A secure zone must contain one or more zone keys.  The
 815           zone keys will sign all other records in the zone, as well as
 816           the zone keys of any secure delegated zones.  Zone keys must
 817           have the same name as the zone, a name type of
 818           <span><strong class="command">ZONE</strong></span>, and must be usable for
 819           authentication.
 820           It is recommended that zone keys use a cryptographic algorithm
 821           designated as "mandatory to implement" by the IETF; currently
 822           the only one is RSASHA1.
 823         </p>
 824 <p>
 825           The following command will generate a 768-bit RSASHA1 key for
 826           the <code class="filename">child.example</code> zone:
 827         </p>
 828 <p>
 829           <strong class="userinput"><code>dnssec-keygen -a RSASHA1 -b 768 -n ZONE child.example.</code></strong>
 830         </p>
 831 <p>
 832           Two output files will be produced:
 833           <code class="filename">Kchild.example.+005+12345.key</code> and
 834           <code class="filename">Kchild.example.+005+12345.private</code>
 835           (where
 836           12345 is an example of a key tag).  The key filenames contain
 837           the key name (<code class="filename">child.example.</code>),
 838           algorithm (3
 839           is DSA, 1 is RSAMD5, 5 is RSASHA1, etc.), and the key tag (12345 in
 840           this case).
 841           The private key (in the <code class="filename">.private</code>
 842           file) is
 843           used to generate signatures, and the public key (in the
 844           <code class="filename">.key</code> file) is used for signature
 845           verification.
 846         </p>
 847 <p>
 848           To generate another key with the same properties (but with
 849           a different key tag), repeat the above command.
 850         </p>
 851 <p>
 852           The <span><strong class="command">dnssec-keyfromlabel</strong></span> program is used
 853           to get a key pair from a crypto hardware and build the key
 854           files. Its usage is similar to <span><strong class="command">dnssec-keygen</strong></span>.
 855         </p>
 856 <p>
 857           The public keys should be inserted into the zone file by
 858           including the <code class="filename">.key</code> files using
 859           <span><strong class="command">$INCLUDE</strong></span> statements.
 860         </p>
 861 </div>
 862 <div class="sect2" lang="en">
 863 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 864 <a name="id2572192"></a>Signing the Zone</h3></div></div></div>
 865 <p>
 866           The <span><strong class="command">dnssec-signzone</strong></span> program is used
 867           to sign a zone.
 868         </p>
 869 <p>
 870           Any <code class="filename">keyset</code> files corresponding to
 871           secure subzones should be present.  The zone signer will
 872           generate <code class="literal">NSEC</code>, <code class="literal">NSEC3</code>
 873           and <code class="literal">RRSIG</code> records for the zone, as
 874           well as <code class="literal">DS</code> for the child zones if
 875           <code class="literal">'-g'</code> is specified.  If <code class="literal">'-g'</code>
 876           is not specified, then DS RRsets for the secure child
 877           zones need to be added manually.
 878         </p>
 879 <p>
 880           The following command signs the zone, assuming it is in a
 881           file called <code class="filename">zone.child.example</code>.  By
 882                 default, all zone keys which have an available private key are
 883                 used to generate signatures.
 884         </p>
 885 <p>
 886           <strong class="userinput"><code>dnssec-signzone -o child.example zone.child.example</code></strong>
 887         </p>
 888 <p>
 889           One output file is produced:
 890           <code class="filename">zone.child.example.signed</code>.  This
 891           file
 892           should be referenced by <code class="filename">named.conf</code>
 893           as the
 894           input file for the zone.
 895         </p>
 896 <p><span><strong class="command">dnssec-signzone</strong></span>
 897           will also produce a keyset and dsset files and optionally a
 898           dlvset file.  These are used to provide the parent zone
 899           administrators with the <code class="literal">DNSKEYs</code> (or their
 900           corresponding <code class="literal">DS</code> records) that are the
 901           secure entry point to the zone.
 902         </p>
 903 </div>
 904 <div class="sect2" lang="en">
 905 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
 906 <a name="id2572273"></a>Configuring Servers</h3></div></div></div>
 907 <p>
 908           To enable <span><strong class="command">named</strong></span> to respond appropriately
 909           to DNS requests from DNSSEC aware clients,
 910           <span><strong class="command">dnssec-enable</strong></span> must be set to yes.
 911           (This is the default setting.)
 912         </p>
 913 <p>
 914           To enable <span><strong class="command">named</strong></span> to validate answers from
 915           other servers, the <span><strong class="command">dnssec-enable</strong></span> and
 916           <span><strong class="command">dnssec-validation</strong></span> options must both be
 917           set to yes (the default setting in <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9.5
 918           and later), and at least one trust anchor must be configured
 919           with a <span><strong class="command">trusted-keys</strong></span> or
 920           <span><strong class="command">managed-keys</strong></span> statement in
 921           <code class="filename">named.conf</code>.
 922         </p>
 923 <p>
 924           <span><strong class="command">trusted-keys</strong></span> are copies of DNSKEY RRs
 925           for zones that are used to form the first link in the
 926           cryptographic chain of trust.  All keys listed in
 927           <span><strong class="command">trusted-keys</strong></span> (and corresponding zones)
 928           are deemed to exist and only the listed keys will be used
 929           to validated the DNSKEY RRset that they are from.
 930         </p>
 931 <p>
 932           <span><strong class="command">managed-keys</strong></span> are trusted keys which are
 933           automatically kept up to date via RFC 5011 trust anchor
 934           maintenance.
 935         </p>
 936 <p>
 937           <span><strong class="command">trusted-keys</strong></span> and
 938           <span><strong class="command">managed-keys</strong></span> are described in more detail
 939           later in this document.
 940         </p>
 941 <p>
 942           Unlike <acronym class="acronym">BIND</acronym> 8, <acronym class="acronym">BIND</acronym>
 943           9 does not verify signatures on load, so zone keys for
 944           authoritative zones do not need to be specified in the
 945           configuration file.
 946         </p>
 947 <p>
 948           After DNSSEC gets established, a typical DNSSEC configuration
 949           will look something like the following.  It has one or
 950           more public keys for the root.  This allows answers from
 951           outside the organization to be validated.  It will also
 952           have several keys for parts of the namespace the organization
 953           controls.  These are here to ensure that <span><strong class="command">named</strong></span>
 954           is immune to compromises in the DNSSEC components of the security
 955           of parent zones.
 956         </p>
 957 <pre class="programlisting">
 958 managed-keys {
 959         /* Root Key */
 960         "." initial-key 257 3 3 "BNY4wrWM1nCfJ+CXd0rVXyYmobt7sEEfK3clRbGaTwS
 961                                  JxrGkxJWoZu6I7PzJu/E9gx4UC1zGAHlXKdE4zYIpRh
 962                                  aBKnvcC2U9mZhkdUpd1Vso/HAdjNe8LmMlnzY3zy2Xy
 963                                  4klWOADTPzSv9eamj8V18PHGjBLaVtYvk/ln5ZApjYg
 964                                  hf+6fElrmLkdaz MQ2OCnACR817DF4BBa7UR/beDHyp
 965                                  5iWTXWSi6XmoJLbG9Scqc7l70KDqlvXR3M/lUUVRbke
 966                                  g1IPJSidmK3ZyCllh4XSKbje/45SKucHgnwU5jefMtq
 967                                  66gKodQj+MiA21AfUVe7u99WzTLzY3qlxDhxYQQ20FQ
 968                                  97S+LKUTpQcq27R7AT3/V5hRQxScINqwcz4jYqZD2fQ
 969                                  dgxbcDTClU0CRBdiieyLMNzXG3";
 970 };
 971
 972 trusted-keys {
 973         /* Key for our organization's forward zone */
 974         example.com. 257 3 5 "AwEAAaxPMcR2x0HbQV4WeZB6oEDX+r0QM6
 975                               5KbhTjrW1ZaARmPhEZZe3Y9ifgEuq7vZ/z
 976                               GZUdEGNWy+JZzus0lUptwgjGwhUS1558Hb
 977                               4JKUbbOTcM8pwXlj0EiX3oDFVmjHO444gL
 978                               kBOUKUf/mC7HvfwYH/Be22GnClrinKJp1O
 979                               g4ywzO9WglMk7jbfW33gUKvirTHr25GL7S
 980                               TQUzBb5Usxt8lgnyTUHs1t3JwCY5hKZ6Cq
 981                               FxmAVZP20igTixin/1LcrgX/KMEGd/biuv
 982                               F4qJCyduieHukuY3H4XMAcR+xia2nIUPvm
 983                               /oyWR8BW/hWdzOvnSCThlHf3xiYleDbt/o
 984                               1OTQ09A0=";
 985
 986         /* Key for our reverse zone. */
 987         2.0.192.IN-ADDRPA.NET. 257 3 5 "AQOnS4xn/IgOUpBPJ3bogzwc
 988                                        xOdNax071L18QqZnQQQAVVr+i
 989                                        LhGTnNGp3HoWQLUIzKrJVZ3zg
 990                                        gy3WwNT6kZo6c0tszYqbtvchm
 991                                        gQC8CzKojM/W16i6MG/eafGU3
 992                                        siaOdS0yOI6BgPsw+YZdzlYMa
 993                                        IJGf4M4dyoKIhzdZyQ2bYQrjy
 994                                        Q4LB0lC7aOnsMyYKHHYeRvPxj
 995                                        IQXmdqgOJGq+vsevG06zW+1xg
 996                                        YJh9rCIfnm1GX/KMgxLPG2vXT
 997                                        D/RnLX+D3T3UL7HJYHJhAZD5L
 998                                        59VvjSPsZJHeDCUyWYrvPZesZ
 999                                        DIRvhDD52SKvbheeTJUm6Ehkz
1000                                        ytNN2SN96QRk8j/iI8ib";
1001 };
1002
1003 options {
1004         ...
1005         dnssec-enable yes;
1006         dnssec-validation yes;
1007 };
1008 </pre>
1009 <div class="note" style="margin-left: 0.5in; margin-right: 0.5in;">
1010 <h3 class="title">Note</h3>
1011           None of the keys listed in this example are valid.  In particular,
1012           the root key is not valid.
1013         </div>
1014 <p>
1015           When DNSSEC validation is enabled and properly configured,
1016           the resolver will reject any answers from signed, secure zones
1017           which fail to validate, and will return SERVFAIL to the client.
1018         </p>
1019 <p>
1020           Responses may fail to validate for any of several reasons,
1021           including missing, expired, or invalid signatures, a key which
1022           does not match the DS RRset in the parent zone, or an insecure
1023           response from a zone which, according to its parent, should have
1024           been secure.
1025         </p>
1026 <div class="note" style="margin-left: 0.5in; margin-right: 0.5in;">
1027 <h3 class="title">Note</h3>
1028 <p>
1029             When the validator receives a response from an unsigned zone
1030             that has a signed parent, it must confirm with the parent
1031             that the zone was intentionally left unsigned.  It does
1032             this by verifying, via signed and validated NSEC/NSEC3 records,
1033             that the parent zone contains no DS records for the child.
1034           </p>
1035 <p>
1036             If the validator <span class="emphasis"><em>can</em></span> prove that the zone
1037             is insecure, then the response is accepted.  However, if it
1038             cannot, then it must assume an insecure response to be a
1039             forgery; it rejects the response and logs an error.
1040           </p>
1041 <p>
1042             The logged error reads "insecurity proof failed" and
1043             "got insecure response; parent indicates it should be secure".
1044             (Prior to BIND 9.7, the logged error was "not insecure".
1045             This referred to the zone, not the response.)
1046           </p>
1047 </div>
1048 </div>
1049 </div>
1050 <div class="sect1" lang="en">
1051 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
1052 <a name="dnssec.dynamic.zones"></a>DNSSEC, Dynamic Zones, and Automatic Signing</h2></div></div></div>
1053 <p>As of BIND 9.7.0 it is possible to change a dynamic zone
1054   from insecure to signed and back again. A secure zone can use
1055   either NSEC or NSEC3 chains.</p>
1056 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1057 <a name="id2563485"></a>Converting from insecure to secure</h3></div></div></div></div>
1058 <p>Changing a zone from insecure to secure can be done in two
1059   ways: using a dynamic DNS update, or the
1060   <span><strong class="command">auto-dnssec</strong></span> zone option.</p>
1061 <p>For either method, you need to configure
1062   <span><strong class="command">named</strong></span> so that it can see the
1063   <code class="filename">K*</code> files which contain the public and private
1064   parts of the keys that will be used to sign the zone. These files
1065   will have been generated by
1066   <span><strong class="command">dnssec-keygen</strong></span>. You can do this by placing them
1067   in the key-directory, as specified in
1068   <code class="filename">named.conf</code>:</p>
1069 <pre class="programlisting">
1070         zone example.net {
1071                 type master;
1072                 update-policy local;
1073                 file "dynamic/example.net/example.net";
1074                 key-directory "dynamic/example.net";
1075         };
1076 </pre>
1077 <p>If one KSK and one ZSK DNSKEY key have been generated, this
1078   configuration will cause all records in the zone to be signed
1079   with the ZSK, and the DNSKEY RRset to be signed with the KSK as
1080   well. An NSEC chain will be generated as part of the initial
1081   signing process.</p>
1082 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1083 <a name="id2563523"></a>Dynamic DNS update method</h3></div></div></div></div>
1084 <p>To insert the keys via dynamic update:</p>
1085 <pre class="screen">
1086         % nsupdate
1087         &gt; ttl 3600
1088         &gt; update add example.net DNSKEY 256 3 7 AwEAAZn17pUF0KpbPA2c7Gz76Vb18v0teKT3EyAGfBfL8eQ8al35zz3Y I1m/SAQBxIqMfLtIwqWPdgthsu36azGQAX8=
1089         &gt; update add example.net DNSKEY 257 3 7 AwEAAd/7odU/64o2LGsifbLtQmtO8dFDtTAZXSX2+X3e/UNlq9IHq3Y0 XtC0Iuawl/qkaKVxXe2lo8Ct+dM6UehyCqk=
1090         &gt; send
1091 </pre>
1092 <p>While the update request will complete almost immediately,
1093   the zone will not be completely signed until
1094   <span><strong class="command">named</strong></span> has had time to walk the zone and
1095   generate the NSEC and RRSIG records. The NSEC record at the apex
1096   will be added last, to signal that there is a complete NSEC
1097   chain.</p>
1098 <p>If you wish to sign using NSEC3 instead of NSEC, you should
1099   add an NSEC3PARAM record to the initial update request. If you
1100   wish the NSEC3 chain to have the OPTOUT bit set, set it in the
1101   flags field of the NSEC3PARAM record.</p>
1102 <pre class="screen">
1103         % nsupdate
1104         &gt; ttl 3600
1105         &gt; update add example.net DNSKEY 256 3 7 AwEAAZn17pUF0KpbPA2c7Gz76Vb18v0teKT3EyAGfBfL8eQ8al35zz3Y I1m/SAQBxIqMfLtIwqWPdgthsu36azGQAX8=
1106         &gt; update add example.net DNSKEY 257 3 7 AwEAAd/7odU/64o2LGsifbLtQmtO8dFDtTAZXSX2+X3e/UNlq9IHq3Y0 XtC0Iuawl/qkaKVxXe2lo8Ct+dM6UehyCqk=
1107         &gt; update add example.net NSEC3PARAM 1 1 100 1234567890
1108         &gt; send
1109 </pre>
1110 <p>Again, this update request will complete almost
1111   immediately; however, the record won't show up until
1112   <span><strong class="command">named</strong></span> has had a chance to build/remove the
1113   relevant chain. A private type record will be created to record
1114   the state of the operation (see below for more details), and will
1115   be removed once the operation completes.</p>
1116 <p>While the initial signing and NSEC/NSEC3 chain generation
1117   is happening, other updates are possible as well.</p>
1118 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1119 <a name="id2563627"></a>Fully automatic zone signing</h3></div></div></div></div>
1120 <p>To enable automatic signing, add the
1121   <span><strong class="command">auto-dnssec</strong></span> option to the zone statement in
1122   <code class="filename">named.conf</code>.
1123   <span><strong class="command">auto-dnssec</strong></span> has two possible arguments:
1124   <code class="constant">allow</code> or
1125   <code class="constant">maintain</code>.</p>
1126 <p>With
1127   <span><strong class="command">auto-dnssec allow</strong></span>,
1128   <span><strong class="command">named</strong></span> can search the key directory for keys
1129   matching the zone, insert them into the zone, and use them to
1130   sign the zone. It will do so only when it receives an
1131   <span><strong class="command">rndc sign &lt;zonename&gt;</strong></span> or
1132   <span><strong class="command">rndc loadkeys &lt;zonename&gt;</strong></span> command.</p>
1133 <p>
1134
1135   <span><strong class="command">auto-dnssec maintain</strong></span> includes the above
1136   functionality, but will also automatically adjust the zone's
1137   DNSKEY records on schedule according to the keys' timing metadata.
1138   (See <a href="man.dnssec-keygen.html" title="dnssec-keygen"><span class="refentrytitle"><span class="application">dnssec-keygen</span></span>(8)</a> and
1139   <a href="man.dnssec-settime.html" title="dnssec-settime"><span class="refentrytitle"><span class="application">dnssec-settime</span></span>(8)</a> for more information.)
1140   If keys are present in the key directory the first time the zone
1141   is loaded, it will be signed immediately, without waiting for an
1142   <span><strong class="command">rndc sign</strong></span> or <span><strong class="command">rndc loadkeys</strong></span>
1143   command. (Those commands can still be used when there are unscheduled
1144   key changes, however.)
1145   </p>
1146 <p>Using the
1147   <span><strong class="command">auto-dnssec</strong></span> option requires the zone to be
1148   configured to allow dynamic updates, by adding an
1149   <span><strong class="command">allow-update</strong></span> or
1150   <span><strong class="command">update-policy</strong></span> statement to the zone
1151   configuration. If this has not been done, the configuration will
1152   fail.</p>
1153 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1154 <a name="id2563709"></a>Private-type records</h3></div></div></div></div>
1155 <p>The state of the signing process is signaled by
1156   private-type records (with a default type value of 65534). When
1157   signing is complete, these records will have a nonzero value for
1158   the final octet (for those records which have a nonzero initial
1159   octet).</p>
1160 <p>The private type record format: If the first octet is
1161   non-zero then the record indicates that the zone needs to be
1162   signed with the key matching the record, or that all signatures
1163   that match the record should be removed.</p>
1164 <p>
1165     </p>
1166 <div class="literallayout"><p><br>
1167 <br>
1168   algorithm (octet 1)<br>
1169   key id in network order (octet 2 and 3)<br>
1170   removal flag (octet 4)<br>
1171   complete flag (octet 5)<br>
1172 </p></div>
1173 <p>
1174   </p>
1175 <p>Only records flagged as "complete" can be removed via
1176   dynamic update. Attempts to remove other private type records
1177   will be silently ignored.</p>
1178 <p>If the first octet is zero (this is a reserved algorithm
1179   number that should never appear in a DNSKEY record) then the
1180   record indicates changes to the NSEC3 chains are in progress. The
1181   rest of the record contains an NSEC3PARAM record. The flag field
1182   tells what operation to perform based on the flag bits.</p>
1183 <p>
1184     </p>
1185 <div class="literallayout"><p><br>
1186 <br>
1187   0x01 OPTOUT<br>
1188   0x80 CREATE<br>
1189   0x40 REMOVE<br>
1190   0x20 NONSEC<br>
1191 </p></div>
1192 <p>
1193   </p>
1194 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1195 <a name="id2563747"></a>DNSKEY rollovers</h3></div></div></div></div>
1196 <p>As with insecure-to-secure conversions, rolling DNSSEC
1197   keys can be done in two ways: using a dynamic DNS update, or the
1198   <span><strong class="command">auto-dnssec</strong></span> zone option.</p>
1199 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1200 <a name="id2563828"></a>Dynamic DNS update method</h3></div></div></div></div>
1201 <p> To perform key rollovers via dynamic update, you need to add
1202   the <code class="filename">K*</code> files for the new keys so that
1203   <span><strong class="command">named</strong></span> can find them. You can then add the new
1204   DNSKEY RRs via dynamic update.
1205   <span><strong class="command">named</strong></span> will then cause the zone to be signed
1206   with the new keys. When the signing is complete the private type
1207   records will be updated so that the last octet is non
1208   zero.</p>
1209 <p>If this is for a KSK you need to inform the parent and any
1210   trust anchor repositories of the new KSK.</p>
1211 <p>You should then wait for the maximum TTL in the zone before
1212   removing the old DNSKEY. If it is a KSK that is being updated,
1213   you also need to wait for the DS RRset in the parent to be
1214   updated and its TTL to expire. This ensures that all clients will
1215   be able to verify at least one signature when you remove the old
1216   DNSKEY.</p>
1217 <p>The old DNSKEY can be removed via UPDATE. Take care to
1218   specify the correct key.
1219   <span><strong class="command">named</strong></span> will clean out any signatures generated
1220   by the old key after the update completes.</p>
1221 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1222 <a name="id2563861"></a>Automatic key rollovers</h3></div></div></div></div>
1223 <p>When a new key reaches its activation date (as set by
1224   <span><strong class="command">dnssec-keygen</strong></span> or <span><strong class="command">dnssec-settime</strong></span>),
1225   if the <span><strong class="command">auto-dnssec</strong></span> zone option is set to
1226   <code class="constant">maintain</code>, <span><strong class="command">named</strong></span> will
1227   automatically carry out the key rollover.  If the key's algorithm
1228   has not previously been used to sign the zone, then the zone will
1229   be fully signed as quickly as possible.  However, if the new key
1230   is replacing an existing key of the same algorithm, then the
1231   zone will be re-signed incrementally, with signatures from the
1232   old key being replaced with signatures from the new key as their
1233   signature validity periods expire.  By default, this rollover
1234   completes in 30 days, after which it will be safe to remove the
1235   old key from the DNSKEY RRset.</p>
1236 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1237 <a name="id2563888"></a>NSEC3PARAM rollovers via UPDATE</h3></div></div></div></div>
1238 <p>Add the new NSEC3PARAM record via dynamic update. When the
1239   new NSEC3 chain has been generated, the NSEC3PARAM flag field
1240   will be zero. At this point you can remove the old NSEC3PARAM
1241   record. The old chain will be removed after the update request
1242   completes.</p>
1243 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1244 <a name="id2571816"></a>Converting from NSEC to NSEC3</h3></div></div></div></div>
1245 <p>To do this, you just need to add an NSEC3PARAM record. When
1246   the conversion is complete, the NSEC chain will have been removed
1247   and the NSEC3PARAM record will have a zero flag field. The NSEC3
1248   chain will be generated before the NSEC chain is
1249   destroyed.</p>
1250 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1251 <a name="id2571826"></a>Converting from NSEC3 to NSEC</h3></div></div></div></div>
1252 <p>To do this, use <span><strong class="command">nsupdate</strong></span> to
1253   remove all NSEC3PARAM records with a zero flag
1254   field. The NSEC chain will be generated before the NSEC3 chain is
1255   removed.</p>
1256 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1257 <a name="id2571838"></a>Converting from secure to insecure</h3></div></div></div></div>
1258 <p>To convert a signed zone to unsigned using dynamic DNS,
1259   delete all the DNSKEY records from the zone apex using
1260   <span><strong class="command">nsupdate</strong></span>. All signatures, NSEC or NSEC3 chains,
1261   and associated NSEC3PARAM records will be removed automatically.
1262   This will take place after the update request completes.</p>
1263 <p> This requires the
1264   <span><strong class="command">dnssec-secure-to-insecure</strong></span> option to be set to
1265   <strong class="userinput"><code>yes</code></strong> in
1266   <code class="filename">named.conf</code>.</p>
1267 <p>In addition, if the <span><strong class="command">auto-dnssec maintain</strong></span>
1268   zone statement is used, it should be removed or changed to
1269   <span><strong class="command">allow</strong></span> instead (or it will re-sign).
1270   </p>
1271 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1272 <a name="id2571876"></a>Periodic re-signing</h3></div></div></div></div>
1273 <p>In any secure zone which supports dynamic updates, named
1274   will periodically re-sign RRsets which have not been re-signed as
1275   a result of some update action. The signature lifetimes will be
1276   adjusted so as to spread the re-sign load over time rather than
1277   all at once.</p>
1278 <div class="sect2" lang="en"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1279 <a name="id2572022"></a>NSEC3 and OPTOUT</h3></div></div></div></div>
1280 <p>
1281   <span><strong class="command">named</strong></span> only supports creating new NSEC3 chains
1282   where all the NSEC3 records in the zone have the same OPTOUT
1283   state.
1284   <span><strong class="command">named</strong></span> supports UPDATES to zones where the NSEC3
1285   records in the chain have mixed OPTOUT state.
1286   <span><strong class="command">named</strong></span> does not support changing the OPTOUT
1287   state of an individual NSEC3 record, the entire chain needs to be
1288   changed if the OPTOUT state of an individual NSEC3 needs to be
1289   changed.</p>
1290 </div>
1291 <div class="sect1" lang="en">
1292 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
1293 <a name="rfc5011.support"></a>Dynamic Trust Anchor Management</h2></div></div></div>
1294 <p>BIND 9.7.0 introduces support for RFC 5011, dynamic trust
1295   anchor management. Using this feature allows
1296   <span><strong class="command">named</strong></span> to keep track of changes to critical
1297   DNSSEC keys without any need for the operator to make changes to
1298   configuration files.</p>
1299 <div class="sect2" lang="en">
1300 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1301 <a name="id2572075"></a>Validating Resolver</h3></div></div></div>
1302 <p>To configure a validating resolver to use RFC 5011 to
1303     maintain a trust anchor, configure the trust anchor using a
1304     <span><strong class="command">managed-keys</strong></span> statement. Information about
1305     this can be found in
1306     <a href="Bv9ARM.ch06.html#managed-keys" title="managed-keys Statement Definition
1307             and Usage">the section called &#8220;<span><strong class="command">managed-keys</strong></span> Statement Definition
1308             and Usage&#8221;</a>.</p>
1309 </div>
1310 <div class="sect2" lang="en">
1311 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1312 <a name="id2605958"></a>Authoritative Server</h3></div></div></div>
1313 <p>To set up an authoritative zone for RFC 5011 trust anchor
1314     maintenance, generate two (or more) key signing keys (KSKs) for
1315     the zone. Sign the zone with one of them; this is the "active"
1316     KSK. All KSK's which do not sign the zone are "stand-by"
1317     keys.</p>
1318 <p>Any validating resolver which is configured to use the
1319     active KSK as an RFC 5011-managed trust anchor will take note
1320     of the stand-by KSKs in the zone's DNSKEY RRset, and store them
1321     for future reference. The resolver will recheck the zone
1322     periodically, and after 30 days, if the new key is still there,
1323     then the key will be accepted by the resolver as a valid trust
1324     anchor for the zone. Any time after this 30-day acceptance
1325     timer has completed, the active KSK can be revoked, and the
1326     zone can be "rolled over" to the newly accepted key.</p>
1327 <p>The easiest way to place a stand-by key in a zone is to
1328     use the "smart signing" features of
1329     <span><strong class="command">dnssec-keygen</strong></span> and
1330     <span><strong class="command">dnssec-signzone</strong></span>. If a key with a publication
1331     date in the past, but an activation date which is unset or in
1332     the future, "
1333     <span><strong class="command">dnssec-signzone -S</strong></span>" will include the DNSKEY
1334     record in the zone, but will not sign with it:</p>
1335 <pre class="screen">
1336 $ <strong class="userinput"><code>dnssec-keygen -K keys -f KSK -P now -A now+2y example.net</code></strong>
1337 $ <strong class="userinput"><code>dnssec-signzone -S -K keys example.net</code></strong>
1338 </pre>
1339 <p>To revoke a key, the new command
1340     <span><strong class="command">dnssec-revoke</strong></span> has been added. This adds the
1341     REVOKED bit to the key flags and re-generates the
1342     <code class="filename">K*.key</code> and
1343     <code class="filename">K*.private</code> files.</p>
1344 <p>After revoking the active key, the zone must be signed
1345     with both the revoked KSK and the new active KSK. (Smart
1346     signing takes care of this automatically.)</p>
1347 <p>Once a key has been revoked and used to sign the DNSKEY
1348     RRset in which it appears, that key will never again be
1349     accepted as a valid trust anchor by the resolver. However,
1350     validation can proceed using the new active key (which had been
1351     accepted by the resolver when it was a stand-by key).</p>
1352 <p>See RFC 5011 for more details on key rollover
1353     scenarios.</p>
1354 <p>When a key has been revoked, its key ID changes,
1355     increasing by 128, and wrapping around at 65535. So, for
1356     example, the key "<code class="filename">Kexample.com.+005+10000</code>" becomes
1357     "<code class="filename">Kexample.com.+005+10128</code>".</p>
1358 <p>If two keys have ID's exactly 128 apart, and one is
1359     revoked, then the two key ID's will collide, causing several
1360     problems. To prevent this,
1361     <span><strong class="command">dnssec-keygen</strong></span> will not generate a new key if
1362     another key is present which may collide. This checking will
1363     only occur if the new keys are written to the same directory
1364     which holds all other keys in use for that zone.</p>
1365 <p>Older versions of BIND 9 did not have this precaution.
1366     Exercise caution if using key revocation on keys that were
1367     generated by previous releases, or if using keys stored in
1368     multiple directories or on multiple machines.</p>
1369 <p>It is expected that a future release of BIND 9 will
1370     address this problem in a different way, by storing revoked
1371     keys with their original unrevoked key ID's.</p>
1372 </div>
1373 </div>
1374 <div class="sect1" lang="en">
1375 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
1376 <a name="pkcs11"></a>PKCS #11 (Cryptoki) support</h2></div></div></div>
1377 <p>PKCS #11 (Public Key Cryptography Standard #11) defines a
1378   platform- independent API for the control of hardware security
1379   modules (HSMs) and other cryptographic support devices.</p>
1380 <p>BIND 9 is known to work with two HSMs: The Sun SCA 6000
1381   cryptographic acceleration board, tested under Solaris x86, and
1382   the AEP Keyper network-attached key storage device, tested with
1383   Debian Linux, Solaris x86 and Windows Server 2003.</p>
1384 <div class="sect2" lang="en">
1385 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1386 <a name="id2608598"></a>Prerequisites</h3></div></div></div>
1387 <p>See the HSM vendor documentation for information about
1388     installing, initializing, testing and troubleshooting the
1389     HSM.</p>
1390 <p>BIND 9 uses OpenSSL for cryptography, but stock OpenSSL
1391     does not yet fully support PKCS #11. However, a PKCS #11 engine
1392     for OpenSSL is available from the OpenSolaris project. It has
1393     been modified by ISC to work with with BIND 9, and to provide
1394     new features such as PIN management and key by
1395     reference.</p>
1396 <p>The patched OpenSSL depends on a "PKCS #11 provider".
1397     This is a shared library object, providing a low-level PKCS #11
1398     interface to the HSM hardware. It is dynamically loaded by
1399     OpenSSL at runtime. The PKCS #11 provider comes from the HSM
1400     vendor, and and is specific to the HSM to be controlled.</p>
1401 <p>There are two "flavors" of PKCS #11 support provided by
1402     the patched OpenSSL, one of which must be chosen at
1403     configuration time. The correct choice depends on the HSM
1404     hardware:</p>
1405 <div class="itemizedlist"><ul type="disc">
1406 <li><p>Use 'crypto-accelerator' with HSMs that have hardware
1407         cryptographic acceleration features, such as the SCA 6000
1408         board. This causes OpenSSL to run all supported
1409         cryptographic operations in the HSM.</p></li>
1410 <li><p>Use 'sign-only' with HSMs that are designed to
1411         function primarily as secure key storage devices, but lack
1412         hardware acceleration. These devices are highly secure, but
1413         are not necessarily any faster at cryptography than the
1414         system CPU &#8212; often, they are slower. It is therefore
1415         most efficient to use them only for those cryptographic
1416         functions that require access to the secured private key,
1417         such as zone signing, and to use the system CPU for all
1418         other computationally-intensive operations. The AEP Keyper
1419         is an example of such a device.</p></li>
1420 </ul></div>
1421 <p>The modified OpenSSL code is included in the BIND 9.7.0
1422     release, in the form of a context diff against the latest OpenSSL.
1423     </p>
1424 <div class="note" style="margin-left: 0.5in; margin-right: 0.5in;">
1425 <h3 class="title">Note</h3>
1426       The latest OpenSSL version at the time of the BIND release
1427       is 0.9.8l.
1428       ISC will provide an updated patch as new versions of OpenSSL
1429       are released. The version number in the following examples
1430       is expected to change.</div>
1431 <p>
1432     Before building BIND 9 with PKCS #11 support, it will be
1433     necessary to build OpenSSL with this patch in place and inform
1434     it of the path to the HSM-specific PKCS #11 provider
1435     library.</p>
1436 <p>Obtain OpenSSL 0.9.8l:</p>
1437 <pre class="screen">
1438 $ <strong class="userinput"><code>wget <a href="" target="_top">http://www.openssl.org/source/openssl-0.9.8l.tar.gz</a></code></strong>
1439 </pre>
1440 <p>Extract the tarball:</p>
1441 <pre class="screen">
1442 $ <strong class="userinput"><code>tar zxf openssl-0.9.8l.tar.gz</code></strong>
1443 </pre>
1444 <p>Apply the patch from the BIND 9 release:</p>
1445 <pre class="screen">
1446 $ <strong class="userinput"><code>patch -p1 -d openssl-0.9.8l \
1447             &lt; bind-9.7.0/bin/pkcs11/openssl-0.9.8l-patch</code></strong>
1448 </pre>
1449 <div class="note" style="margin-left: 0.5in; margin-right: 0.5in;">
1450 <h3 class="title">Note</h3>(Note that the patch file may not be compatible with the
1451     "patch" utility on all operating systems. You may need to
1452     install GNU patch.)</div>
1453 <p>When building OpenSSL, place it in a non-standard
1454     location so that it does not interfere with OpenSSL libraries
1455     elsewhere on the system. In the following examples, we choose
1456     to install into "/opt/pkcs11/usr". We will use this location
1457     when we configure BIND 9.</p>
1458 <div class="sect3" lang="en">
1459 <div class="titlepage"><div><div><h4 class="title">
1460 <a name="id2606646"></a>Building OpenSSL for the AEP Keyper on Linux</h4></div></div></div>
1461 <p>The AEP Keyper is a highly secure key storage device,
1462       but does not provide hardware cryptographic acceleration. It
1463       can carry out cryptographic operations, but it is probably
1464       slower than your system's CPU. Therefore, we choose the
1465       'sign-only' flavor when building OpenSSL.</p>
1466 <p>The Keyper-specific PKCS #11 provider library is
1467       delivered with the Keyper software. In this example, we place
1468       it /opt/pkcs11/usr/lib:</p>
1469 <pre class="screen">
1470 $ <strong class="userinput"><code>cp pkcs11.GCC4.0.2.so.4.05 /opt/pkcs11/usr/lib/libpkcs11.so</code></strong>
1471 </pre>
1472 <p>This library is only available for Linux as a 32-bit
1473       binary. If we are compiling on a 64-bit Linux system, it is
1474       necessary to force a 32-bit build, by specifying -m32 in the
1475       build options.</p>
1476 <p>Finally, the Keyper library requires threads, so we
1477       must specify -pthread.</p>
1478 <pre class="screen">
1479 $ <strong class="userinput"><code>cd openssl-0.9.8l</code></strong>
1480 $ <strong class="userinput"><code>./Configure linux-generic32 -m32 -pthread \
1481             --pk11-libname=/opt/pkcs11/usr/lib/libpkcs11.so \
1482             --pk11-flavor=sign-only \
1483             --prefix=/opt/pkcs11/usr</code></strong>
1484 </pre>
1485 <p>After configuring, run "<span><strong class="command">make</strong></span>"
1486       and "<span><strong class="command">make test</strong></span>". If "<span><strong class="command">make
1487       test</strong></span>" fails with "pthread_atfork() not found", you forgot to
1488       add the -pthread above.</p>
1489 </div>
1490 <div class="sect3" lang="en">
1491 <div class="titlepage"><div><div><h4 class="title">
1492 <a name="id2606784"></a>Building OpenSSL for the SCA 6000 on Solaris</h4></div></div></div>
1493 <p>The SCA-6000 PKCS #11 provider is installed as a system
1494       library, libpkcs11. It is a true crypto accelerator, up to 4
1495       times faster than any CPU, so the flavor shall be
1496       'crypto-accelerator'.</p>
1497 <p>In this example, we are building on Solaris x86 on an
1498       AMD64 system.</p>
1499 <pre class="screen">
1500 $ <strong class="userinput"><code>cd openssl-0.9.8l</code></strong>
1501 $ <strong class="userinput"><code>./Configure solaris64-x86_64-cc \
1502             --pk11-libname=/usr/lib/64/libpkcs11.so \
1503             --pk11-flavor=crypto-accelerator \
1504             --prefix=/opt/pkcs11/usr</code></strong>
1505 </pre>
1506 <p>(For a 32-bit build, use "solaris-x86-cc" and
1507       /usr/lib/libpkcs11.so.)</p>
1508 <p>After configuring, run
1509       <span><strong class="command">make</strong></span> and
1510       <span><strong class="command">make test</strong></span>.</p>
1511 <p>Once you have built OpenSSL, run
1512       "<span><strong class="command">apps/openssl engine pkcs11</strong></span>" to confirm
1513       that PKCS #11 support was compiled in correctly. The output
1514       should be one of the following lines, depending on the flavor
1515       selected:</p>
1516 <pre class="screen">
1517         (pkcs11) PKCS #11 engine support (sign only)
1518 </pre>
1519 <p>Or:</p>
1520 <pre class="screen">
1521         (pkcs11) PKCS #11 engine support (crypto accelerator)
1522 </pre>
1523 <p>Next, run
1524       "<span><strong class="command">apps/openssl engine pkcs11 -t</strong></span>". This will
1525       attempt to initialize the PKCS #11 engine. If it is able to
1526       do so successfully, it will report
1527       &#8220;<span class="quote"><code class="literal">[ available ]</code></span>&#8221;.</p>
1528 <p>If the output is correct, run
1529       "<span><strong class="command">make install</strong></span>" which will install the
1530       modified OpenSSL suite to
1531       <code class="filename">/opt/pkcs11/usr</code>.</p>
1532 </div>
1533 </div>
1534 <div class="sect2" lang="en">
1535 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1536 <a name="id2607026"></a>Building BIND 9 with PKCS#11</h3></div></div></div>
1537 <p>When building BIND 9, the location of the custom-built
1538     OpenSSL library must be specified via configure.</p>
1539 <div class="sect3" lang="en">
1540 <div class="titlepage"><div><div><h4 class="title">
1541 <a name="id2607034"></a>Configuring BIND 9 for Linux</h4></div></div></div>
1542 <p>To link with the PKCS #11 provider, threads must be
1543       enabled in the BIND 9 build.</p>
1544 <p>The PKCS #11 library for the AEP Keyper is currently
1545       only available as a 32-bit binary. If we are building on a
1546       64-bit host, we must force a 32-bit build by adding "-m32" to
1547       the CC options on the "configure" command line.</p>
1548 <pre class="screen">
1549 $ <strong class="userinput"><code>cd ../bind-9.7.0</code></strong>
1550 $ <strong class="userinput"><code>./configure CC="gcc -m32" --enable-threads \
1551            --with-openssl=/opt/pkcs11/usr \
1552            --with-pkcs11=/opt/pkcs11/usr/lib/libpkcs11.so</code></strong>
1553 </pre>
1554 </div>
1555 <div class="sect3" lang="en">
1556 <div class="titlepage"><div><div><h4 class="title">
1557 <a name="id2607065"></a>Configuring BIND 9 for Solaris</h4></div></div></div>
1558 <p>To link with the PKCS #11 provider, threads must be
1559       enabled in the BIND 9 build.</p>
1560 <pre class="screen">
1561 $ <strong class="userinput"><code>cd ../bind-9.7.0</code></strong>
1562 $ <strong class="userinput"><code>./configure CC="cc -xarch=amd64" --enable-threads \
1563             --with-openssl=/opt/pkcs11/usr \
1564             --with-pkcs11=/usr/lib/64/libpkcs11.so</code></strong>
1565 </pre>
1566 <p>(For a 32-bit build, omit CC="cc -xarch=amd64".)</p>
1567 <p>If configure complains about OpenSSL not working, you
1568       may have a 32/64-bit architecture mismatch. Or, you may have
1569       incorrectly specified the path to OpenSSL (it should be the
1570       same as the --prefix argument to the OpenSSL
1571       Configure).</p>
1572 </div>
1573 <p>After configuring, run
1574     "<span><strong class="command">make</strong></span>",
1575     "<span><strong class="command">make test</strong></span>" and
1576     "<span><strong class="command">make install</strong></span>".</p>
1577 </div>
1578 <div class="sect2" lang="en">
1579 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1580 <a name="id2607121"></a>PKCS #11 Tools</h3></div></div></div>
1581 <p>BIND 9 includes a minimal set of tools to operate the
1582     HSM, including
1583     <span><strong class="command">pkcs11-keygen</strong></span> to generate a new key pair
1584     within the HSM,
1585     <span><strong class="command">pkcs11-list</strong></span> to list objects currently
1586     available, and
1587     <span><strong class="command">pkcs11-destroy</strong></span> to remove objects.</p>
1588 <p>In UNIX/Linux builds, these tools are built only if BIND
1589     9 is configured with the --with-pkcs11 option. (NOTE: If
1590     --with-pkcs11 is set to "yes", rather than to the path of the
1591     PKCS #11 provider, then the tools will be built but the
1592     provider will be left undefined. Use the -m option or the
1593     PKCS11_PROVIDER environment variable to specify the path to the
1594     provider.)</p>
1595 </div>
1596 <div class="sect2" lang="en">
1597 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1598 <a name="id2607152"></a>Using the HSM</h3></div></div></div>
1599 <p>First, we must set up the runtime environment so the
1600     OpenSSL and PKCS #11 libraries can be loaded:</p>
1601 <pre class="screen">
1602 $ <strong class="userinput"><code>export LD_LIBRARY_PATH=/opt/pkcs11/usr/lib:${LD_LIBRARY_PATH}</code></strong>
1603 </pre>
1604 <p>When operating an AEP Keyper, it is also necessary to
1605     specify the location of the "machine" file, which stores
1606     information about the Keyper for use by PKCS #11 provider
1607     library. If the machine file is in
1608     <code class="filename">/opt/Keyper/PKCS11Provider/machine</code>,
1609     use:</p>
1610 <pre class="screen">
1611 $ <strong class="userinput"><code>export KEYPER_LIBRARY_PATH=/opt/Keyper/PKCS11Provider</code></strong>
1612 </pre>
1613 <p>These environment variables must be set whenever running
1614     any tool that uses the HSM, including
1615     <span><strong class="command">pkcs11-keygen</strong></span>,
1616     <span><strong class="command">pkcs11-list</strong></span>,
1617     <span><strong class="command">pkcs11-destroy</strong></span>,
1618     <span><strong class="command">dnssec-keyfromlabel</strong></span>,
1619     <span><strong class="command">dnssec-signzone</strong></span>,
1620     <span><strong class="command">dnssec-keygen</strong></span>(which will use the HSM for
1621     random number generation), and
1622     <span><strong class="command">named</strong></span>.</p>
1623 <p>We can now create and use keys in the HSM. In this case,
1624     we will create a 2048 bit key and give it the label
1625     "sample-ksk":</p>
1626 <pre class="screen">
1627 $ <strong class="userinput"><code>pkcs11-keygen -b 2048 -l sample-ksk</code></strong>
1628 </pre>
1629 <p>To confirm that the key exists:</p>
1630 <pre class="screen">
1631 $ <strong class="userinput"><code>pkcs11-list</code></strong>
1632 Enter PIN:
1633 object[0]: handle 2147483658 class 3 label[8] 'sample-ksk' id[0]
1634 object[1]: handle 2147483657 class 2 label[8] 'sample-ksk' id[0]
1635 </pre>
1636 <p>Before using this key to sign a zone, we must create a
1637     pair of BIND 9 key files. The "dnssec-keyfromlabel" utility
1638     does this. In this case, we will be using the HSM key
1639     "sample-ksk" as the key-signing key for "example.net":</p>
1640 <pre class="screen">
1641 $ <strong class="userinput"><code>dnssec-keyfromlabel -l sample-ksk -f KSK example.net</code></strong>
1642 </pre>
1643 <p>The resulting K*.key and K*.private files can now be used
1644     to sign the zone. Unlike normal K* files, which contain both
1645     public and private key data, these files will contain only the
1646     public key data, plus an identifier for the private key which
1647     remains stored within the HSM. The HSM handles signing with the
1648     private key.</p>
1649 <p>If you wish to generate a second key in the HSM for use
1650     as a zone-signing key, follow the same procedure above, using a
1651     different keylabel, a smaller key size, and omitting "-f KSK"
1652     from the dnssec-keyfromlabel arguments:</p>
1653 <pre class="screen">
1654 $ <strong class="userinput"><code>pkcs11-keygen -b 1024 -l sample-zsk</code></strong>
1655 $ <strong class="userinput"><code>dnssec-keyfromlabel -l sample-zsk example.net</code></strong>
1656 </pre>
1657 <p>Alternatively, you may prefer to generate a conventional
1658     on-disk key, using dnssec-keygen:</p>
1659 <pre class="screen">
1660 $ <strong class="userinput"><code>dnssec-keygen example.net</code></strong>
1661 </pre>
1662 <p>This provides less security than an HSM key, but since
1663     HSMs can be slow or cumbersome to use for security reasons, it
1664     may be more efficient to reserve HSM keys for use in the less
1665     frequent key-signing operation. The zone-signing key can be
1666     rolled more frequently, if you wish, to compensate for a
1667     reduction in key security.</p>
1668 <p>Now you can sign the zone. (Note: If not using the -S
1669     option to
1670     <span><strong class="command">dnssec-signzone</strong></span>, it will be necessary to add
1671     the contents of both
1672     <code class="filename">K*.key</code> files to the zone master file before
1673     signing it.)</p>
1674 <pre class="screen">
1675 $ <strong class="userinput"><code>dnssec-signzone -S example.net</code></strong>
1676 Enter PIN:
1677 Verifying the zone using the following algorithms:
1678 NSEC3RSASHA1.
1679 Zone signing complete:
1680 Algorithm: NSEC3RSASHA1: ZSKs: 1, KSKs: 1 active, 0 revoked, 0 stand-by
1681 example.net.signed
1682 </pre>
1683 </div>
1684 <div class="sect2" lang="en">
1685 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1686 <a name="id2608784"></a>Specifying the engine on the command line</h3></div></div></div>
1687 <p>The OpenSSL engine can be specified in
1688     <span><strong class="command">named</strong></span> and all of the BIND
1689     <span><strong class="command">dnssec-*</strong></span> tools by using the "-E
1690     &lt;engine&gt;" command line option. If BIND 9 is built with
1691     the --with-pkcs11 option, this option defaults to "pkcs11".
1692     Specifying the engine will generally not be necessary unless
1693     for some reason you wish to use a different OpenSSL
1694     engine.</p>
1695 <p>If you wish to disable use of the "pkcs11" engine &#8212;
1696     for troubleshooting purposes, or because the HSM is unavailable
1697     &#8212; set the engine to the empty string. For example:</p>
1698 <pre class="screen">
1699 $ <strong class="userinput"><code>dnssec-signzone -E '' -S example.net</code></strong>
1700 </pre>
1701 <p>This causes
1702     <span><strong class="command">dnssec-signzone</strong></span> to run as if it were compiled
1703     without the --with-pkcs11 option.</p>
1704 </div>
1705 <div class="sect2" lang="en">
1706 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1707 <a name="id2609239"></a>Running named with automatic zone re-signing</h3></div></div></div>
1708 <p>If you want
1709     <span><strong class="command">named</strong></span> to dynamically re-sign zones using HSM
1710     keys, and/or to to sign new records inserted via nsupdate, then
1711     named must have access to the HSM PIN. This can be accomplished
1712     by placing the PIN into the openssl.cnf file (in the above
1713     examples,
1714     <code class="filename">/opt/pkcs11/usr/ssl/openssl.cnf</code>).</p>
1715 <p>The location of the openssl.cnf file can be overridden by
1716     setting the OPENSSL_CONF environment variable before running
1717     named.</p>
1718 <p>Sample openssl.cnf:</p>
1719 <pre class="programlisting">
1720         openssl_conf = openssl_def
1721         [ openssl_def ]
1722         engines = engine_section
1723         [ engine_section ]
1724         pkcs11 = pkcs11_section
1725         [ pkcs11_section ]
1726         PIN = <em class="replaceable"><code>&lt;PLACE PIN HERE&gt;</code></em>
1727 </pre>
1728 <p>This will also allow the dnssec-* tools to access the HSM
1729     without PIN entry. (The pkcs11-* tools access the HSM directly,
1730     not via OpenSSL, so a PIN will still be required to use
1731     them.)</p>
1732 <div class="warning" style="margin-left: 0.5in; margin-right: 0.5in;">
1733 <h3 class="title">Warning</h3>
1734 <p>Placing the HSM's PIN in a text file in
1735       this manner may reduce the security advantage of using an
1736       HSM. Be sure this is what you want to do before configuring
1737       OpenSSL in this way.</p>
1738 </div>
1739 </div>
1740 </div>
1741 <div class="sect1" lang="en">
1742 <div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
1743 <a name="id2572468"></a>IPv6 Support in <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9</h2></div></div></div>
1744 <p>
1745         <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 fully supports all currently
1746         defined forms of IPv6 name to address and address to name
1747         lookups.  It will also use IPv6 addresses to make queries when
1748         running on an IPv6 capable system.
1749       </p>
1750 <p>
1751         For forward lookups, <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 supports
1752         only AAAA records.  RFC 3363 deprecated the use of A6 records,
1753         and client-side support for A6 records was accordingly removed
1754         from <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9.
1755         However, authoritative <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 name servers still
1756         load zone files containing A6 records correctly, answer queries
1757         for A6 records, and accept zone transfer for a zone containing A6
1758         records.
1759       </p>
1760 <p>
1761         For IPv6 reverse lookups, <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 supports
1762         the traditional "nibble" format used in the
1763         <span class="emphasis"><em>ip6.arpa</em></span> domain, as well as the older, deprecated
1764         <span class="emphasis"><em>ip6.int</em></span> domain.
1765         Older versions of <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9
1766         supported the "binary label" (also known as "bitstring") format,
1767         but support of binary labels has been completely removed per
1768         RFC 3363.
1769         Many applications in <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 do not understand
1770         the binary label format at all any more, and will return an
1771         error if given.
1772         In particular, an authoritative <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9
1773         name server will not load a zone file containing binary labels.
1774       </p>
1775 <p>
1776         For an overview of the format and structure of IPv6 addresses,
1777         see <a href="Bv9ARM.ch09.html#ipv6addresses" title="IPv6 addresses (AAAA)">the section called &#8220;IPv6 addresses (AAAA)&#8221;</a>.
1778       </p>
1779 <div class="sect2" lang="en">
1780 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1781 <a name="id2572734"></a>Address Lookups Using AAAA Records</h3></div></div></div>
1782 <p>
1783           The IPv6 AAAA record is a parallel to the IPv4 A record,
1784           and, unlike the deprecated A6 record, specifies the entire
1785           IPv6 address in a single record.  For example,
1786         </p>
1787 <pre class="programlisting">
1788 $ORIGIN example.com.
1789 host            3600    IN      AAAA    2001:db8::1
1790 </pre>
1791 <p>
1792           Use of IPv4-in-IPv6 mapped addresses is not recommended.
1793           If a host has an IPv4 address, use an A record, not
1794           a AAAA, with <code class="literal">::ffff:192.168.42.1</code> as
1795           the address.
1796         </p>
1797 </div>
1798 <div class="sect2" lang="en">
1799 <div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
1800 <a name="id2572756"></a>Address to Name Lookups Using Nibble Format</h3></div></div></div>
1801 <p>
1802           When looking up an address in nibble format, the address
1803           components are simply reversed, just as in IPv4, and
1804           <code class="literal">ip6.arpa.</code> is appended to the
1805           resulting name.
1806           For example, the following would provide reverse name lookup for
1807           a host with address
1808           <code class="literal">2001:db8::1</code>.
1809         </p>
1810 <pre class="programlisting">
1811 $ORIGIN 0.0.0.0.0.0.0.0.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa.
1812 1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0  14400   IN    PTR    (
1813                                     host.example.com. )
1814 </pre>
1815 </div>
1816 </div>
1817 </div>
1818 <div class="navfooter">
1819 <hr>
1820 <table width="100%" summary="Navigation footer">
1821 <tr>
1822 <td width="40%" align="left">
1823 <a accesskey="p" href="Bv9ARM.ch03.html">Prev</a> </td>
1824 <td width="20%" align="center"> </td>
1825 <td width="40%" align="right"> <a accesskey="n" href="Bv9ARM.ch05.html">Next</a>
1826 </td>
1827 </tr>
1828 <tr>
1829 <td width="40%" align="left" valign="top">Chapter 3. Name Server Configuration </td>
1830 <td width="20%" align="center"><a accesskey="h" href="Bv9ARM.html">Home</a></td>
1831 <td width="40%" align="right" valign="top"> Chapter 5. The <acronym class="acronym">BIND</acronym> 9 Lightweight Resolver</td>
1832 </tr>
1833 </table>
1834 </div>
1835 </body>
1836 </html>