Энциклопедия сетевых протоколов

RFC 9606 DNS Resolver Information

Опубликовано 30.06.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                        T. Reddy.K
Request for Comments: 9606                                         Nokia
Category: Standards Track                                   M. Boucadair
ISSN: 2070-1721                                                   Orange
                                                               June 2024

DNS Resolver Information

Сведения о распознавателе DNS

PDF

Аннотация

Этот документ задаёт для распознавателей DNS метод публикации сведений о себе. Клиенты DNS могут использовать эти сведения для определения возможностей распознавателя DNS. Способ использования сведений клиентами DNS выходит за рамки этого документа.

Статус документа

Документ относится к категории Internet Standards Track.

Документ является результатом работы IETF¹ и представляет согласованный взгляд сообщества IETF. Документ прошёл открытое обсуждение и был одобрен для публикации IESG². Дополнительную информацию о стандартах Internet можно найти в разделе 2 в RFC 7841.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9606.

Авторские права

К документу применимы права и ограничения, перечисленные в BCP 78 и IETF Trust Legal Provisions и относящиеся к документам IETF (http://trustee.ietf.org/license-info), на момент публикации данного документа. Прочтите упомянутые документы внимательно, поскольку в них описаны права и ограничения, относящиеся к данному документу. Фрагменты программного кода, включённые в этот документ, распространяются в соответствии с упрощённой лицензией BSD, как указано в параграфе 4.e документа Trust Legal Provisions, без каких-либо гарантий (как указано в Revised BSD License).

1. Введение

Исторически сложилось так, что клиенты DNS взаимодействуют с распознавателями без необходимости знать что-либо о поддерживаемых теми функциях. Однако все больше рекурсивных распознавателей поддерживает разные функции, что может влиять на предоставляемые ими услуги DNS (сохранение приватности, фильтрация, прозрачность поведения и т. п.). Клиенты DNS могут находить и аутентифицировать распознаватели DNS с поддержкой шифрования в своей локальной сети, используя, например, протоколы обнаружения назначенных сетью распознавателей (Discovery of Network-designated Resolvers или DNR) [RFC9463] и обнаружения назначенных распознавателей (Discovery of Designated Resolvers или DDR) [RFC9462]. Однако эти клиенты DNS не могут получить от найденных рекурсивных распознавателей сведений об их возможностях для процесса выбора распознавателя. Вместо того, чтобы приспосабливаться к распознавателям, клиентам DNS нужны более надёжные механизмы определения функций, настроенных на этих распознавателях.

Данный документ задаёт механизм, позволяющий передавать клиентам DNS сведения о распознавателях DNS в процессе выбора распознавателя. Например, процедура выбора распознавателя может использовать извлечённые сведения о распознавателях для установки более высокого приоритета сохраняющим приватность распознавателям по отношению к не поддерживающим минимизацию QNAME [RFC9156].Другим примером является выбор клиентом DNS распознавателя на основе возможностей фильтрации. Например, клиент DNS может выбрать распознаватель, фильтрующий домены на основе правил безопасности с блокировкой расширенных ошибок (Blocked (15) Extended DNS Error или EDE) [RFC8914]. Как вариант, клиент может использовать правило отказа от выбора распознавателей, подменяющих отклики с использованием Forged Answer (4) EDE. Однако определение процедур и правил выбора выходит за рамки документа. Если явно не указано иное, этот документ не влияет на операции распознавателя после выбора распознавателя клиентом DNS.

Документ определяет новый тип записи о ресурсах (resource record или RR), позволяющий клиентам DNS подавать запросы к рекурсивным распознавателям. Исходные сведения, которые может захотеть предоставлять распознаватель, указаны в разделе 5. Эта информация включает свойства, влияющие на политику приватности и прозрачности распознавателя. В будущем могут регистрироваться и другие сведения, как указано в параграфе 8.2. Сведения о распознавателях не предназначены для конечного пользователя.

2. Термины

Ключевые слова необходимо (MUST), недопустимо (MUST NOT), требуется (REQUIRED), нужно (SHALL), не нужно (SHALL NOT), следует (SHOULD), не следует (SHOULD NOT), рекомендуется (RECOMMENDED), не рекомендуется (NOT RECOMMENDED), возможно (MAY), необязательно (OPTIONAL) в данном документе интерпретируются в соответствии с BCP 14 [RFC2119] [RFC8174] тогда и только тогда, когда они выделены шрифтом, как показано здесь.

В документе применяются термины, определённые в [RFC9499], а также приведённые ниже термины.

Encrypted DNS – DNS с шифрованием

Схема DNS где обмен сообщениями DNS выполняется по шифрованному каналу между клиентом и сервером DNS (например, DNS over HTTPS (DoH) [RFC8484], DNS over TLS (DoT) [RFC7858], DNS over QUIC (DoQ) [RFC9250]).

Encrypted DNS resolver – распознаватель DNS с шифрованием

Распознаватель DNS, поддерживающий схему DNS с шифрованием.

Reputation – репутация

Оценка, получаемая идентифицируемым участником в сообществе или Internet в целом, как указано в разделе 1 [RFC7070].

3. Извлечение сведений о распознавателе

Клиент DNS, желающий получить сведения о распознавателе, может использовать RR типа RESINFO, определённого в этом документе. Содержимое RDATA в отклике на запрос RESINFO RR QTYPE описано в разделе 5. Если распознаватель понимает RESINFO RR, в RRset должна включаться единственная запись. Клиенты DNS должны игнорировать недействительные записи. RESINFO – это свойство распознавателя, а не субъект рекурсивного распознавания.

Клиент DNS может извлекать сведения о распознавателе и помощью RESINFO RR и QNAME доменного имени, применяемого для аутентификации распознавателя DNS и названного Authentication Domain Name (ADN) в DNR [RFC9463].

Если применяется специальное имя resolver.arpa, определённое в [RFC9462], для обнаружения распознавателей DNS с шифрованием, клиент может получить сведения о распознавателе с помощью RESINFO RR и QNAME resolver.arpa. В этом случае клиенту придётся сталкиваться с риском отсутствия поддержки распознавателем типа RESINFO. Распознаватель может передать запрос выше (upstream) и тогда клиент может получить положительный отклик RESINFO от любого легитимного распознавателя DNS или от злоумышленника.

Клиент DNS должен сбрасывать (0) в запросе бит желательности рекурсии (Recursion Desired или RD). Клиент DNS должен отбрасывать отклик, если в нем сброшен (0) флаг AA, что указывает отсутствие у распознавателя DNS полномочий для данного отклика.

Если группа распознавателей имеет общий домен ADN и/или anycast-адрес, этим распознавателям следует раскрывать согласованные сведения RESINFO.

4. Формат сведений о распознавателе

Записи сведений о распознавателе имеют такой же формат, как DNS TXT. Правила для записей TXT заданы в базовой спецификации DNS (параграф 3.3.14 в [RFC1035]) и более подробно описаны в спецификации обнаружения служб на основе DNS (DNS-based Service Discovery или DNS-SD) (параграф 6.1 в [RFC6763]). Рекомендации по ограничению размера записей TXT рассмотрены в параграфе 6.1 [RFC6763].

Подобно DNS-SD, тип RESINFO RR использует пары ключ-значение для передачи сведений о распознавателе. Каждая пара кодируется с использованием правил, заданных в параграфе 6.3 [RFC6763]. Использование стандартизованного синтаксиса для типа RESINFO RR упрощает определение новых ключей. Если клиент DNS встречает в RESINFO RR неизвестный ключ, он должен игнорировать его. Для ключей RESINFO должны применяться правила параграфа 6.4 [RFC6763].

Ключи сведений о распознавателе должны быть определены в реестре IANA (параграф 8.2) или начинаться с префикса temp-, обозначающего локальное использование.

5. Ключи и значения сведений о распознавателе

Ниже приведены определения ключей сведений о распознавателе.

qnamemin

Наличие этого ключа указывает поддержку распознавателем DNS минимизации QNAME [RFC9156] для повышения уровня приватности DNS. Отметим, что в соответствии с правилами параграфа 6.4 в [RFC6763] отсутствие символа = делает ключ логическим атрибутом, не имеющим значения.

Наличие ключа указывает, что распознаватель DNS настроен на минимизацию влияющих на приватность данных, передаваемых полномочному серверу имён.

Этот атрибут является необязательным.

exterr

Если распознаватель DNS поддерживает опцию EDE, определённую в [RFC8914], для возврата дополнительных сведений о причинах ошибок DNS, значение этого ключа содержит коды EDE, которые может возвращать этот распознаватель DNS. Это может быть один или несколько кодов EDE. Диапазоны значений должны указываться через дефис (-), набор несмежных значений должен указываться через запятые.

Возвращаемые коды EDE (например, Blocked (15), Censored (16), Filtered (17)) показывают, настроен ли распознаватель DNS на раскрытие причин, по которым запрос был отфильтрован/заблокирован при возникновении соответствующего события. Если возможности распознавателя обновляются для включения новых похожих кодов, он может прервать сессию TLS, предлагая клиенту организовать новое соединение TLS и снова извлечь сведения о распознавателе. Это позволяет клиенту иметь актуальные сведения о возможностях распознавателя. При получении клиентом для запроса DNS кода EDE, не указанного в exterr, клиент может снова запросить распознаватель о его возможностях в части возврата новых кодов ошибок. Если несоответствие сохраняется, клиент может счесть сведения о распознавателе недостоверными и отбросить их.

Этот атрибут является необязательным.

infourl

Ссылка URL, указывающая базовые неструктурированные сведения о распознавателе (например, поддерживаемые DoH API, возможные коды статуса HTTP, возвращаемые сервером DoH, способы оповещения о проблемах) для поиска неполадок. Сервер, раскрывающий такие сведения, называется сервером сведений о распознавателе (resolver information server). Такой сервер должен поддерживать для сведений о распознавателе только тип содержимого text/html. Клиент DNS должен отвергать, как недействительные, URL с отличной от https схемой. Недействительные URL должны игнорироваться. Полученные по URL сведение должны рассматриваться лишь как диагностическая информация для персонала IT. Они не предназначены для конечных пользователей, поскольку могут вводить их в заблуждение.

Этот ключ может применяться персоналом IT для получения иных полезных сведений о распознавателе, а также для процедур информирования о проблемах (например, некорректная фильтрация).

Этот атрибут является необязательным.

Новые ключи могут создаваться по процедуре, указанной в параграфе 8.2.

6. Пример

На рисунке 1 представлен пример записи со сведениями о распознавателе.

     resolver.example.net. 7200 IN RESINFO qnamemin exterr=15-17
                           infourl=https://resolver.example.com/guide

Рисунок . Пример записи сведений о распознавателе.

Как отмечено в разделе 3, клиент DNS, обнаруживший ADN resolver.example.net своего распознавателя с использованием DNR, будет передавать запрос RESINFO RR QTYPE для ADN и узнает, что:

распознаватель поддерживает минимизацию QNAME;
распознаватель может возвращать коды Blocked (15), Censored (16), Filtered (17);
дополнительную информацию можно получить по ссылке https://resolver.example.com/guide.

7. Вопросы безопасности

Клиенты DNS, взаимодействующие с обнаруженными распознавателями DNS, должны использовать одну из указанных мер предотвращения атак с поддельными откликами DNS.

Организация аутентифицированного защищённого соединения с распознавателем DNS.
Реализация локальной проверки DNSSEC (раздел 10 в [RFC9499]) для контроля подлинности сведений о распознавателе.

Важно отметить, что для запросов resolver.arpa подходит лишь первый вариант.

Распознаватель с шифрованием может возвращать в RESINFO некорректные сведений. Если клиент не может проверить полученные от распознавателя атрибуты, которые будут служить для выбора распознавателя или отображаться конечному пользователю, клиенту следует обрабатывать такие атрибуты лишь при наличии у распознавателя с шифрованием достаточной в соответствии с локальной политикой репутации (например, настройки пользователя или администратора, встроенный список проверенных распознавателей). Такой подход ограничивает возможности злонамеренных распознавателей в части нанесения вреда ложными заявлениями.

8. Взаимодействие с IANA

8.1. Тип RESINFO RR

Агентство IANA обновило реестр Resource Record (RR) TYPEs в рамках группы реестров Domain Name System (DNS) Parameters [RRTYPE], как показано ниже.

   Type:  RESINFO
   Value:  261
   Meaning:  Resolver Information as Key/Value Pairs
   Reference:  RFC 9606

8.2. Регистрация ключей DNS Resolver Information

Агентство IANA создало новый реестр DNS Resolver Information Keys в рамках группы реестров Domain Name System (DNS) Parameters [IANA-DNS]. Этот реестр содержит определения ключей, которые могут применяться для предоставления сведений о распознавателях. Ключи добавляются в реестр по процедуре Specification Required (параграф 4.6 в [RFC8126]). Назначенным экспертам следует тщательно рассматривать влияние на безопасность в результате добавления ключа в этот реестр. Дополнительные подробности приведены в параграфе 8.3. Структура реестра приведена ниже.

Name

Имя ключа, которое должно соответствовать определению из раздела 4. В реестр IANA недопустимо включать имена с префиксом temp-, поскольку такие имена могут свободно применяться в любой реализации.

Description

Описание зарегистрированного ключа.

Reference

Указание документа со спецификацией зарегистрированного элемента.

Исходное содержимое реестра представлено в таблице 1.

Таблица . Исходное содержимое реестра DNS Resolver Information Keys.

Имя	Описание	Документ
qnamemin	Наличие этого ключа указывает поддержку минимизации QNAME.	RFC 9606
exterr	Список поддерживаемых кодов расширенных ошибок DNS. Это должны быть десятичные значения INFO-CODE из реестра Extended DNS Error Codes <https://www.iana.org/assignments/dns-parameters/>.	RFC 9606
infourl	Ссылка URL на неструктурированные сведения о распознавателе, используемые для устранения неполадок.	RFC 9606

8.3. Рекомендации для назначенных экспертов

Предполагается назначать несколько экспертов для рассмотрения запросов на включение в реестр.

Критерии, которым следует руководствоваться назначенным экспертам, включают проверку дублирования имеющихся записей, чёткость описания и соответствие целям данного реестра.

Запросы на регистрацию рассматриваются в течение двухнедельного срока по результатам рассмотрения одним или несколькими назначенными экспертами. В течение этого срока назначенные эксперты одобряют или отклоняют запрос и передают своё решение в IANA. При отказе следует включать объяснение причин и, при необходимости, рекомендации по внесению изменений для последующего одобрения запроса.

9. Литература

9.1. Нормативные документы

[RFC1035] Mockapetris, P., “Domain names – implementation and specification”, STD 13, RFC 1035, DOI 10.17487/RFC1035, November 1987, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1035>.

[RFC2119] Bradner, S., “Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels”, BCP 14, RFC 2119, DOI 10.17487/RFC2119, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2119>.

[RFC6763] Cheshire, S. and M. Krochmal, “DNS-Based Service Discovery”, RFC 6763, DOI 10.17487/RFC6763, February 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6763>.

[RFC8126] Cotton, M., Leiba, B., and T. Narten, “Guidelines for Writing an IANA Considerations Section in RFCs”, BCP 26, RFC 8126, DOI 10.17487/RFC8126, June 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8126>.

[RFC8174] Leiba, B., “Ambiguity of Uppercase vs Lowercase in RFC 2119 Key Words”, BCP 14, RFC 8174, DOI 10.17487/RFC8174, May 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8174>.

[RFC8914] Kumari, W., Hunt, E., Arends, R., Hardaker, W., and D. Lawrence, “Extended DNS Errors”, RFC 8914, DOI 10.17487/RFC8914, October 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8914>.

[RFC9156] Bortzmeyer, S., Dolmans, R., and P. Hoffman, “DNS Query Name Minimisation to Improve Privacy”, RFC 9156, DOI 10.17487/RFC9156, November 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9156>.

[RFC9462] Pauly, T., Kinnear, E., Wood, C. A., McManus, P., and T. Jensen, “Discovery of Designated Resolvers”, RFC 9462, DOI 10.17487/RFC9462, November 2023, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9462>.

[RFC9463] Boucadair, M., Ed., Reddy.K, T., Ed., Wing, D., Cook, N., and T. Jensen, “DHCP and Router Advertisement Options for the Discovery of Network-designated Resolvers (DNR)”, RFC 9463, DOI 10.17487/RFC9463, November 2023, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9463>.

9.2. Дополнительная литература

[IANA-DNS] IANA, “Domain Name System (DNS) Parameters”, <https://www.iana.org/assignments/dns-parameters/>.

[RESINFO] Sood, P. and P. Hoffman, “DNS Resolver Information Self-publication”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-pp-add-resinfo-02, 27 June 2020, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-pp-add-resinfo-02>.

[RFC7070] Borenstein, N. and M. Kucherawy, “An Architecture for Reputation Reporting”, RFC 7070, DOI 10.17487/RFC7070, November 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7070>.

[RFC7858] Hu, Z., Zhu, L., Heidemann, J., Mankin, A., Wessels, D., and P. Hoffman, “Specification for DNS over Transport Layer Security (TLS)”, RFC 7858, DOI 10.17487/RFC7858, May 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7858>.

[RFC8484] Hoffman, P. and P. McManus, “DNS Queries over HTTPS (DoH)”, RFC 8484, DOI 10.17487/RFC8484, October 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8484>.

[RFC9250] Huitema, C., Dickinson, S., and A. Mankin, “DNS over Dedicated QUIC Connections”, RFC 9250, DOI 10.17487/RFC9250, May 2022, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9250>.

[RFC9499] Hoffman, P. and K. Fujiwara, “DNS Terminology”, BCP 219, RFC 9499, DOI 10.17487/RFC9499, March 2024, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9499>.

[RRTYPE] IANA, “Resource Record (RR) TYPEs”, <https://www.iana.org/assignments/dns-parameters/>.

Благодарности

В этой спецификации используется документ [RESINFO].

Спасибо Tommy Jensen, Vittorio Bertola, Vinny Parla, Chris Box, Ben Schwartz, Tony Finch, Daniel Kahn Gillmor, Eric Rescorla, Shashank Jain, Florian Obser, Richard Baldry, Martin Thomson за обсуждения и комментарии.

Спасибо Mark Andrews, Joe Abley, Paul Wouters, Tim Wicinski за обсуждение правил форматирования RR.

Отдельная благодарность Tommy Jensen за тщательную вдумчивую рецензию Shepherd.

Спасибо Johan Stenstam и Jim Reid за рецензию dns-dir, Ray Bellis за рецензию выделения RRTYPE, Arnt Gulbrandsen за рецензию ART и Mallory Knodel за рецензию gen-art.

Спасибо Éric Vyncke за рецензию AD.

Спасибо Gunter Van de Velde, Erik Kline, Paul Wouters, Orie Steele, Warren Kumari, Roman Danyliw, Murray Kucherawy за рецензию IESG.

Адреса авторов

Tirumaleswar Reddy.K

Nokia

India

Email: kondtir@gmail.com

Mohamed Boucadair

Orange

35000 Rennes

France

Email: mohamed.boucadair@orange.com

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9608 No Revocation Available for X.509 Public Key Certificates

Опубликовано 30.06.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                        R. Housley
Request for Comments: 9608                                Vigil Security
Updates: 5280                                                   T. Okubo
Category: Standards Track                                       DigiCert
ISSN: 2070-1721                                                J. Mandel
                                                            AKAYLA, Inc.
                                                               June 2024

No Revocation Available for X.509 Public Key Certificates

Расширение для указания недоступности отзыва сертификатов открытых ключей X.509

PDF

Аннотация

Сертификаты открытых ключей X.509v3 описаны в RFC 5280. В Internet всё шире применяются краткосрочные сертфикаты и удостоверяющие центры (Certification Authority или CA), выпускающие такие сертификаты не публикуют сведений об отзыве, поскольку сроки действия сертификатов меньше времени, требуемого на обнаружение и распространение сведений об отзыве. У некоторых долгосрочных сертификатов открытых ключей X.509v3 срок действия не ограничен и они тоже не отзываются. Данная спецификация определяет расширение сертификата noRevAvail, чтобы полагающаяся на сертификат сторона могла легко определить, что CA не публикует сведений об отзыве и обновить алгоритм проверки пути сертификации, заданный в RFC 5280, чтобы пропускать проверку отзыва при наличии в сертификате расширения noRevAvail.

Статус документа

Документ относится к категории Internet Standards Track.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9608.

Авторские права

1. Введение

Краткосрочные сертификаты открытых ключей X.509v3 [RFC5280] все шире применяются в Internet. Например, среда автоматического управления сертификатами (Automatic Certificate Management Environment или ACME) [RFC8555] обеспечивает простой способ получения краткосрочных сертификатов. Во многих случаях удостоверяющие центры (CA) не предоставляют сведений об отзыве краткосрочных сертификатов. Это обусловлено тем, что срок их действия меньше времени, требуемого для обнаружения и распространения сведений об отзыве. В результате отзыв краткосрочных сертификатов, служащих для проверки подлинности или управления ключами, становится ненужным и бессмысленным. С другой стороны, отзыв сертификатов, связанных с долгосрочными подписями (например, для документов или программного кода), позволяет получить важные сведения о моментах обнаружения компрометации.

Некоторые сертификаты открытых ключей X.509v3 имеют неограниченный срок действия и никогда не отзываются. Например, фабрика может включать сертификат IDevID [IEEE802.1AR] для привязки назначенного устройству идентификатора к устаноленному при производстве открытому ключу. Идентификатор может включать модель и серийный номер устройства, которые никогда не меняются. Для указания того, что для сертификата не задан срок действия, в поле notAfter периода действия сертификата устанавливается значение 99991231235959Z [RFC5280].

Данная спецификация задаёт расширение сертификата noRevAvail, позволяющее доверяющей стороне легко понять, что CA не публикует сведений об отзыве сертификата конечного субъекта, и обновляет алгоритм проверки пути сертификации [RFC5280], чтобы проверка отзыва не выполнялась при наличии в сертификате расширения noRevAvail.

Отметим, что расширение сертификата noRevAvail обеспечивает функциональность, похожую на расширение ocsp-nocheck [RFC6960]. Последнее подходит лишь для включения в сертификаты, выпущенные для респондентов протокола Online-статуса сертификатов (Online Certificate Status Protocol или OCSP), тогда как расширение noRevAvail можно применять в любом сертификате конечного субъекта, для которого CA не публикует сведений об отзыве. Чтобы не нарушать экосистему OCSP, разработчикам не следует считать расширение noRevAvail заменой ocsp-nocheck и оно может включаться в сертификаты для ответчиков OCSP, как дополнение к ocsp-nocheck.

1.1. Уровни требований

1.2. ASN.1

Сертификаты X.509 создаются с помощью ASN.1 [X.680] по базовым (Basic Encoding Rules или BER) и отличительным (Distinguished Encoding Rules или DER) правилам кодирования [X.690].

1.3. История

В 1988 г. сертификат X.509v1 был определён CCITT [X.509-1988].

В 1997 г. сертификат X.509v3 и сертификат атрибута был определён ITU-T [X.509-1997].

В 1999 г. IETF впервые было предложено использовать сертификаты X.509v3 в Internet [RFC2459].

В 2000 г. определено (ITU-T) расширение noRevAvail для использования сертификатами атрибутов [X.509-2000].

В 2002 г. впервые задан профиль сертификата атрибута (IETF) для использования в Internet [RFC3281] и этот профиль включал поддержку расширения noRevAvail.

В 2019 г., опубликовано обновление ITU-T Recommendation X.509 [X.509-2019].

В связи с расширяющимся применением в Internet краткосрочных сертификатов недавнее техническое исправление (Technical Corrigendum) для ITU-T Recommendation X.509 [X.509-2019-TC2] позволяет применять расширение noRevAvail для сертификатов открытых ключей и атрибутов.

2. Расширение сертификата noRevAvail

Расширение noRevAvail, заданное в [X.509-2019-TC2], позволяет CA указать недоступность сведений об отзывае для этого сертификата.

Это расширение недопустимо включать в сертификаты открытых ключей CA.

Соответствующие спецификации CA должны включать это расширение в сертификаты, для которых не будут публиковаться сведения об отзыве. При наличии расширения соответствующий спецификации CA должен помечать расширение как некритическое (non-critical).

   name           id-ce-noRevAvail
   OID            { id-ce 56 }
   syntax         NULL (i.e. '0500'H is the DER encoding)
   criticality    MUST be FALSE

Полагающаяся на сертификат сторона, не понимающая это расширение, может получить список отзыва сертификатов (Certificate Revocation List или CRL) от CA, но в этом CRL не будет записей для сертификатов с таким расширением.

3. Другие расширения сертификатов X.509

В сертификаты CA недопустимо включать расширение noRevAvail. В сертификаты с noRevAvail недопустимо включать расширения, указывающие репозитории CRL или местоположение ответчиков OCSP. При наличии noRevAvail в сертификате:

недопустимо включать в него расширение с cA BOOLEAN = TRUE (см. параграф 4.2.1.9 в [RFC5280]);
недопустимо включать в него расширение CRL Distribution Points (см. параграф 4.2.1.13 в [RFC5280]);
недопустимо включать в него расширение Freshest CRL (см. параграф 4.2.1.15 в [RFC5280]);
при наличии расширения Authority Information Access недопустимо включать в него id-ad-ocsp accessMethod (см. параграф 4.2.2.1 в [RFC5280]).

При нарушении любого из условий принимающая сертификат сторона должна считать его недействительным.

4. Проверка пути сертификации

В параграфе 6.1.3 [RFC5280] описана обработка сертификата в рамках процедур проверки пути сертификации. В частности, в п. (a)(3) сказано:

В настоящий момент сертификат не отозван. Это можно определить из соответствующего CRL (параграф 6.3), сведений о состоянии или автономных (out-of-band) механизмов.

При наличии заданного здесь расширения noRevAvail или расширения ocsp-nocheck [RFC6960] п. (a)(3) пропускается, а ином случае выполняется определение статуса отзыва сертификата.

5. Модуль ASN.1

В этом разделе представлен модуль ASN.1 [X.680] для расширения сертификата noRevAvail с использованием соглашений [RFC5912] и [RFC6268].

   <CODE BEGINS>
     NoRevAvailExtn
       { iso(1) identified-organization(3) dod(6) internet(1)
         security(5) mechanisms(5) pkix(7) id-mod(0)
         id-mod-noRevAvail(110) }

     DEFINITIONS IMPLICIT TAGS ::=
     BEGIN

     IMPORTS
       EXTENSION
       FROM PKIX-CommonTypes-2009  -- RFC 5912
         { iso(1) identified-organization(3) dod(6) internet(1)
           security(5) mechanisms(5) pkix(7) id-mod(0)
           id-mod-pkixCommon-02(57) } ;

     -- Расширение сертификата noRevAvail

     ext-noRevAvail EXTENSION ::= {
       SYNTAX NULL
       IDENTIFIED BY id-ce-noRevAvail
       CRITICALITY { FALSE } }

     -- noRevAvail Certificate Extension OID

     id-ce OBJECT IDENTIFIER ::= { joint-iso-ccitt(2) ds(5) 29 }

     id-ce-noRevAvail OBJECT IDENTIFIER ::= { id-ce 56 }

     END
   <CODE ENDS>

6. Вопросы безопасночти

К этом документу применим одноимённый раздел [RFC5280].

При наличии в сертификате расширения noRevAvail проверки отзыва сертификата обходятся. Правила и практика CA должны гарантировать включение noRevAvail лишь в те сертификаты, где оно необходимо, поскольку некорректное использование или ошибочная конфигурация могут привести к доверию получающей стороны к отозванному сертификату. При обнаружении такого некорректного использования единственно возможным средством исправления является отзыв CA.

Некоторые приложения могут зависеть от сведений об отзыве или предполагать их доступность. Отсутствие таких сведений может потребовать изменения приложения или его настроек для обеспечения надлежащей безопасности и функциональности приложения.

Отсутствие сведений об отзыве ограничивает возможности принимающей сертификат стороны в плане обнаружения компрометации ключевого материала конечного субъекта или вредоносных сертификатов. Это также ограничивает возможности обнаружения CA, не обеспечивающих практику безопасности, правила выпуска сертификатов и контроль операций, заданные в политике сертификата (Certificate Policy или CP) или заявлении о практике сертификации (Certification Practices Statement или CPS) [RFC3647].

Поскольку отсутствие сведений об отзыве может ограничивать возможности обнаружения скомпрометированного ключевого материала и вредоносных сертификатов, принимающим сертификаты сторонам нужна уверенность в том, что CA следует практике безопасности, реализует правила выпуска сертификатов и надёжно управляет операциями. Доверяющие стороны могут оценивать надёжность CA, отслеживает их производительность и наблюдать за возможностями реагирования на инциденты.

6.1. Краткосрочные сертификаты

Для краткосрочных сертификатов сведения об отзыва не предоставляются, поскольку срок действия сертификата меньше времени, требуемого для обнаружения и распространения таких сведений. При некорректном использовании noRevAvail в сертификатах с недостаточно коротким сроком действия возникает возможность использования скомпрометированных секретных ключей. Поэтому важно до реализации расширения noRevAvail тщательно оценить и установить подходящие сроки действия сертификатов.

6.2. Долгосрочные сертификаты

Для некоторых долгосрочных сертификатов сведения об отзыва не предоставляются, поскольку срок действия сертификата никогда не заканчивается. Например, сертификаты IDevID [IEEE802.1AR] включаются в устройства при производстве и служат для получения сертификатов LDevID [IEEE802.1AR] в рабочей среде. В этом случае необходимо выбирать криптографические алгоритмы, которые считаются безопасными в течение предполагаемого срока использования устройств. Если применяется расширение noRevAvail, у CA не будет возможности уведомить доверяющие стороны о компрометации установленного при производстве ключевого материала.

7. Взаимодействие с IANA

Агентство IANA выделило приведённый в таблице 1 идентификатор объекта (OID) для модуля ASN.1 (раздел 5) в реестре SMI Security for PKIX Module Identifier (1.3.6.1.5.5.7.0).

Таблица .

Десятичное значение	Описание
110	id-mod-noRevAvail

8. Литература

8.1. Нормативные документы

[RFC2119] Bradner, S., “Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels”, BCP 14, RFC 2119, DOI 10.17487/RFC2119, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2119>.

[RFC5280] Cooper, D., Santesson, S., Farrell, S., Boeyen, S., Housley, R., and W. Polk, “Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and Certificate Revocation List (CRL) Profile”, RFC 5280, DOI 10.17487/RFC5280, May 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5280>.

[RFC8174] Leiba, B., “Ambiguity of Uppercase vs Lowercase in RFC 2119 Key Words”, BCP 14, RFC 8174, DOI 10.17487/RFC8174, May 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8174>.

[X.509-2019-TC2] ITU-T, “Information Technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Public-key and attribute certificate frameworks — Technical Corrigendum 2”, ITU-T Recommendation X.509-2019/Cor.2-2023, October 2023, <https://www.itu.int/rec/T-REC-X.509-202310-I!Cor2>.

[X.680] ITU-T, “Information technology — Abstract Syntax Notation One (ASN.1): Specification of basic notation”, ITU-T Recommendation X.680, ISO/IEC 8824-1:2021, February 2021, <https://www.itu.int/rec/T-REC-X.680>.

[X.690] ITU-T, “Information technology — ASN.1 encoding rules: Specification of Basic Encoding Rules (BER), Canonical Encoding Rules (CER) and Distinguished Encoding Rules (DER)”, ITU-T Recommendation X.690, ISO/IEC 8825-1-2021, February 2021, <https://www.itu.int/rec/T-REC-X.690>.

8.2. Дополнительная литература

[IEEE802.1AR] IEEE, “IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks – Secure Device Identity”, IEEE 802.1AR-2018, DOI 10.1109/IEEESTD.2018.8423794, 2 August 2018, <https://ieeexplore.ieee.org/document/8423794>.

[RFC2459] Housley, R., Ford, W., Polk, W., and D. Solo, “Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and CRL Profile”, RFC 2459, DOI 10.17487/RFC2459, January 1999, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2459>.

[RFC3281] Farrell, S. and R. Housley, “An Internet Attribute Certificate Profile for Authorization”, RFC 3281, DOI 10.17487/RFC3281, April 2002, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3281>.

[RFC3647] Chokhani, S., Ford, W., Sabett, R., Merrill, C., and S. Wu, “Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate Policy and Certification Practices Framework”, RFC 3647, DOI 10.17487/RFC3647, November 2003, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3647>.

[RFC5912] Hoffman, P. and J. Schaad, “New ASN.1 Modules for the Public Key Infrastructure Using X.509 (PKIX)”, RFC 5912, DOI 10.17487/RFC5912, June 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5912>.

[RFC6268] Schaad, J. and S. Turner, “Additional New ASN.1 Modules for the Cryptographic Message Syntax (CMS) and the Public Key Infrastructure Using X.509 (PKIX)”, RFC 6268, DOI 10.17487/RFC6268, July 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6268>.

[RFC6960] Santesson, S., Myers, M., Ankney, R., Malpani, A., Galperin, S., and C. Adams, “X.509 Internet Public Key Infrastructure Online Certificate Status Protocol — OCSP”, RFC 6960, DOI 10.17487/RFC6960, June 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6960>.

[RFC8555] Barnes, R., Hoffman-Andrews, J., McCarney, D., and J. Kasten, “Automatic Certificate Management Environment (ACME)”, RFC 8555, DOI 10.17487/RFC8555, March 2019, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8555>.

[X.509-1988] CCITT, “The Directory – Authentication Framework”, CCITT Recommendation X.509-1988, November 1988, <https://www.itu.int/rec/T-REC-X.509-198811-S>.

[X.509-1997] ITU-T, “Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Authentication framework”, ITU-T Recommendation X.509-1997, August 1997, <https://www.itu.int/rec/T-REC-X.509-199708-S>.

[X.509-2000] ITU-T, “Information Technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Public-key and attribute certificate frameworks”, ITU-T Recommendation X.509-2000, March 2000, <https://www.itu.int/rec/T-REC-X.509-200003-S>.

[X.509-2019] ITU-T, “Information Technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Public-key and attribute certificate frameworks”, ITU-T Recommendation X.509-2019, October 2019, <https://www.itu.int/rec/T-REC-X.509-201910-I>.

Благодарности

Большое спасибо Erik Anderson за его усилия по созданию расширения сертификатов noRevAvail для использования с сертификатами открытых ключей конечных субъектов и сертификатами атрибутов.

Большое спасибо Corey Bonnell, Hendrik Brockhaus, Tim Hollebeek, Mike Ounsworth, Seo Suchan, Carl Wallace, Éric Vyncke, Paul Wouters (указаны в алфавитном порядке) за рецензиии и полезные комментарии.

Адреса авторов

Russ Housley

Vigil Security, LLC

Herndon, Virginia

United States of America

Email: housley@vigilsec.com

Tomofumi Okubo

DigiCert, Inc.

Fairfax, Virginia

United States of America

Email: tomofumi.okubo+ietf@gmail.com

Joseph Mandel

AKAYLA, Inc.

Tacoma, Washington

United States of America

Email: joe@akayla.com

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9583 Application Scenarios for the Quantum Internet

Опубликовано 30.06.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Research Task Force (IRTF)                              C. Wang
Request for Comments: 9583              InterDigital Communications, LLC
Category: Informational                                        A. Rahman
ISSN: 2070-1721                                                 Ericsson
                                                                   R. Li
                                                     Kanazawa University
                                                              M. Aelmans
                                                        Juniper Networks
                                                          K. Chakraborty
                                             The University of Edinburgh
                                                               June 2024

Application Scenarios for the Quantum Internet

Сценарии применения Quantum Internet

PDF

Аннотация

Quantum Internet может улучшить функциональность приложений за счёт внедрения квантовой теории информации в инфраструктуру Internet. В этом документе представлен обзор некоторых приложений, которые предположительно будут применяться в Quantum Internet, и дана их классификация. Рассматриваются также некоторые общие требования к Quantum Internet. Целью документа является описание модели для приложений и некоторых вариантов применения Quantum Internet. Документ является результатом работы исследовательской группы Quantum Internet (QIRG).

Статус документа

Документ не относится к категории Internet Standards Track и публикуется для информации.

Документ является результатом работы IRTF¹. IRTF публикует результаты относящихся к Internet исследований и разработок. Эти результаты могут оказаться не пригодными для реализации. Данный RFC представляет согласованное мнение исследовательской группы Privacy Enhancements and Assessments в рамках IRTF. Документы, одобренные для публикации IRSG, не претендуют на статус Internet Standard (см. раздел 2 в RFC 7841).

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9583.

Авторские права

К документу применимы права и ограничения, указанные в BCP 78 и IETF Trust Legal Provisions и относящиеся к документам IETF (https://trustee.ietf.org/license-info), на момент публикации данного документа. Прочтите упомянутые документы внимательно.

1. Введение

Классическая (не квантовая) сеть Internet постоянно растёт с момента, когда она стала коммерчески доступной в начале 1990-х годов. По сути, сеть состоит из большого числа конечных узлов (например, ноутбуков, смартфонов, серверов), соединённых маршрутизаторами и объединённых в автономные системы (Autonomous System или AS). На конечных узлах могут работать приложения, предоставляющие конечным пользователям такие услуги, как передача голоса, видео или данных. Соединения между узлами Internet включают магистральные каналы (например, оптические), линии доступа (например, оптически, Wi-Fi, сотовые сети, DSL²). Биты передаются через Classical Internet в пакетах.

В последние несколько лет активизировались исследования и эксперименты по разработке квантовых сетей (Quantum Internet) [Wehner]. Конечные узлы также будут частью Quantum Internet и в этом случае их называют квантовыми конечными узлами (quantum end node). Эти узлы могут соединяться квантовыми повторителями и маршрутизаторами. На конечных квантовых узлах будут работать добавляющие услуги (value-added) приложения, которые будут рассмотрены ниже.

Квантовые каналы физического уровня между узлами Quantum Internet могут быть волноводами (например, оптическими волокнами) или открытым пространством. Особенно полезны фотонные каналы, поскольку свет (фотоны) очень хорошо подходит для физической реализации кубитов. Quantum Internet будет работать в соответствии с принципами квантовой физики, такими как суперпозиция и запутанность [RFC9340].

Предполагается, что Quantum Internet не заменит, а усовершенствует Classical Internet и/или обеспечит прорывные приложения. Например, квантовое распространение ключей может повысить уровень безопасности Classical Internet, а квантовые вычисления – ускорить и оптимизировать задачи с большим объёмом расчётов. Quantum Internet будет работать в связке с Classical Internet, а процессы интеграции будут похожи на процесс внедрения новых коммуникационных и сетевых парадигм в существующую сеть Internet, но с более серьёзными последствиями.

Назначение этого документа состоит в обеспечении базового понимания и моделей применения Quantum Internet. Отмечается, что в ITU-T SG13-TD158/WP3 [ITUT] кратко описаны 4 вида использования квантовых сетей в дополнение к квантовому распространению ключей. Это квантовая синхронизация часов, квантовые вычисления, квантовые генераторы случайных чисел и квантовые коммуникации (например, квантовые цифровые подписи, квантовая анонимная передача, квантовые деньги). Этот документ сосредоточен на квантовых приложениях, оказывающих важное влияние на работу сетей, таких как организация защищённых коммуникаций, квантовые вычисления вслепую и распределенные квантовые вычисления. Хотя такие приложения упомянуты в [ITUT], этот документ указывает больше деталей и задаёт некоторые требования с точки зрения сети.

Документ был создан исследовательской группой QIRG и обсуждался в почтовой конференции QIRG и на встречах исследовательской группы. Документ был детально рассмотрен членами QIRG, имеющими опыт в квантовой физике и работе Classical Internet. Документ представляет согласованное мнение членов QIRG, являющихся как экспертами в данной области (квантовая физика и сети), так и новичками, которые являются целевой аудиторией. Это не результат работы IETF и не стандарт.

2. Термины и сокращения

В этом документе предполагается знакомство читателя с концепциями и терминами квантовой теории информации, представленными в [RFC9340]. Кроме того, ниже даны определения некоторых терминов и сокращений.

Bell Pairs – пары Белла

Особый тип квантового состояния двух кубитов. Такие два кубита демонстрируют корреляцию, которую невозможно встретить в классической теории информации. Такую корреляцию называют квантовой запутанностью. Пары Белла демонстрируют максимальную квантовую запутанность. Одним из примеров пары Белла является (|00>+|11>)/(Sqrt(2)). Пары Белла являются фундаментальным ресурсом квантовых коммуникаций.

Bit – бит

Двоичная цифра (фундаментальная единица информации в классических коммуникациях и вычислениях). Биты применяются в Classical Internet, где состояние бита детерминировано. В Quantum Internet состояние кубита является неопределённым до его измерения.

Classical Internet

Существующая сеть Internet (около 2020 г.), где биты переносятся в пакетах между узлами для передачи информации. В Classical Internet поддерживаются приложения, которые могут быть усовершенствованы в Quantum Internet. Например, сквозная защита приложений Classical Internet может быть улучшена за счёт защищённой организации коммуникаций с использованием квантовых приложений. Classical Internet – это сеть классических сетевых узлов, не поддерживающих квантовую теорию информации. Quantum Internet состоит из квантовых узлов, основанных на квантовой теории информации.

Entanglement Swapping – обмен запутанностью

Процесс обобщения (sharing) запутанности между двумя удалёнными одна от другой сторонами через некие промежуточные узлы. Предположим, например, что имеется три стороны (A, B, C) и каждая из сторон имеет общие пары Белла – (A, B) и (B, C). B может использовать кубиты, общие с A и C, для выполнения операций обмена запутанностью и в результате A и C будут иметь одщие пары Белла. Обмен запутанностью, по сути, реализует распространение (распределение) запутанности, где два разнесённых территориально узла могут иметь общую пару Белла.

Fast Byzantine Negotiation – быстрые византийские переговоры (согласование)

Квантовый метод быстрого согласования в Византийских переговорах³ [Ben-Or] [Taherkhani].

Local Operations and Classical Communication (LOCC) – локальные операции и классические коммуникации

Метод, при котором узлы могут взаимодействовать в раундах, где (1) они могут передавать друг другу любую классическую информацию, (2) могут индивидуально выполнять локальные квантовые операции и (3) выполняемые в каждом раунде операции могут зависеть от результатов предыдущих раундов.

Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) – зашумлённые квантовые системы промежуточного уровня

Определение NISQ было дано в [Preskill] для представления ближайшей эры квантовой технологии. Согласно этому определению, компьютеры NISQ имеют две важных особенности: (1) размер компьютеров NISQ варьируется от 50 до нескольких сотен физических кубитов (промежуточный уровень) и (2) кубиты в компьютерах NISQ имеют врожденные ошибки и контроль над ними несовершенен (шум).

Packet – пакет

Самоидентифицирующееся сообщение со встроенными адресами или иными сведениями, которые могут служить для пересылки сообщения. Сообщение содержит упорядоченный набор битов определённого числа (количества). Биты пакета являются классическими.

Prepare and Measure – подготовка и измерение

Набор сценариев Quantum Internet, в которых квантовые узлы поддерживают лишь простые квантовые функции (подготовка и измерение кубитов). Например, BB84 [BB84] – это протокол квантового распределения ключей с подготовкой и измерением.

Quantum Computer (QC) – квантовый компьютер

Квантовый конечный узел, имеющий квантовую память и возможности квантовых вычислений, считается полноценным квантовым компьютером.

Quantum End Node – квантовый конечный узел

Конечный узел, на котором размещаются приложения и интерфейсы с остальной частью Internet. Обычно конечный узел может служить клиентом, сервером или узлом одноранговой сети в зависимости от приложения. Квантовый конечный узел должен также быть способным взаимодействовать с Classical Internet для целей управления, т. е. принимать, обрабатывать и передавать классические биты и/или пакеты.

Quantum Internet

Сеть квантовых сетей. Предполагается слияние Quantum Internet с Classical Internet. Quantum Internet может улучшить классические приложения и создать новые квантовые приложения.

Quantum Key Distribution (QKD) – квантовое распространение ключей

Метод, использующий квантовую механику (например, теорему об отсутствии клонирования), чтобы позволить паре узлов создать один и тот же произвольный классический ключ.

Quantum Network – квантовая сеть

Новый тип сети, создаваемый на основе квантовой теории информации, где квантовые ресурсы, такие как кубиты и запутанность, используются и передаются между квантовыми узлами. Квантовая сеть будет использовать квантовые каналы и классические каналы Classical Internet. Это называется гибридной реализацией.

Quantum Teleportation – квантовая телепортация

Метод доставки квантовой информации с помощью локальных операций и классической связи (LOCC). Если две стороны имеют общую пару Белла, отправитель может передать квантовый бит данных получателю без его передачи по физическому квантовому каналу.

Qubit – кубит

Квантовый бит (фундаментальная единица информации в квантовых коммуникациях и вычислениях). Кубит похож на классический бит в том, что имеет после измерения состояние 0 или 1, обозначаемые как |0> и |1> в нотации Дирака. Однако кубит отличается от классического бита тем, что он до измерения может быть линейной комбинацией обоих состояний, которую называют суперпозицией. Для кодирования кубита может применяться любая из нескольких степеней свободы (Degrees of Freedom или DOF) фотона (например, поляризация, time-bin, частота) или электрона (например, спин).

Teleport a Qubit – телепортация кубита

Операция на двух или более кубитах последовательно для переноса кубита от отправителя к получателю с использованием квантовой телепортации.

Transfer a Qubit – перенос кубита

Операция переноса кубита от отправителя к получателю без указания способа перемещения кубита, каковым может служить передача или телепортаци.

Transmit a Qubit – передача кубита

Операция кодирования кубита в подвижный носитель (обычно, фотон) и его передачи по квантовому каналу от отправителя (передатчик) к получателю.

3. Применение Quantum Internet

Предполагается, что применение Quantum Internet будет полезно для некоторых имеющихся и новых приложений. Приложения Quantum Internet все ещё находятся в стадии разработки, поскольку становление Quantum Internet пока не завершено [Castelvecchi] [Wehner]. Однако начальный (и неполный) список приложений, поддерживаемых в Quantum Internet уже можно определить и классифицировать с использованием двух разных схем. Отметим, что этот документ не рассматривает квантовых вычислений, которые полностью выполняются на локальном узле.

Приложения можно группировать по решаемым задачам (услугам). В частности, можно выделить указанные ниже категории.

Quantum cryptography applications – квантовая криптография

Использование квантовой теории информации для задач криптографии (например, квантового распространения ключей [Renner]).

Quantum sensor applications – квантовые датчики

Использование квантовой теории информации для поддержки распределенных датчиков (например, синхронизации часов [Jozsa2000] [Komar] [Guo]).

Quantum computing applications – квантовые вычисления

Использование квантовой теории информации для поддержки удалённых квантовых вычислительных комплексов (например, распределённые квантовые вычисления [Denchev]).

Эта схема будет понятна технической и нетехнической аудитории. Ниже схема рассматривается более подробно.

3.1. Квантовая криптография

Примеры квантовой криптографии включают организацию защищённой квантовой связи и быстрое византийское согласование.

Secure communication setup – организация защищённых коммуникаций

Защищённое распространение криптографических ключей между двумя (или более) конечными узлами. Наиболее известный метод называется квантовым распространением ключей (QKD) [Renner].

Fast Byzantine negotiation – быстрое византийское согласование

Квантовый мотод быстрого согласования в византийских переговорах [Ben-Or], например, для сокращения числа ожидаемых раундов связи и ускоренного соглашения в классических византийских переговорах. Квантовое византийское соглашение в сетях квантовых повторителей, предложенное в [Taherkhani], включает методы оптимизации, позволяющие значительно сократить глубину квантовой схемы (устройства) и число кубитов на каждом узле. Квантовые методы бытрого согласования в византийских переговорах можно применять для улучшения протколов согласия (consensus), таких как pBFT⁴, а также иных функций распределенного вычисления, использующих византийское согласование.

Quantum money – квантовые деньги

Основным требованием к деньгам является невозможность их подделки. Схема квантовых денег нацелена на использованием свойства невозможности клонирования неизвестных квантовых состояний. Хотя идея квантовых денег возникла ещё в 1970 г., ранние протоколы позволяли проверить подлинность квантовых денег лишь банку-эмитенту. Недавние протоколы, такие как квантовые деньги с открытым ключом [Zhandry] позволяют любому локально проверить подлинность денег.

3.2. Квантовые датчики и метрология

Запутанность, суперпозиция, интерференция и сжатие свойств могут повышать чувствительность квантовых датчиков и в конечном счёте превзойти классические варианты. Примерами применения квантовых датчиков являются синхронизация часов, высокочувствительные датчики и т. п. Эти приложения в основном используют сеть запутанных квантовых датчиков (т. е. сеть квантовых датчиков) для высокоточных измерений множества параметров [Proctor].

Network clock synchronization – синхронизация часов

Общемировой набор часов, подключённых к Quantum Internet для обеспечения сверхточных сигналов часов [Komar] с ограничениями точности, определяемыми квантовой теорией.

High-sensitivity sensing – датчики с высокой чувствительностью

Приложения, использующие квантовые явления для достижения надёжного наноразмерного измерения физических величин. Например, в [Guo] применяется запутанная квантовая сеть для измерения среднего сдвига фазы между множеством распределенных узлов.

Interferometric telescopes using quantum information – интерферометрические телескомы

Интерферометрические методы, применяемые для объединения сигналов от двух и более телескопов с целью получения изображений с более высоким разрешением, нежели может обеспечить отдельный телескоп. Это позволяет исследовать очень мелкие астрономические объекты, если телескопы распределены по большой площади. Однако флуктуации фазы и потери фотонов в каналах связи между телескопами вносят ограничения на размер базы оптических интерферометров. Потенциально это ограничение можно обойти с помощью квантовой телепортации. В общем случае обобщение пар Эйнштейна-Подольского-Розена с использованием квантовых повторителей позволяет оптическим интерферометрам обмениваться фотонами на больших расстояниях, обеспечивая базу произвольного размера [Gottesman2012].

3.3. Квантовые вычисления

В этом параграфе рассматриваются приложения для квантовых вычислений. Предполагается, что квантовые компьютеры в будущем станут доступными как облачные услуги. Иногда для запуска таких приложений в облаке с сохранением приватности клиенту и серверу потребуется обмен кубитами (например, для расчётов вслепую [Fitzsimons], как описано ниже. Поэтому для сохранения приватности в приложениях квантовых вычислений потребуется Quantum Internet.

Примеры квантовых вычислений включают распределенные вычисления и вычисления вслепую, которые могут обеспечить новый тип облачных вычислений.

Distributed quantum computing – распределенные квантовые вычисления

Набор распределенных квантовых компьютеров малой мощности (например, с небольшим числом кубитов), соединённых между собой и работающих согласованно для имитации высокопроизводительного квантового компьютера [Wehner].

Blind quantum computing – квантовые вычисления вслепую

Квантовые расчёты с сохранением приватности, обеспечивающие клиентам возможность передачи вычислительных задач одному или нескольким удалённым квантовым компьютерам без раскрытия источника данных для расчётов [Fitzsimons].

4. Некоторые приложения Quantum Internet

В Quantum Internet будут поддерживаться различные приложения и конфигурации развёртывания. В этом разделе описано несколько ключевых сценариев использования, демонстрирующих преимущества Quantum Internet. В системной инженерии сценарий приложения обычно представляет собой набор возможных последовательностей взаимодействия между узлами и пользователями в определённой серде для достижения конкретной цели. Это определение применяется в данном разделе.

4.1. Организация защищённых коммуникаций

В этом сценарии двум узлам (например, квантовым узлам A и B) требуется организовать защищённую связь для передачи конфиденциальных сведений (см. рисунок 1). Для этого им сначала нужно защищённым способом организовать общий классический секретный криптографический ключ (последовательность классических битов). Процесс запускает конечный пользователь с защищённым локальным интерфейсом к квантовому узлу A. В результате квантовый узел A защищённо организует классический секретный ключ с квантовым узлом B. Это называется организацией защищённой связи. Отметим, что квантовые узлы A и B могут быть простыми (bare-bone) квантовыми узлами или полноценными квантовыми компьютерами. Это приложение показывает, что Quantum Internet можно использовать для повышения защищенности приложений Classical Internet.

Одним из требований к такому процессу организации защищённой связи является неуязвимость к классическим и квантовым вычислительным атакам. Этого можно добиться с помощью квантового распространения ключей (QKD), которое в принципе не поддаётся взлому. QKD может защищённо организовать секретный ключ между парой квантовых узлов, используя классический канал проверки подлинности и незащищённый квантовый канал без физической передачи ключа через сеть, что обеспечивает требуемую защиту. Однако необходимо позаботиться о защите системы QKD от атак по побочным физическим каналам, которые могут скомпрометировать систему. Примером атаки по побочному физическому каналу является скрытое введение дополнительного света в оптические устройства, применяемые QKD, чтобы получить сведения о системе, такие как поляризация. Другие специализированные атаки на QKD используют классический канал аутентификации и незащищённый квантовый канал. К таким атакам относятся переотображение фазы (phase-remapping), расщепление числа фотонов, ложное состояние [Zhao2018]. QKD можно применять для разных криптографических коммуникаций, таких как IPsec и защита транспортного уровня (Transport Layer Security или TLS), где участвующие стороны должны организовать общий ключ защиты, хотя это обычно влечёт высокую задержку.

QKD является наиболее развитым свойством квантовой информационной технологии и такое распространение ключей уже реализовано коммерчески в небольших системах и на коротких расстояниях. Варианты применения QKD описаны в документе ETSI [ETSI-QKD-UseCases], а интерфейс между пользователями и устройствами QKD задан в [ETSI-QKD-Interfaces].

В общем случае протоколы QKD с подготовкой и измерением (например, [BB84]) без использования запутанности работают, как описано ниже.

Квантовый узел A кодирует классические биты в кубиты. Узел A генерирует две строки случайных классических битов X и Y. Строка X служит для выбора базы, Y – для выбора состояния, соответствующего выбранной базе. Например, при X=0 в случае использования протокола BB84 Алиса готовит состояние в базе {|0>, |1>}, иначе – в базе {|+>, |->}. При Y=0 Алиса готовит кубит как |0> или |+> (в зависимости от X), а при Y =1 – как |1> или |->.
Квантовый узел A передаёт кубиты квантовому узлу B по квантовому каналу.
Квантовый узел B принимает кубиты и измеряет каждый из них в одной из двух баз, выбранной случайно.
Квантовый узел B информирует квантовый узел A о своём выборе базы для каждого кубита.
Квантовый узел A сообщает квантовому узлу B, какие из случайно выбранных баз были верны.
Оба узла отбрасывают все биты измерений с отличающейся квантовой базой, а оставшиеся биты могут служить секретным ключом. Перед генерацией финального секретного ключа выполняется процедура пост-обработки через аутентифицированные классические каналы. Эта процедура может делиться на 3 этапа – оценка параметров, исправление ошибок и повышение приватности. На этапе оценки параметров Алиса и Боб используют некоторые из битов для оценки канальных ошибок. Если число ошибок превышает некий порог, протокол прерывается, иначе выполняется корректировка ошибок. Если подслушивающий попытается перехватить и прочитать кубиты, переданные от A к B, он будет обнаружен в соответствии с теоремой квантовой механики об энтропийной неопределённости. Как часть процедуры пост-обработки оба узла обычно выполняют сверку (reconciliation) информации [Elkouss] для эффективного исправления ошибок и/или проводят усиление приватности [Tang] для генерации окончательных ключей на основе теории информации.
Процедура пост-обработки должна выполняться по аутентифицированному классическому каналу. Иными словами, квантовым узлам A и B нужно убедиться в подлинности классического канала, чтобы быть уверенными в отсутствии на пути подслушивающих или атакующих. Проверка выполняется по протоколам аутентификации, иаким как [Kiktenko]. В соответствии с [Kiktenko] подлинность классического канала проверяется в самом конце процедуры пост-обработки вместо того, чтобы делать это для каждого классического сообщения передаваемого по каналу между квантовыми узлами A и B.

Следует отметить ряд обстоятельств, указанных ниже.

Имеются усовершенствованные протоколы QKD, основанные на [BB84]. Например, был обнаружен ряд брешей, связанных с несовершенством измерительных устройств, и имеются решения, учитывающие такие атаки, например, независимое от измерительных устройств решение QKD [Zheng2019]. Эти улучшенные протоколы QKD могут работать иначе, нежели описанные этапы протокола BB84 [BB84].
Для крупномасштабных QKD, требуются сети QKD (QKD Network или QKDN), которые можно считать частью Quantum Internet. QKDN может включать прикладной, сетевой и канальный уровень QKD [Qin]. Между квантовыми узлами A и B может находиться один или несколько ретрансляторов QKD [Zhang2018], соединённых через QKDN. Как вариант, QKDN может работать на основе распространения запутанности и основанных на запутанности протоколов QKD. В результате для крупномасштабных QKD будут требоваться квантовые повторители и/или маршрутизаторы вместо доверенных ретрансляторов QKD. Для распределения запутанности может применяться обмен запутанностью.
QKD обеспечивает основанные на теории информации общие секретные ключи для двух сторон (передатчик и приёмник) при наличии подслушивания. Однако это верно в теории, которая в значительной мере оторвана от практики. Используя несовершенство детекторов, Ева может получить сведения об общем ключе [Xu]. Для предотвращения таких атак через побочные каналы в [Lo] исследователи предложили протокол QKD, названный независимым от измерительных устройств (Measurement Device-Independent или MDI) QKD, где два пользователя (передатчик Алиса и приёмник Боб) могут безопасно взаимодействовать даже если используемое ими (измерительное) оборудование подменено (захвачено) злоумышленником и перестало быть доверенным. Это достигается путём измерения корреляция между сигналами от Алисы и Боба вместо измерения самих сигналов.
Протоколы QKD, основанные на QKD с непрерывной переменной (Continuous Variable QKD или CV-QKD), вызывают в последнее время большой интерес, поскольку для их реализации достаточно легко доступного и широко распространённого телекоммуникационного оборудования. Этот тип технологии потенциально обеспечит высокопроизводительный метод защищённого распространения ключей на ограниченных расстояниях. Недавние демонстрации CV-QKD показали совместимость с классическими схемами когерентного детектирования, которые широко применяются в классических широкополосных системах связи [Grosshans]. Отметим, что до сих пор нет квантовых повторителей для систем с непрерывными переменными, поэтому этот тип QKD пригоден лишь для коротких расстояний или сетей QKD с доверенными ретрансляторами.
Распространение секретов может применяться для распределения секретного ключа между множеством узлов, позволяя каждому узлу знать долю или часть секретного ключа, но не предоставляя всего ключа ни одному из узлов. Секретный ключ можно восстановить лишь при совместной работе достаточного числа узлов. Квантовым обменом секретами (Quantum Secret Sharing или QSS) обычно называют сценарий, где секретный ключ обобществляется на основе квантовых состояний, а не классических битов. QSS позволяет разделять (splitting) и обобществлять (sharing) такие квантовые состояния между множеством узлов.
Имеются основанные на запутанности протоколы QKD, такие как описано в [Treiber], [E91] и [BBM92], которые работают не так, как описано в предыдущих этапах. Основанные на запутанности схемы, где состояния запутанности подготавливаются вне квантовых узлов A и B, обычно не считают подготовкой и измерением, описанными в [Wehner]. Другие схемы на основе запутанности, где запутанность создаётся внутри квантового узла-источника и служит для вывода ключей, могут считаться подготовкой и измерением. Схемы с передачей и возвратом (Send-and-return) могут считаться подготовкой и измерением, если информационное содержимое, из которого выводятся ключи, подготавливаются в квантовом узле A перед их отправкой квантовому узлу B для измерения.

Quantum Internet на рисунке 1 включает квантовые каналы. Для организации защищённой связи, особенно в больших системах, требуется также генерация и распространение запутанности [QUANTUM-CONNECTION], квантовые повторители и/или маршрутизаторы, доверенные ретрансляторы QKD.

+---------------------+
|Конечный пользователь|
+---------------------+
      ^
      | Локальный защищённый интерфейс
      | (например, то же физическое оборудование
      | или локальная защищённая сеть)
      V
+-----------------+     /--------\     +-----------------+
|                 |--->( Quantum  )--->|                 |
|                 |    ( Internet )    |                 |
|                 |     \--------/     |                 |
|Квантовый узел A |                    |Квантовый узел B |
|                 |     /--------\     |                 |
|                 |    ( Classical)    |                 |
|                 |<-->( Internet )<-->|                 |
+-----------------+     \--------/     +-----------------+

Рисунок . Организация защищённой связи.

4.2. Квантовые расчёты вслепую

Квантовыми расчётами вслепую называют описанный ниже сценарий.

Клиентский узел с исходными данными передаёт вычисления удалённому расчётному узлу (серверу).
Клиентский узел не хочет раскрывать удалённому узлу исходные данные, сохраняя их приватность.
Нет каких-либо допущений или гарантий о доверии к удалённому расчётному узлу в части приватности исходных данных.

В примере на рисунке 2 терминальный узел может быть небольшим квантовым компьютером с ограниченными вычислительными возможностями по сравнению с удаленным квантовым расчётным узлом (например, квантовым мэйнфреймом), но терминальному узлу нужно решить задачу с большим объёмом вычислений (например, алгоритм факторизации Шора). Терминальный узел может создать отдельные кубиты и передать их удалённому квантовому расчётному узлу. После этого удалённый квантовый узел может запутать кубиты, выполнить расчёты, провести измерения, оформляя их результаты в классических битах, и вернуть эти результаты терминальному узлу. Следует отметить, что для удалённого квантового расчётного узла эти результаты будут выглядеть просто случайными данными, поскольку начальные состояния кубитов были выбраны криптографически защищённым способом.

Как новая вычислительная модель клиент-сервер, квантовые расчёты вслепую (Blind Quantum Computation или BQC) в целом позволяет выполнить представленный ниже процесс.

Клиент делегирует вычислительную функцию серверу.
Клиент не передаёт исходные кубиты серверу, но передаёт тому преобразованные кубиты.
Сервер применяет вычислительную функцию к преобразованным кубитам для создания промежуточных результатов (кубиты) с помощью квантовых расчётов на основе квантовой схемы (устройства) или квантовых измерений. Сервер передаёт клиенту кубиты промежуточных результатов.
Клиент получает кубиты промежуточных результатов и преобразует их в кубиты окончательных результатов.

В этом процессе сервер не может восстановить исходные кубиты из преобразованных. Прямое и обратное (для результатов) преобразование кубитов не требует от клиента значительных усилий. Один из первых протоколов BQC (например, описанный в [Childs]) следует этому процессу, но у клиента требуется наличие некоторого объёма квантовой памяти, подготовка и измерение кубитов, а также их передача. Основанные на измерениях квантовые вычисления выходят за рамки этого документа, а более подробные сведения приведены в [Jozsa2005].

Следует отметить ряд обстоятельств, указанных ниже.

Протокол BQC из [Childs] – это основанная на устройстве модель BQC, где клиент реализует лишь простую квантовую схему, а сервер выполняет цепочку квантовых логических операций. Кубиты передаются туда и обратно между клиентом и сервером.
Universal BQC (UBQC) из [Broadbent] – это основанная на измерениях модель BQC, где выполняются квантовые измерения с использованием запутанных состояний. Принцип UBQC основан на том, что квантовая трансформация плюс измерение Белла с поворотом (базы) реализуют квантовые вычисления, которые могут повторяться для реализации расчётной цепочки. В этом случае клиент сначала готовит преобразованные кубиты, затем передаёт их серверу, а тому нужно сначала подготовить запутанные состояния из всех принятых кубитов. Далее между клиентом и сервером выполняется множество раундов взаимодействия и измерения:
1. клиент передаёт серверу новые инструкции по измерению или его адаптации;
2. сервер выполняет измерения в соответствии с полученными инструкциями для получения результатов (в кубитах или классических битах);
3. клиент получает результаты измерения и преобразует их в окончательные результаты.
В [Zhang2009] предложен гибридный вариант UBQC, где сервер реализует квантовые устройства (схемы), подобно показанным в [Childs], и квантовые измерения, похожие на показанные в [Broadbent], для снижения числа требуемых запутанных состояний [Broadbent]. Клиент в этом случае много проще, нежели в [Childs]. Этот гибридный вариант BQC является сочетанием моделей BQC на основе схемы и измерений.
В идеальном случае клиент BQC является чисто классическим и ему требуется лишь взаимодействие с сервером по классическим каналам. В [Huang] продемонстрирован такой подход, где клиент использует два запутанных сервера для выполнения BQC в предположении невозможности взаимодействия между этими серверами (в противном случае расчёты вслепую и приватность клиента не гарантируются). Продемонстрированный в [Huang] сценарий, по сути, является примером BQC с несколькими серверами.
Проверка соответствия выполненного сервером запросам и ожиданиям клиента важна для многих протоколов BQC, называемых верифицируемыми. В [Fitzsimons] обсуждается этот вопрос и сравниваются протоколы BQC.

На рисунке 2 Quantum Internet включает квантовые каналы и квантовые повторители и/или квантовые маршрутизаторы для передачи кубитов на большие расстояния [RFC9340].

+----------------+     /--------\     +-------------------+
|                |--->( Quantum  )--->|                   |
|  Терминальный  |    ( Internet )    | Удалённый узел    |
|  узел          |     \--------/     | квантовых расчётов|
|  (например     |                    | (например,        |
|  небольшой     |     /--------\     | удалённый         |
|  квантовый     |    ( Classical)    | квантовый         |
|  компьютер     |<-->( Internet )<-->| мэйнфрейм)        |
+----------------+     \--------/     +-------------------+

Рисунок . Квантовые расчёты вслепую.

4.3. Распределённые квантовые расчёты

Существует два способа распределенных квантовых расчётов [Denchev].

Использование квантовой механики для улучшений классических распределенных расчётов. Например, можно использовать запутанные квантовые состояния для улучшения выбора лидера в классических распределенных расчётах путём простого измерения запутанных квантовых состояний на каждой стороне (например, на узле или устройстве) без каких-либо классических коммуникаций между разнесёнными сторонами [Pal]. Обычно сначала нужно организовать между сторонами предварительную запутанность, а затем выполнить операции LOCC на каждой стороне. При этом обычно не нужно передавать кубиты между сторонами.
Распределение функций квантовых вычислений между разнесёнными квантовыми компьютерами. Задача или функция квантовых расчётов (например, квантовые вентили) расщепляется и распределяется между множеством физически разделённых квантовых компьютеров. При этом может потребоваться передача кубитов (входных или выходных) между этими распределенными компьютерами. Для поддержки таких распределенных задач требуются и фактически применяются запутанные состояния.
1. Запутанные состояния можно создавать заранее и хранить или буферизовать.
2. Скорость создания запутанности будет ограничивать производительность практических приложений Quantum Internet, включая распределенные квантовые расчёты, хотя запутанные состояния можно буферизовать.
Например, в [Gottesman1999] и [Eisert] показано, что управляемые инверторы (Controlled NOT или CNOT) можно реализовать совместно на нескольких квантовых компьютерах и распределить между ними. Далее в этом параграфе рассматривается в основном этот тип распределенных квантовых вычислений.

В качестве варианта распределенных квантовых вычислений второго типа можно рассматривать зашумлённые квантовые компьютеры среднего масштаба (NISQ), размещённые в разных местах, доступных для обобществления. В соответствии с определением [Preskill] компьютер NISQ может реализовать лишь небольшое число кубитов и имеет ограниченные возможности корректировки квантовых ошибок. Этот вариант называют распределёнными квантовыми расчётами [Caleffi] [Cacciapuoti2020] [Cacciapuoti2019]. Он отражает значительный рост вычислительной мощности, которые квантовые компьютеры могут обеспечить в составе Quantum Internet по сравнению с классическими компьютерами Classical Internet в контексте экосистемы распределенных квантовых вычислений [Cuomo]. Согласно [Cuomo], квантовая телепортация позволяет применять новую парадигму связи, называемую «теледанными» (teledata) [VanMeter2006-01], где квантовые состояния переносятся между кубитами разнесённых квантовых компьютеров. Для распределенных квантовых расчётов требуется возможность удалённо выполнять квантовые вычисления на кубитах распределённых квантовых компьютеров, например, методом «телевентилей» (telegate) [VanMeter2006-02].

Например, пользователь может применить соединённые компьютеры NISQ для выполнения сложных научных расчётов, таких как анализ химических взаимодействий для разработки медицинских препаратов [Cao] (см. рисунок 3). В этом случае кубиты передаются между квантовыми компьютерами по квантовым каналам, а запросы пользователя для координации и управления – по классическим. Другим примером являются многосторонние защищённые квантовые расчёты (Multi-Party Quantum Computation или MPQC) [Crepeau], которые можно считать квантовым вариантом классических многосторонних защищённых расчётов (Multi-Party Computation или MPC). В защищённом протоколе MPQC множество участников совместно выполняют квантовые расчёты с набором входных квантовых состояний, подготавливаемых и предоставляемых разными участниками. Одной из целей защищённого MPQC является гарантия того, что ни один из участников не будет знать квантовых состояний, предоставленных другими. Защищённые расчёты MPQC полагаются на верифицированный квантовый обмен секретами [Lipinska].

В примере на рисунке 3 нужно перенести кубиты с одного компьютера NISQ на другой. Для этого можно применить квантовую телепортацию для переноса с квантового компьютера (A) на квантовый компьютер (B). Отметим, что на рисунке 3 не рассматриваются распределенный квантовый расчёт на основе измерений, где телепортация может не требоваться. При реализации квантовой телепортации между узлами A и B выполняются указанные ниже действия. Фактически на обоих компьютерах выполняются операции LOCC [Chitambar] для выполнения квантовой телепортации.

Квантовый компьютер A генерирует некие кубиты конфиденциальных данных для телепортирования в B.
Организуется общая запутанность A и B (т. е. имеется два запутанных кубита – q1 на A и q2 на B). Например, квантовый компьютер A может создать два запутанных кубита (q1 и q2) и передать q2 квантовому компьютеру B, используя квантовую связь.
Компьютер A выполняет измерение Белла для запутанного кубита q1 и кубита конфиденциальных данных.
Результат измерения Белла кодируется в 2 классических бита, которые передаются по классическому каналу квантовому компьютеру B.
На основе полученных 2 классических битов компьютер B меняет состояние запутанного кубита q2, чтобы создать кубит, идентичный кубиту конфиденциальных данных в компьютере A.

На рисунке Quantum Internet включает квантовые каналы и квантовые повторители и/или маршрутизаторы [RFC9340]. Этот вариант приложения должен поддерживать создание и распространение запутанности (или квантовое соединение) [QUANTUM-CONNECTION] для выполнения квантовой телепортации.

                +---------------------+
                |Конечный пользователь|
                +---------------------+
                           ^
                           | Локальный защищённый интерфейс
                           | (например, то же физическое оборудование
                           |  или локальная защищённая сеть)
                           V
        +------------------+-------------------+
        |                                      |
        |                                      |
        V                                      V
+----------------+     /--------\     +----------------+
|                |--->( Quantum  )--->|                |
|                |    ( Internet )    |                |
|   Квантовый    |     \--------/     |   Квантовый    |
|   компьютер A  |                    |   компьютер B  |
|  (например,    |     /--------\     |  (например,    |
|   сайт 1)      |    ( Classical)    |   сайт 2)      |
|                |<-->( Internet )<-->|                |
+----------------+     \--------/     +----------------+

Рисунок . Распределённые квантовые вычисления.

5. Общие требования

Квантовые технологии постоянно развиваются и совершенствуются, поэтому сложно предсказать сроки и этапы будущего квантовых технологий, как отмечено в [Grumbling]. В настоящее время компьютер NISQ может поддерживать от 50 до нескольких сотен кубитов с определённой долей ошибок.

В работе [Wehner] описаны 6 этапов развития Quantum Internet на сетевом уровне.

Сети доверенных повторителей (Этап 1).
Сети с подготовкой и измерением (Этап 2).
Сети распределения запутанности (Этап 3).
Сети квантовой памяти (Этап 4).
Устойчивые к отказам сети из нескольких кубитов (Этап 5).
Сети квантовых вычислений (Этап 6).

Первый этап – это простые сети доверенных повторителей, а на последнем возникают сети квантовых вычислений, образующие Quantum Internet. Каждый промежуточный этап добавляет функции, приложения и характеристики. В таблице 1 показаны сценарии применения Quantum Internet, описанные в разделах 3 и 4, с отображением на этапы Quantum Internet из [Wehner]. Например, организация защищённой связи может поддерживаться на этапе 1, 2 или 3, но с применением разных решений QKD.

На этапе 1 возможны базовые решения QKD для поддержки организации защищённой связи, но для сквозной защиты нужны доверенные узлы. Их наличие является основным требованием.
На этапе 2 конечные пользователи могут подготавливать и измерять кубиты. Доступна проверка классических паролей без их раскрытия.
На этапе 3 может обеспечиваться сквозная защита на основе квантовых повторителей и распределения запутанности для поддержки одного и того же приложения организации защищённой связи. Основным требованием является распространение запутанности для использования QKD на длинных дистанциях.
На этапе 4 квантовые повторители получат возможность хранения кубитов и манипуляций ими в квантовой памяти. В этих квантовых сетях можно выполнять расчёты вслепую, выбор лидера, обобществление секретов.
На этапе 5 квантовые повторители смогут исправлять ошибки, что позволит выполнять отказоустойчивые квантовые расчёты по полученным данным. Эти повторители позволят выполнять распределенные квантовые расчёты и приложения с квантовыми датчиками на небольшом числе кубитов.
На этапе 6 станут возможны распределенные между большим числом кубитов квантовые расчёты.

Таблица . Примеры приложений на разных этапах Quantum Internet.

Этап	Примеры приложений Quantum Internet	Характеристики
1	Организация защищённой связи с базовыми QKD	Доверенные узлы
2	Организация сквозной защиты связи с применением QKD	Подготовка и измерение
3	Организация защищённой связи с применением QKD с запутанностью	Распространение запутанности
4	Квантовые вычисления вслепую	Квантовая память
5	Высокоточная синхронизация часов	Отказоустойчивость
6	Распределенные квантовые вычисления	Множество кубитов

Некоторые общие и функциональные требования к Quantum Internet с точки зрения сетей, основанные на указанных выше вариантах применения и планах развития технологий Quantum Internet [Wehner] кратко описаны в последующих параграфах.

5.1. Операции на запутанных кубитах

Требуются методы, позволяющие квантовым приложениям эффективно взаимодействовать с запутанными кубитами, чтобы можно было инициировать распространение выбранных запутанных кубитов потенциально любому квантовому узлу Quantum Internet. Для этого нужно выполнить на запутанных кубитах определённые операции (например, обмен запутанностью или её очистка). Квантовые узлы могут быть конечными узлами, повторителями, маршрутизаторами, квантовыми компьютерами.

5.2. Распределение запутанности

Квантовым повторителям и маршрутизаторам следует поддерживать отказоустойчивое и эффективное распределение запутанности для организации и расширения высокоточной связи между двумя квантовыми узлами. Для этого нужно сначала создать запутанную пару на каждом этапе (hop) пути между двумя узлами, а затем выполнить обмен запутанностью на каждом из промежуточных узлов.

5.3. Необходимость классических каналов

Квантовые конечные узлы должны передавать дополнительную информацию по классическим каналам, чтобы помочь в передаче и распознании кубитов через квантовые повторители и/или маршрутизаторы. Примеры такой дополнительной информации включают измерения кубитов при организации защищённой связи (параграф 4.1) и измерения Белла в распределенных квантовых вычислениях (параграф 4.3). Кроме того, кубиты передаются индивидуально и с ними не связано заголовков пакетов, которые могли бы помочь при передаче. Любые сведения, способствующие маршрутизации, идентификации кубитов и т. п., должны передаваться по классическим каналам.

5.4. Управление Quantum Internet

Для Quantum Internet нужны методы управления и контроля на уровне квантовых узлов и их квантовых ресурсов. Ресурсы квантового узла могут включать квантовую память, квантовые каналы, кубиты, организованные квантовые соединения и т. п. Методы управления могут применяться для отслеживания состояния Quantum Internet, диагностики и обнаружения возможных проблем (например, в квантовых соединениях), а также настройки на квантовых узлах новых действий и/или правил (например, новых операций обмена запутанностью). Может потребоваться разработка новой информационной модели для Quantum Internet.

6. Заключение

В этом документе приведён обзор некоторых ожидаемых категорий приложений Quantum Internet, а также описаны детали некоторых вариантов применения. Приложения сгруппированы по их использованию для упрощения понимания схемы классификации. Набор приложений, разумеется, может расширяться по мере развития Quantum Internet. Приведены также некоторые базовые требования к Quantum Internet.

Документ может служить введением для читателей, заинтересованных в изучении практического применения Quantum Internet. Авторы надеются, что документ поможет направить дальнейшие исследования и разработки функциональности Quantum Internet, требуемой для реализации описанных здесь вариантов применения.

7. Взаимодействие с IANA

Этот документ не требует действия IANA.

8. Вопросы безопасности

Этот документ не задаёт архитектуру или конкретные протоколы для Quantum Internet и посвящён лишь вариантам применения, требованиям и описанию типичных приложений Quantum Internet. Тем не менее можно сделать несколько важных замечаний в части безопасности Quantum Internet.

В [NISTIR8240] отмечено, что реализация крупномасштабных квантовых вычислений позволит взломать множество систем с открытым ключом (асимметричных), используемых сегодня. Это связано с ростом вычислительных возможностей квантовых компьютеров для некоторых классов задач (например, факторизации и оптимизации простых чисел). Это негативно повлияет на многие механизмы защиты, применяемые в Classical Internet и основанные на шифровании с открытым ключом (Diffie-Hellman (DH)). Это стало мощным стимулом для разработки новых криптографических систем, устойчивых в атакам с использованием квантовых вычислений [NISTIR8240]. Развитие Quantum смягчит угрозы, вносимые атаками на криптосистемы на основе открытых ключей DH. В частности, организация защищённых коммуникаций Quantum (параграф 4.1) будет устойчива к квантовым и классическим атакам на криптосистемы с открытыми ключами Diffie-Hellman.

В [RFC7258] рассмотрена важная для Quantum Internet угроза и отмечена опасность внедрения повсеместного мониторинга как широкой атаки на приватность. Повсеместный мониторинг определён как широко распространённое и обычно скрытое наблюдение путём сбора содержимого приложений или метаданных протокола, таких как заголовки. Это может быть реализовано путём пассивного или активного прослушивания, анализа трафика или подмены криптографических ключей, применяемых для защиты коммуникаций.

Организация защищённой связи в Quantum Internet (параграф 4.1) устойчива к повсеместному мониторингу, основанному на прямых атаках на ключи шифрования (Diffie-Hellman). Кроме того, в параграфе 4.2 описан метод распределенных квантовых расчётов с сохранением приватности исходных данных. Присущее кубитам свойство распада при наблюдении (даже скрытном) теоретически позволит обнаружить нежелательное наблюдение в некоторых будущих решениях.

Современные сети основаны на принципах отсутствия доверия (zero trust), где классическая криптография служит для защиты конфиденциальности и целостности, а также для аутентификации на разных логических уровнях сетевого стека, зачастую на всем пути от устройства до программ в облаке [NISTSP800-207]. Используемые сегодня криптографические решения основаны на хорошо известных примитивах, заведомо безопасных протоколах и современных реализациях, защищённых от множества атак через побочные каналы.

В отличие от традиционной и постквантовой криптографии (Post-Quantum Cryptography или PQC), защита QKD неотъемлемо связана с физическим уровнем, что делает фронты атаки на QKD и традиционную криптографию совершенно разными. Реализации QKD уже подвергались известным атакам [Zhao2008] и Агентство национальной безопасности (National Security Agency или NSA) США отмечает, что профиль рисков традиционной криптографии известен лучше [NSA]. Реализация традиционной криптографии и PQC на более высоких уровнях, чем физический, означает, что PQC можно использовать для передачи защищённой информации через недоверенные ретрансляторы. Это контрастирует с QKD, где основой является сквозная защита путём передачи через доверенные промежуточные узлы. PQC лучше подходит для современных технологий, где все больше приложение переходит к принципам сквозной защиты и отсутствия доверия. Важно отметить, что PQC можно внедрить путём обновления программ, а для QKD требуется новое оборудование. В IETF имеется рабочая группа по использованию постквантовой криптографии в протоколах (Post-Quantum Use In Protocols или PQUIP), изучающая вопросы перехода на PQC.

В плане реализации QKD АНБ (NSA) утверждает, что в QKD требования к защите и связи имеют физические противоречия, а инженерные решения для их балансировки крайне неустойчивы к ошибкам. Традиционная криптография может быть реализована аппаратно для повышения производительности или по иным причинам, а QKD по своей природе является аппаратным решением. АНБ отмечает, что это делает подход QKD менее гибким в части обновления или защитных исправлений. Поскольку QKD является протоколом «точка-точка» (point-to-point), АНБ также отмечает, что сети QKD часто требуют использования доверенных ретрансляторов, что повышает риск, связанный с внутренними угрозами.

Национальный центр кибербезопасности Великобритании (UK National Cyber Security Centre) предостерегает от применения QKD, особенно в критически важных секторах национальной инфраструктуры, и предлагает использовать криптографию PQC, стандартизованную NIST, как лучшее решение [NCSC]. Национальное агентство кибербезопасности Франции (National Cybersecurity Agency of France) считает возможным применять QKD в качестве средства глубокой защиты, дополняющего традиционную криптографию, если связанные с этим затраты не окажут негативного влияния на защиту от текущих угроз инфраструктуре систем IT [ANNSI].

9. Литература

[ANNSI] French Cybersecurity Agency (ANSSI), “Should Quantum Key Distribution be Used for Secure Communications?”, May 2020, <https://www.ssi.gouv.fr/en/publication/should-quantum-key-distribution-be-used-for-secure-communications/>.

[BB84] Bennett, C. H. and G. Brassard, “Quantum cryptography: Public key distribution and coin tossing”, DOI 10.1016/j.tcs.2014.05.025, December 2014, <https://doi.org/10.1016/j.tcs.2014.05.025>.

[BBM92] Bennett, C. H., Brassard, G., and N. D. Mermin, “Quantum cryptography without Bell’s theorem”, Physical Review Letters, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevLett.68.557, February 1992, <https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.68.557>.

[Ben-Or] Ben-Or, M. and A. Hassidim, “Fast quantum byzantine agreement”, STOC ’05, Association for Computing Machinery, DOI 10.1145/1060590.1060662, May 2005, <https://dl.acm.org/doi/10.1145/1060590.1060662>.

[Broadbent] Broadbent, A., Fitzsimons, J., and E. Kashefi, “Universal Blind Quantum Computation”, 50th Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science, IEEE, DOI 10.1109/FOCS.2009.36, December 2009, <https://arxiv.org/pdf/0807.4154.pdf>.

[Cacciapuoti2019] Cacciapuoti, A. S., Caleffi, M., Van Meter, R., and L. Hanzo, “When Entanglement meets Classical Communications: Quantum Teleportation for the Quantum Internet (Invited Paper)”, DOI 10.48550/arXiv.1907.06197, July 2019, <https://arxiv.org/abs/1907.06197>.

[Cacciapuoti2020] Cacciapuoti, A. S., Caleffi, M., Tafuri, F., Cataliotti, F. S., Gherardini, S., and G. Bianchi, “Quantum Internet: Networking Challenges in Distributed Quantum Computing”, IEEE Network, DOI 10.1109/MNET.001.1900092, February 2020, <https://ieeexplore.ieee.org/document/8910635>.

[Caleffi] Caleffi, M., Cacciapuoti, A. S., and G. Bianchi, “Quantum internet: from communication to distributed computing!”, NANOCOM ’18, Association for Computing Machinery, DOI 10.1145/3233188.3233224, September 2018, <https://dl.acm.org/doi/10.1145/3233188.3233224>.

[Cao] Cao, Y., Romero, J., and A. Aspuru-Guzik, “Potential of quantum computing for drug discovery”, IBM Journal of Research and Development, DOI 10.1147/JRD.2018.2888987, December 2018, <https://doi.org/10.1147/JRD.2018.2888987>.

[Castelvecchi] Castelvecchi, D., “The quantum internet has arrived (and it hasn’t)”, Nature 554, 289-292, DOI 10.1038/d41586-018-01835-3, February 2018, <https://www.nature.com/articles/d41586-018-01835-3>.

[Childs] Childs, A. M., “Secure assisted quantum computation”, DOI 10.26421/QIC5.6, July 2005, <https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0111046.pdf>.

[Chitambar] Chitambar, E., Leung, D., Mančinska, L., Ozols, M., and A. Winter, “Everything You Always Wanted to Know About LOCC (But Were Afraid to Ask)”, Communications in Mathematical Physics, Springer, DOI 10.1007/s00220-014-1953-9, March 2014, <https://link.springer.com/article/10.1007/s00220-014-1953-9>.

[Crepeau] Crépeau, C., Gottesman, D., and A. Smith, “Secure multi-party quantum computation”, STOC ’02, Association for Computing Machinery, DOI 10.1145/509907.510000, May 2002, <https://doi.org/10.1145/509907.510000>.

[Cuomo] Cuomo, D., Caleffi, M., and A. S. Cacciapuoti, “Towards a distributed quantum computing ecosystem”, IET Quantum Communication, DOI 10.1049/iet-qtc.2020.0002, July 2020, <http://dx.doi.org/10.1049/iet-qtc.2020.0002>.

[Denchev] Denchev, V. S. and G. Pandurangan, “Distributed quantum computing: a new frontier in distributed systems or science fiction?”, ACM SIGACT News, DOI 10.1145/1412700.1412718, September 2008, <https://doi.org/10.1145/1412700.1412718>.

[E91] Ekert, A. K., “Quantum cryptography based on Bell’s theorem”, Physical Review Letters, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevLett.67.661, August 1991, <https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.67.661>.

[Eisert] Eisert, J., Jacobs, K., Papadopoulos, P., and M. B. Plenio, “Optimal local implementation of nonlocal quantum gates”, Physical Review A, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevA.62.052317, October 2000, <https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.052317>.

[Elkouss] Elkouss, D., Martinez-Mateo, J., and V. Martin, “Information Reconciliation for Quantum Key Distribution”, DOI 10.48550/arXiv.1007.1616, April 2011, <https://arxiv.org/pdf/1007.1616.pdf>.

[ETSI-QKD-Interfaces] ETSI, “Quantum Key Distribution (QKD); Components and Internal Interfaces”, V2.1.1, ETSI GR QKD 003, March 2018, <https://www.etsi.org/deliver/etsi_gr/QKD/001_099/003/02.01.01_60/gr_QKD003v020101p.pdf>.

[ETSI-QKD-UseCases] ETSI, “Quantum Key Distribution; Use Cases”, V1.1.1, ETSI GS QKD 002, June 2010, <https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/qkd/001_099/002/01.01.01_60/gs_qkd002v010101p.pdf>.

[Fitzsimons] Fitzsimons, J. F., “Private quantum computation: an introduction to blind quantum computing and related protocols”, DOI 10.1038/s41534-017-0025-3, June 2017, <https://www.nature.com/articles/s41534-017-0025-3.pdf>.

[Gottesman1999] Gottesman, D. and I. Chuang, “Demonstrating the viability of universal quantum computation using teleportation and single-qubit operations”, Nature 402, 390-393, DOI 10.1038/46503, November 1999, <https://doi.org/10.1038/46503>.

[Gottesman2012] Gottesman, D., Jennewein, T., and S. Croke, “Longer-Baseline Telescopes Using Quantum Repeaters”, Physical Review Letters, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevLett.109.070503, August 2012, <https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.109.070503>.

[Grosshans] Grosshans, F. and P. Grangier, “Continuous Variable Quantum Cryptography Using Coherent States”, Physical Review Letters, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevLett.88.057902, January 2002, <https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.057902>.

[Grumbling] Grumbling, E., Ed. and M. Horowitz, Ed., “Quantum Computing: Progress and Prospects”, National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, The National Academies Press, DOI 10.17226/25196, 2019, <https://doi.org/10.17226/25196>.

[Guo] Guo, X., Breum, C. R., Borregaard, J., Izumi, S., Larsen, M. V., Gehring, T., Christandl, M., Neergaard-Nielsen, J. S., and U. L. Andersen, “Distributed quantum sensing in a continuous-variable entangled network”, Nature Physics, DOI 10.1038/s41567-019-0743-x, December 20219, <https://www.nature.com/articles/s41567-019-0743-x>.

[Huang] Huang, H-L., Zhao, Q., Ma, X., Liu, C., Su, Z-E., Wang, X-L., Li, L., Liu, N-L., Sanders, B. C., Lu, C-Y., and J-W. Pan, “Experimental Blind Quantum Computing for a Classical Client”, DOI 10.48550/arXiv.1707.00400, July 2017, <https://arxiv.org/pdf/1707.00400.pdf>.

[ITUT] ITU-T, “Draft new Technical Report ITU-T TR.QN-UC: ‘Use cases of quantum networks beyond QKDN'”, ITU-T SG 13, November 2022, <https://www.itu.int/md/T22-SG13-221125-TD-WP3-0158/en>.

[Jozsa2000] Josza, R., Abrams, D. S., Dowling, J. P., and C. P. Williams, “Quantum Clock Synchronization Based on Shared Prior Entanglement”, Physical Review Letters, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevLett.85.2010, August 2000, <https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.85.2010>.

[Jozsa2005] Josza, R., “An introduction to measurement based quantum computation”, DOI 10.48550/arXiv.quant-ph/0508124, September 2005, <https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0508124.pdf>.

[Kiktenko] Kiktenko, E. O., Malyshev, A. O., Gavreev, M. A., Bozhedarov, A. A., Pozhar, N. O., Anufriev, M. N., and A. K. Fedorov, “Lightweight authentication for quantum key distribution”, DOI 10.1109/TIT.2020.2989459, September 2020, <https://arxiv.org/pdf/1903.10237.pdf>.

[Komar] Kómár, P., Kessler, E. M., Bishof, M., Jiang, L., Sørensen, A. S., Ye, J., and M. D. Lukin, “A quantum network of clocks”, DOI 10.1038/nphys3000, October 2013, <https://arxiv.org/pdf/1310.6045.pdf>.

[Lipinska] Lipinska, V., Murta, G., Ribeiro, J., and S. Wehner, “Verifiable hybrid secret sharing with few qubits”, Physical Review A, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevA.101.032332, March 2020, <https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.032332>.

[Lo] Lo, H-K., Curty, M., and B. Qi, “Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution”, Physical Review Letters, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevLett.108.130503, March 2012, <https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.130503>.

[NCSC] National Cyber Security Centre (NCSC), “Quantum security technologies”, Whitepaper, March 2020, <https://www.ncsc.gov.uk/whitepaper/quantum-security-technologies>.

[NISTIR8240] Alagic, G., Alperin-Sheriff, J., Apon, D., Cooper, D., Dang, Q., Liu, Y-K., Miller, C., Moody, D., Peralta, R., Perlner, R., Robinson, A., and D. Smith-Tone, “Status Report on the First Round of the NIST Post-Quantum Cryptography Standardization Process”, DOI 10.6028/NIST.IR.8240, NISTIR 8240, January 2019, <https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/ir/2019/NIST.IR.8240.pdf>.

[NISTSP800-207] Rose, S., Borchert, O., Mitchell, S., and S. Connelly, “Zero Trust Architecture”, NIST SP 800-207, DOI 10.6028/NIST.SP.800-207, August 2020, <https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-207>.

[NSA] National Security Agency (NSA), “Post-Quantum Cybersecurity Resources”, <https://www.nsa.gov/Cybersecurity/Post-Quantum-Cybersecurity-Resources/>.

[Pal] Pal, S. P., Singh, S. K., and S. Kumar, “Multi-partite Quantum Entanglement versus Randomization: Fair and Unbiased Leader Election in Networks”, DOI 10.48550/arXiv.quant-ph/0306195, June 2003, <https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0306195.pdf>.

[Preskill] Preskill, J., “Quantum Computing in the NISQ era and beyond”, DOI 10.22331/q-2018-08-06-79, July 2018, <https://arxiv.org/pdf/1801.00862>.

[Proctor] Proctor, T. J., Knott, P. A., and J. A. Dunningham, “Multiparameter Estimation in Networked Quantum Sensors”, Physical Review Letters, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevLett.120.080501, February 2018, <https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.080501>.

[Qin] Qin, H., “Towards large-scale quantum key distribution network and its applications”, June 2019, <https://www.itu.int/en/ITU-T/Workshops-and-Seminars/2019060507/Documents/Hao_Qin_Presentation.pdf>.

[QUANTUM-CONNECTION] Van Meter, R. and T. Matsuo, “Connection Setup in a Quantum Network”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-van-meter-qirg-quantum-connection-setup-01, 11 September 2019, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-van-meter-qirg-quantum-connection-setup-01>.

[Renner] Renner, R., “Security of Quantum Key Distribution”, DOI 10.48550/arXiv.quant-ph/0512258, September 2005, <https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0512258.pdf>.

[RFC7258] Farrell, S. and H. Tschofenig, “Pervasive Monitoring Is an Attack”, BCP 188, RFC 7258, DOI 10.17487/RFC7258, May 2014, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7258>.

[RFC9340] Kozlowski, W., Wehner, S., Van Meter, R., Rijsman, B., Cacciapuoti, A. S., Caleffi, M., and S. Nagayama, “Architectural Principles for a Quantum Internet”, RFC 9340, DOI 10.17487/RFC9340, March 2023, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9340>.

[Taherkhani] Taherkhani, M. A., Navi, K., and R. Van Meter, “Resource-aware System Architecture Model for Implementation of Quantum aided Byzantine Agreement on Quantum Repeater Networks”, DOI 10.1088/2058-9565/aa9bb1, January 2017, <https://arxiv.org/abs/1701.04588>.

[Tang] Tang, B-Y., Liu, B., Zhai, Y-P., Wu, C-Q., and W-R. Yu, “High-speed and Large-scale Privacy Amplification Scheme for Quantum Key Distribution”, Scientific Reports, DOI 10.1038/s41598-019-50290-1, October 2019, <https://doi.org/10.1038/s41598-019-50290-1>.

[Treiber] Treiber, A., Poppe, A., Hentschel, M., Ferrini, D., Lorünser, T., Querasser, E., Matyus, T., Hübel, H., and A. Zeilinger, “A fully automated entanglement-based quantum cryptography system for telecom fiber networks”, New Journal of Physics 11 045013, DOI 10.1088/1367-2630/11/4/045013, April 2009, <https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/11/4/045013>.

[VanMeter2006-01] Van Meter, R., Nemoto, K., Munro, W. J., and K. M. Itoh, “Distributed Arithmetic on a Quantum Multicomputer”, 33rd International Symposium on Computer Architecture (ISCA ’06), DOI 10.1109/ISCA.2006.19, June 2006, <https://doi.org/10.1109/ISCA.2006.19>.

[VanMeter2006-02] Van Meter, R. D., “Architecture of a Quantum Multicomputer Optimized for Shor’s Factoring Algorithm”, DOI 10.48550/arXiv.quant-ph/0607065, February 2008, <https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0607065.pdf>.

[Wehner] Wehner, S., Elkouss, D., and R. Hanson, “Quantum internet: A vision for the road ahead”, Science 362, DOI 10.1126/science.aam9288, October 2018, <http://science.sciencemag.org/content/362/6412/eaam9288.full>.

[Xu] Xu, F., Qi, B., and H-K. Lo, “Experimental demonstration of phase-remapping attack in a practical quantum key distribution system”, New Journal of Physics 12 113026, DOI 10.1088/1367-2630/12/11/113026, November 2010, <https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/12/11/113026>.

[Zhandry] Zhandry, M., “Quantum Lightning Never Strikes the Same State Twice”, Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2019, DOI 10.1007/978-3-030-17659-4_14, April 2019, <http://doi.org/10.1007/978-3-030-17659-4_14>.

[Zhang2009] Zhang, X., Luo, W., Zeng, G., Weng, J., Yang, Y., Chen, M., and X. Tan, “A hybrid universal blind quantum computation”, DOI 10.1016/j.ins.2019.05.057, September 2019, <https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002002551930458X>.

[Zhang2018] Zhang, Q., Xu, F., Chen, Y-A., Peng, C-Z., and J-W. Pan, “Large scale quantum key distribution: challenges and solutions [Invited]”, Optics Express, DOI 10.1364/OE.26.024260, August 2018, <https://doi.org/10.1364/OE.26.024260>.

[Zhao2008] Zhao, Y., Fred Fung, C-H., Qi, B., Chen, C., and H-K. Lo, “Quantum hacking: Experimental demonstration of time-shift attack against practical quantum-key-distribution systems”, Physical Review A, American Physical Society, DOI 10.1103/PhysRevA.78.042333, October 2008, <https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.78.042333>.

[Zhao2018] Zhao, Y., “Development of Quantum Key Distribution and Attacks against It”, Journal of Physics: Conference Series, DOI 10.1088/1742-6596/1087/4/042028, 2018, <https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1087/4/042028>.

[Zheng2019] Zheng, X., Zhang, P., Ge, R., Lu, L., He, G., Chen, Q., Qu, F., Zhang, L., Cai, X., Lu, Y., Zhu, S., Wu, P., and X-S. Ma, “Heterogeneously integrated, superconducting silicon-photonic platform for measurement-device-independent quantum key distribution”, DOI 10.1117/1.AP.3.5.055002, December 2019, <https://arxiv.org/abs/1912.09642>.

Благодарности

Авторы благодарны Michele Amoretti, Mathias Van Den Bossche, Xavier de Foy, Patrick Gelard, Álvaro Gómez Iñesta, Mallory Knodel, Wojciech Kozlowski, John Preuß Mattsson, Rodney Van Meter, Colin Perkins, Joey Salazar, Joseph Touch, Brian Trammell и сообществу QIRG в целом за полезные рецензии и комментарии к документу.

Адреса авторов

Chonggang Wang

InterDigital Communications, LLC

1001 E Hector St

Conshohocken, PA 19428

United States of America

Email: Chonggang.Wang@InterDigital.com

Akbar Rahman

Ericsson

349 Terry Fox Drive

Ottawa Ontario K2K 2V6

Canada

Email: Akbar.Rahman@Ericsson.Com

Ruidong Li

Kanazawa University

Kakumamachi, Kanazawa, Ishikawa

920-1192

Japan

Email: lrd@se.kanazawa-u.ac.jp

Melchior Aelmans

Juniper Networks

Boeing Avenue 240

1119 PZ Schiphol-Rijk

Netherlands

Email: maelmans@juniper.net

Kaushik Chakraborty

The University of Edinburgh

10 Crichton Street

Edinburgh, Scotland

EH8 9AB

United Kingdom

Email: kaushik.chakraborty9@gmail.com

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Research Task Force – комиссия по исследовательским задачам Internet.

2Digital Subscriber Line – цифровая абонентская линия.

3В русском языке принят термин «задача византийских генералов», см. здесь. Прим. перев.

4Byzantine Fault Tolerance – византийская отказоустойчивость.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9587 YANG Data Model for OSPFv3 Extended Link State Advertisements (LSAs)

Опубликовано 20.06.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                         A. Lindem
Request for Comments: 9587                       LabN Consulting, L.L.C.
Category: Standards Track                                      S. Palani
ISSN: 2070-1721                                                Microsoft
                                                                   Y. Qu
                                                  Futurewei Technologies
                                                               June 2024

YANG Data Model for OSPFv3 Extended Link State Advertisements (LSAs)

Модель данных YANG для расширенных анонсов LSA в OSPFv3

PDF

Аннотация

В этом документе определена модель данных YANG, дополняющая модель IETF OSPF YANG (RFC 9129) для поддержки расширяемости анонсов состояния каналов (Link State Advertisement или LSA) в OSPFv3, определённой в RFC 8362. OSPFv3 Extended LSA обеспечивают на основе TLV расширения типов LSA, определённых в RFC 5340.

Статус документа

Документ относится к категории Internet Standards Track.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9587.

Авторские права

1. Обзор

Язык определения данных YANG [RFC7950] служит для задания содержимого концептуального хранилища данных, которое позволяет управлять сетевыми устройствами с помощью NETCONF [RFC6241]. YANG подходит и для других ситуаций, таких как привязка к другим интерфейсам (например, RESTCONF [RFC8040]) и отличное от XML кодирование (например, JSON). Кроме того, модели данных YANG могут служить основой для реализации таких интерфейсов, как командный (Command-Line Interface или CLI) или программный API.

В этом документе задана модель данных YANG, дополняющая модель IETF OSPF YANG [RFC9129], которая сама дополняет [RFC8349], для поддержки конфигурации и рабочих состояний расширенных анонсов состояния каналов OSPFv3 (LSA), определённых в [RFC8362].

Заданный здесь модуль YANG соответствует архитектуре хранилищ данных управления сетью (Network Management Datastore Architecture или NMDA) [RFC8342].

2. Диаграммы деревьев

В документе используется графическое представление моделей данных, описанное в [RFC8340].

3. OSPFv3 Extended LSA

Этот документ определяет модель данных YANG для OSPFv3 Extended LSA, дополняя базовую модель OSPF [RFC9129] для поддержки расширения OSPFv3 LSA [RFC8362]. Расширенные OSPFv3 LSA поддерживают анонсы состояния каналов на основе TLV в соответствии с [RFC5340].

Модуль YANG OSPFv3 Extended LSA требует поддержки базовой модели OSPF, определяющей базовые состояния и конфигурацию OSPF. Модуль YANG OSPF дополняет модель данных YANG ietf-routing, заданную в [RFC8349]. Дополнения модуля YANG ietf-ospfv3-extended-lsa обеспечивают поддержку глобальной конфигурации, конфигурации областей (area) и добавление OSPFv3 Extended LSA к рабочему состоянию базы состояний каналов (Link State Database или LSDB).

   module: ietf-ospfv3-extended-lsa

     augment /rt:routing/rt:control-plane-protocols
               /rt:control-plane-protocol/ospf:ospf:
       +--rw extended-lsa-support?   boolean
     augment /rt:routing/rt:control-plane-protocols
               /rt:control-plane-protocol/ospf:ospf/ospf:areas
               /ospf:area:
       +--rw extended-lsa-support?   boolean
     augment /rt:routing/rt:control-plane-protocols
               /rt:control-plane-protocol/ospf:ospf/ospf:areas/ospf:area
               /ospf:interfaces/ospf:interface/ospf:database
               /ospf:link-scope-lsa-type/ospf:link-scope-lsas
               /ospf:link-scope-lsa/ospf:version/ospf:ospfv3/ospf:ospfv3
               /ospf:body:
       +--ro e-link
          +--ro rtr-priority?   uint8
          +--ro lsa-options
          |  +--ro lsa-options*   identityref
          +--ro e-link-tlvs* []
             +--ro unknown-tlv
             |  +--ro type?     uint16
             |  +--ro length?   uint16
             |  +--ro value?    yang:hex-string
             +--ro intra-prefix-tlv
             |  +--ro metric?           ospf:ospf-metric
             |  +--ro prefix?           inet:ip-prefix
             |  +--ro prefix-options
             |  |  +--ro prefix-options*   identityref
             |  +--ro sub-tlvs* []
             |     +--ro unknown-sub-tlv
             |        +--ro type?     uint16
             |        +--ro length?   uint16
             |        +--ro value?    yang:hex-string
             +--ro ipv6-link-local-addr-tlv
             |  +--ro link-local-address?   inet:ipv6-address
             |  +--ro sub-tlvs* []
             |     +--ro unknown-sub-tlv
             |        +--ro type?     uint16
             |        +--ro length?   uint16
             |        +--ro value?    yang:hex-string
             +--ro ipv4-link-local-addr-tlv
                +--ro link-local-address?   inet:ipv4-address
                +--ro sub-tlvs* []
                   +--ro unknown-sub-tlv
                      +--ro type?     uint16
                      +--ro length?   uint16
                      +--ro value?    yang:hex-string
     augment /rt:routing/rt:control-plane-protocols
               /rt:control-plane-protocol/ospf:ospf/ospf:areas/ospf:area
               /ospf:database/ospf:area-scope-lsa-type
               /ospf:area-scope-lsas/ospf:area-scope-lsa/ospf:version
               /ospf:ospfv3/ospf:ospfv3/ospf:body:
       +--ro e-router
       |  +--ro router-bits
       |  |  +--ro rtr-lsa-bits*   identityref
       |  +--ro lsa-options
       |  |  +--ro lsa-options*   identityref
       |  +--ro e-router-tlvs* []
       |     +--ro unknown-tlv
       |     |  +--ro type?     uint16
       |     |  +--ro length?   uint16
       |     |  +--ro value?    yang:hex-string
       |     +--ro link-tlv
       |        +--ro interface-id?            uint32
       |        +--ro neighbor-interface-id?   uint32
       |        +--ro neighbor-router-id?      rt-types:router-id
       |        +--ro type?                    ospf:router-link-type
       |        +--ro metric?                  ospf:ospf-link-metric
       |        +--ro sub-tlvs* []
       |           +--ro unknown-sub-tlv
       |              +--ro type?     uint16
       |              +--ro length?   uint16
       |              +--ro value?    yang:hex-string
       +--ro e-network
       |  +--ro lsa-options
       |  |  +--ro lsa-options*   identityref
       |  +--ro e-network-tlvs* []
       |     +--ro unknown-tlv
       |     |  +--ro type?     uint16
       |     |  +--ro length?   uint16
       |     |  +--ro value?    yang:hex-string
       |     +--ro attached-router-tlv
       |        +--ro adjacent-neighbor-router-id*   rt-types:router-id
       +--ro e-nssa
       |  +--ro e-external-tlvs* []
       |     +--ro unknown-tlv
       |     |  +--ro type?     uint16
       |     |  +--ro length?   uint16
       |     |  +--ro value?    yang:hex-string
       |     +--ro external-prefix-tlv
       |        +--ro flags
       |        |  +--ro ospfv3-e-external-prefix-bits*   identityref
       |        +--ro metric?           ospf:ospf-metric
       |        +--ro prefix?           inet:ip-prefix
       |        +--ro prefix-options
       |        |  +--ro prefix-options*   identityref
       |        +--ro sub-tlvs* []
       |           +--ro ipv6-fwd-addr-sub-tlv
       |           |  +--ro forwarding-address?   inet:ipv6-address
       |           +--ro ipv4-fwd-addr-sub-tlv
       |           |  +--ro forwarding-address?   inet:ipv4-address
       |           +--ro route-tag-sub-tlv
       |           |  +--ro route-tag?   uint32
       |           +--ro unknown-sub-tlv
       |              +--ro type?     uint16
       |              +--ro length?   uint16
       |              +--ro value?    yang:hex-string
       +--ro e-inter-area-prefix
       |  +--ro e-inter-prefix-tlvs* []
       |     +--ro unknown-tlv
       |     |  +--ro type?     uint16
       |     |  +--ro length?   uint16
       |     |  +--ro value?    yang:hex-string
       |     +--ro inter-prefix-tlv
       |        +--ro metric?           ospf:ospf-metric
       |        +--ro prefix?           inet:ip-prefix
       |        +--ro prefix-options
       |        |  +--ro prefix-options*   identityref
       |        +--ro sub-tlvs* []
       |           +--ro unknown-sub-tlv
       |              +--ro type?     uint16
       |              +--ro length?   uint16
       |              +--ro value?    yang:hex-string
       +--ro e-inter-area-router
       |  +--ro e-inter-router-tlvs* []
       |     +--ro unknown-tlv
       |     |  +--ro type?     uint16
       |     |  +--ro length?   uint16
       |     |  +--ro value?    yang:hex-string
       |     +--ro inter-router-tlv
       |        +--ro lsa-options
       |        |  +--ro lsa-options*   identityref
       |        +--ro metric?                  ospf:ospf-metric
       |        +--ro destination-router-id?   rt-types:router-id
       |        +--ro sub-tlvs* []
       |           +--ro unknown-sub-tlv
       |              +--ro type?     uint16
       |              +--ro length?   uint16
       |              +--ro value?    yang:hex-string
       +--ro e-intra-area-prefix
          +--ro referenced-ls-type?         uint16
          +--ro referenced-link-state-id?   uint32
          +--ro referenced-adv-router?      rt-types:router-id
          +--ro e-intra-prefix-tlvs* []
             +--ro unknown-tlv
             |  +--ro type?     uint16
             |  +--ro length?   uint16
             |  +--ro value?    yang:hex-string
             +--ro intra-prefix-tlv
                +--ro metric?           ospf:ospf-metric
                +--ro prefix?           inet:ip-prefix
                +--ro prefix-options
                |  +--ro prefix-options*   identityref
                +--ro sub-tlvs* []
                   +--ro unknown-sub-tlv
                      +--ro type?     uint16
                      +--ro length?   uint16
                      +--ro value?    yang:hex-string
     augment /rt:routing/rt:control-plane-protocols
               /rt:control-plane-protocol/ospf:ospf/ospf:database
               /ospf:as-scope-lsa-type/ospf:as-scope-lsas
               /ospf:as-scope-lsa/ospf:version/ospf:ospfv3/ospf:ospfv3
               /ospf:body:
       +--ro e-as-external
          +--ro e-external-tlvs* []
             +--ro unknown-tlv
             |  +--ro type?     uint16
             |  +--ro length?   uint16
             |  +--ro value?    yang:hex-string
             +--ro external-prefix-tlv
                +--ro flags
                |  +--ro ospfv3-e-external-prefix-bits*   identityref
                +--ro metric?           ospf:ospf-metric
                +--ro prefix?           inet:ip-prefix
                +--ro prefix-options
                |  +--ro prefix-options*   identityref
                +--ro sub-tlvs* []
                   +--ro ipv6-fwd-addr-sub-tlv
                   |  +--ro forwarding-address?   inet:ipv6-address
                   +--ro ipv4-fwd-addr-sub-tlv
                   |  +--ro forwarding-address?   inet:ipv4-address
                   +--ro route-tag-sub-tlv
                   |  +--ro route-tag?   uint32
                   +--ro unknown-sub-tlv
                      +--ro type?     uint16
                      +--ro length?   uint16
                      +--ro value?    yang:hex-string

4. Модуль YANG OSPFv3 Extended LSA

[RFC6991] и [RFC8294] не упоминаются в этом документе, но ссылки на них даны в модуле ietf-ospfv3-extended-lsa.yang.

   <CODE BEGINS> file "ietf-ospfv3-extended-lsa@2024-06-07.yang"
   module ietf-ospfv3-extended-lsa {
     yang-version 1.1;
     namespace "urn:ietf:params:xml:ns:yang:ietf-ospfv3-extended-lsa";
     prefix ospfv3-e-lsa;

     import ietf-routing-types {
       prefix rt-types;
       reference
         "RFC 8294: Common YANG Data Types for the Routing Area";
     }
     import ietf-inet-types {
       prefix inet;
       reference
         "RFC 6991: Common YANG Data Types";
     }
     import ietf-routing {
       prefix rt;
       reference
         "RFC 8349: A YANG Data Model for Routing
          Management (NMDA Version)";
     }
     import ietf-ospf {
       prefix ospf;
       reference
         "RFC 9129: YANG Data Model for the OSPF Protocol";
     }

     organization
       "IETF LSR - Link State Routing Working Group";
     contact
       "WG Web:   <https://datatracker.ietf.org/wg/lsr/> 
        WG List:  <mailto:lsr@ietf.org> 

        Author:   Acee Lindem
                  <mailto:acee.ietf@gmail.com> 
        Author:   Sharmila Palani
                  <mailto:sharmila.palani@microsoft.com> 
        Author:   Yingzhen Qu
                  <mailto:yingzhen.ietf@gmail.com>"; 
     description
       "Этот модуль YANG определяет конфигурацию и рабочее состояние
        OSPFv3 Extended LSA, общие для реализаций всех производителей.
        Семантика и кодирование OSPFv3 Extended LSA описаны в RFC 8362. 
        OSPFv3 Extended LSA обеспечивают на основе TLV расширения базовых 
        типов LSA, определённых в RFC 5340.

        Модуль YANG соответствует архитектуре NMDA (RFC 8342).

        Авторские права (Copyright (c) 2024) принадлежат IETF Trust
        и лицам, указанным в качестве авторов кода. Все права защищены.

        Распространение и использование в исходной или двоичной форме с
        изменениями или без таковых разрешено в соответствии с лицензией
        Simplified BSD, изложенной в разделе 4  IETF Trust's Legal
        Provisions применительно к документам IETF
        (http://trustee.ietf.org/license-info). 

        Эта версия данного модуля YANG является частью RFC 9587, где
        правовые вопросы рассмотрены более полно.";

     reference
       "RFC 9587: YANG Data Model for OSPFv3 Extended Link State
        Advertisements (LSAs)";

     revision 2024-06-07 {
       description
         "Исходный выпуск.";
       reference
         "RFC 9587: YANG Data Model for OSPFv3 Extended Link State
          Advertisements (LSAs)";
     }

     /*
      * Идентификаторы типов OSPFv3 Extended LSA
      */

     identity ospfv3-e-router-lsa {
       base ospf:ospfv3-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-Router-LSA - тип 0xA021.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.1";
     }

     identity ospfv3-e-network-lsa {
       base ospf:ospfv3-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-Network-LSA - тип 0xA022.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.2";
     }

     identity ospfv3-e-summary-lsa-type {
       base ospf:ospfv3-lsa-type;
       description
         "Типы OSPFv3 Extended Summary LSA 
          E-Inter-Area-Prefix-LSA and E-Inter-Area-Router-LSA.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграфы 4.3 и 4.4";
     }

     identity ospfv3-e-inter-area-prefix-lsa {
       base ospfv3-e-summary-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-Inter-Area-Prefix-LSA - тип 0xA023.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.3";
     }

     identity ospfv3-e-inter-area-router-lsa {
       base ospfv3-e-summary-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-Inter-Area-Router-LSA - тип 0xA024.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.4";
     }

     identity ospfv3-e-external-lsa-type {
       base ospf:ospfv3-lsa-type;
       description
         "Типы OSPFv3 Extended External LSA 
          E-AS-External-LSA и E-NSSA-LSA (NSSA- это 
          Not-So-Stubby-Area — не совсем тупиковая область).";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграфы 4.5 и 4.6";
     }

     identity ospfv3-e-as-external-lsa {
       base ospfv3-e-external-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-AS-External-LSA - тип 0xC025.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.5";
     }

     identity ospfv3-e-nssa-lsa {
       base ospfv3-e-external-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-NSSA-LSA - тип 0xA027.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.6";
     }

     identity ospfv3-e-link-lsa {
       base ospf:ospfv3-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-Link-LSA - тип 0x8028.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.7";
     }

     identity ospfv3-e-intra-area-prefix-lsa {
       base ospf:ospfv3-lsa-type;
       description
         "OSPFv3 E-Intra-Area-Prefix-LSA - тип 0xA029.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4.8";
     }

     identity ospfv3-e-prefix-option {
       description
         "Базовые идентификаторы для опций префикса OSPFv3.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.1";
     }

     identity nu-bit {
       base ospfv3-e-prefix-option;
       description
         "При установленном флаге префикс следует исключать
          из расчётов IPv6.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.1
          RFC 5340: OSPF for IPv6, Приложение A.4.1.1";
     }

     identity la-bit {
       base ospfv3-e-prefix-option;
       description
         "При установленном флаге префикс фактически является
          адресом IPv6 анонсирующего маршрутизатора.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.1
          RFC 5340: OSPF for IPv6, Приложение A.4.1.1";
     }

     identity p-bit {
       base ospfv3-e-prefix-option;
       description
         "При установленном флаге префикс NSSA следует транслировать
          в E-AS-External-LSA и анонсировать транслирующему NSSA BR.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.1
          RFC 5340: OSPF for IPv6, Приложение A.4.1.1";
     }

     identity dn-bit {
       base ospfv3-e-prefix-option;
       description
         "При установленном флаге префикс E-Inter-Area-Prefix-LSA или
          E-AS-External-LSA анонсируется как префикс L3VPN.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.1
          RFC 5340: OSPF for IPv6, Приложение A.4.1.1";
     }

     identity n-bit {
       base ospfv3-e-prefix-option;
       description
         "При установленном флаге префикс является адресом хоста,
          который идентифицирует анонсирующий маршрутизатор.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.1
          RFC 5340: OSPF for IPv6, Приложение A.4.1.1";
     }

     identity ospfv3-e-external-prefix-option {
       description
         "Базовый идентификатор для опций внешнего префикса OSPFv3.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.6";
     }

     identity e-bit {
       base ospfv3-e-external-prefix-option;
       description
         "При установленном флаге E заданная метрика является внешней
          метрикой типа 2. Это означает, что метрика считается больше,
          чем у любого пути внутри AS. Сброшенный бит E указывает 
          внешнюю метрику типа 1. Это означает, что она выражается в 
          таких же единицах, как и в других LSA (как стоимость
          интерфейса в Router-LSA).";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.6";
     }

     grouping unknown-sub-tlv {
       description
         "Неизвестная группа TLV.";
       container unknown-sub-tlv {
         uses ospf:tlv;
         description
           "Неизвестный суб-TLV внешнего TLV.";
       }
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 6.3";
     }

     grouping ospfv3-lsa-prefix {
       description
         "Префикс OSPFv3 LSA.";
       leaf prefix {
         type inet:ip-prefix;
         description
           "LSA prefix.";
       }
       container prefix-options {
         leaf-list prefix-options {
           type identityref {
             base ospfv3-e-prefix-option;
           }
           description
             "Список флагов опций префикса OSPFv3, содержащий
              идентификаторы опций OSPFv3, установленных для
              префикса OSPFv3.";
         }
         description
           "Опции префикса.";
         reference
           "RFC 8362:  OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 3.1";
       }
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3";
     }

     grouping external-prefix-tlv {
       container external-prefix-tlv {
         description
           "External-Prefix TLV.";
         container flags {
           leaf-list ospfv3-e-external-prefix-bits {
             type identityref {
               base ospfv3-e-external-prefix-option;
             }
             description
               "Список битов OSPFv3 External-Prefix TLV.";
           }
           description
             "Флаги внешнего префикса.";
         }
         leaf metric {
           type ospf:ospf-metric;
           description
             "Метрика внешнего префикса.";
         }
         uses ospfv3-lsa-prefix;
         list sub-tlvs {
           description
             "Суб-TLV External-Prefix TLV.";
           container ipv6-fwd-addr-sub-tlv {
             description
               "Суб-TLV IPv6-Forwarding-Address для E-AS-External-LSA
                и E-NSSA-LSA для семейства адресов IPv6.";
             leaf forwarding-address {
               type inet:ipv6-address;
               description
                 "Адрес пересылки IPv6.";
             }
             reference
               "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
                Extensibility, параграф 3.10";
           }
           container ipv4-fwd-addr-sub-tlv {
             description
               "Суб-TLV IPv4-Forwarding-Address для E-AS-External-LSA
                и E-NSSA-LSA для семейства адресов IPv4.";
             leaf forwarding-address {
               type inet:ipv4-address;
               description
                 "Адрес пересылки IPv4.";
             }
             reference
               "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
                Extensibility, параграф 3.11";
           }
           container route-tag-sub-tlv {
             description
               "Суб-TLV Route-Tag.";
             leaf route-tag {
               type uint32;
               description
                 "Тег маршрута.";
             }
             reference
               "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
                Extensibility, параграф 3.12";
           }
           uses unknown-sub-tlv;
         }
       }
       description
         "Группа External-Prefix TLV.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.6";
     }

     grouping intra-area-prefix-tlv {
       container intra-prefix-tlv {
         description
           "Intra-Area-Prefix-LSA TLV.";
         leaf metric {
           type ospf:ospf-metric;
           description
             "Метрика внутриобластного префикса.";
         }
         uses ospfv3-lsa-prefix;
         list sub-tlvs {
           description
             "Суб-TLV Intra-Area-Prefix TLV.";
           uses unknown-sub-tlv;
         }
       }
       description
         "Группа Intra-Area-Prefix TLV.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.7";
     }

     grouping ipv6-link-local-addr-tlv {
       container ipv6-link-local-addr-tlv {
         description
           "IPv6 Link-Local Address TLV.";
         leaf link-local-address {
           type inet:ipv6-address;
           description
             "Адрес IPv6 Link-Local.";
         }
         list sub-tlvs {
           description
             "Суб-TLV IPv6 Link-Local Address TLV.";
           uses unknown-sub-tlv;
         }
       }
       description
         "Группа IPv6 Link-Local Address TLV.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.8";
     }

     grouping ipv4-link-local-addr-tlv {
       container ipv4-link-local-addr-tlv {
         description
           "IPv4 Link-Local Address TLV.";
         leaf link-local-address {
           type inet:ipv4-address;
           description
             "Адрес IPv4 Link-Local.";
         }
         list sub-tlvs {
           description
             "Суб-TLV IPv4 Link-Local Address TLV.";
           uses unknown-sub-tlv;
         }
       }
       description
         "Группа IPv4 Link-Local Address TLV.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 3.9";
     }

     /* Конфигурация */

     augment "/rt:routing/rt:control-plane-protocols"
           + "/rt:control-plane-protocol/ospf:ospf" {
       when "../rt:type = 'ospf:ospfv3'" {
         description
           "Дополняет протокол маршрутизации OSPFv3.";
       }
       description
         "Дополняет конфигурацию на уровне экземпляра OSPFv3 поддержкой
          Extended LSA. При включённой поддержке будут анонсироваться
          OSPFv3 Extended LSA, и не будут передаваться OSPFv3 Legacy
          LSA, которые анонсируются при отключённой поддержке. Однако 
          OSPFv3 Extended LSA могут анонсироваться в Extended LSA Sparse
          Mode для поддержки постепенного внедрения, как описано в
          параграфе 6.2 of RFC 8362.";
       leaf extended-lsa-support {
         type boolean;
         default "false";
         description
           "Включает поддержку OSPFv3 Extended LSA для домена OSPFv3.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, Приложение A - Global Configuration Support";
       }
     }

     augment "/rt:routing/rt:control-plane-protocols/"
           + "rt:control-plane-protocol/ospf:ospf/ospf:"
           + "areas/ospf:area" {
       when "../../../rt:type = 'ospf:ospfv3'" {
         description
           "Дополняет конфигурацию протокола OSPFv3 на уровне области.";
       }
       description
         "Дополняет конфигурацию протокола OSPFv3 на уровне области
          поддержкой Extended LSA.";
       leaf extended-lsa-support {
         type boolean;
         must "derived-from(../ospf:area-type,'stub-nssa-area') or "
            + "(current() = 'true') or "
            + "(../../../extended-lsa-support = 'false')" {
           description
             "Для обычных областей (области с лавинной рассылкой LSA
              уровня AS) отключение AreaExtendedLSASupport на уровне
              области запрещено при включении ExtendedLSASupport на
              уровне экземпляра. Анонсы E-AS-External-LSA рассылаются
              лавинно во все обычные области OSPFv3 (не тупиковые и не
              NSSA), поэтому отключение поддержки на уровне области
              невозможно.";
         }
         description
           "Дополняет конфигурацию протокола OSPFv3 на уровне области
            поддержкой Extended LSA. При включённой поддержке будут
            анонсироваться OSPFv3 Extended LSA и не будут передаваться 
            OSPFv3 Legacy LSA, которые анонсируются при отключённой 
            поддержке. Однако OSPFv3 Extended LSA могут анонсироваться
            в Extended LSA Sparse Mode для поддержки постепенного 
            внедрения, как описано в параграфе 6.2 of RFC 8362. По
            умолчанию статус поддержки Extended LSA наследуется из
            конфигурации на уровне экземпляра.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, Приложение B - Area Configuration Support";
       }
     }

     /*
      * Дополнения базы состояний каналов (Link State Database или LSDB)
      */

     augment "/rt:routing/"
           + "rt:control-plane-protocols/rt:control-plane-protocol/"
           + "ospf:ospf/ospf:areas/ospf:area/"
           + "ospf:interfaces/ospf:interface/ospf:database/"
           + "ospf:link-scope-lsa-type/ospf:link-scope-lsas/"
           + "ospf:link-scope-lsa/ospf:version/ospf:ospfv3/"
           + "ospf:ospfv3/ospf:body" {
       when "../../../../../../../../../../../"
          + "rt:type = 'ospf:ospfv3'" {
         description
           "Это дополнение применимо лишь к OSPFv3.";
       }
       description
         "Добавляет OSPFv3 Link-scoped Extended LSA к рабочему
          состоянию LSDB на интерфейсе.";
       container e-link {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-link-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к E-Link-LSA.";
         }
         description
           "E-Link-LSA contents.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.7";
         leaf rtr-priority {
           type uint8;
           description
             "Приоритет маршрутизатора для интерфейса.";
         }
         uses ospf:ospfv3-lsa-options;
         list e-link-tlvs {
           description
             "E-Link-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-Link TLV.";
           }
           uses intra-area-prefix-tlv;
           uses ipv6-link-local-addr-tlv;
           uses ipv4-link-local-addr-tlv;
         }
       }
     }

     augment "/rt:routing/"
           + "rt:control-plane-protocols/rt:control-plane-protocol/"
           + "ospf:ospf/ospf:areas/ospf:area/ospf:database/"
           + "ospf:area-scope-lsa-type/ospf:area-scope-lsas/"
           + "ospf:area-scope-lsa/ospf:version/ospf:ospfv3/"
           + "ospf:ospfv3/ospf:body" {
       when "../../../../../../../../../"
          + "rt:type = 'ospf:ospfv3'" {
         description
           "Это дополнение применимо лишь к OSPFv3.";
       }
       description
         "Добавляет OSPFv3 Area-scoped Extended LSA к рабочему
          состоянию LSDB для области.";
       reference
         "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
          Extensibility, параграф 4";
       container e-router {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-router-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к OSPFv3 E-Router-LSA.";
         }
         description
           "Содержимое OSPFv3 E-Router-LSA.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.1";
         uses ospf:ospf-router-lsa-bits;
         uses ospf:ospfv3-lsa-options;
         list e-router-tlvs {
           description
             "E-Router-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-Router TLV.";
           }
           container link-tlv {
             description
               "E-Router-LSA TLV.";
             leaf interface-id {
               type uint32;
               description
                 "Идентификатор интерфейса для канала.";
             }
             leaf neighbor-interface-id {
               type uint32;
               description
                 "Идентификатор интерфейса соседа по каналу.";
             }
             leaf neighbor-router-id {
               type rt-types:router-id;
               description
                 "Идентификатор соседнего маршрутизатора на канале.";
             }
             leaf type {
               type ospf:router-link-type;
               description
                 "Тип канала: 1 - «точка-точка»
                              2 - канал в транзитную сеть
                              3 - канал в тупиковую сеть
                              4 - виртуальный канал.";
             }
             leaf metric {
               type ospf:ospf-link-metric;
               description
                 "Метрика канала.";
             }
             list sub-tlvs {
               description
                 "Суб-TLV Link TLV.";
               uses unknown-sub-tlv;
             }
           }
         }
       }
       container e-network {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-network-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к E-Network-LSA.";
         }
         description
           "Содержимое E-Network-LSA.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.2";
         uses ospf:ospfv3-lsa-options;
         list e-network-tlvs {
           description
             "E-Network-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-Network TLV.";
           }
           container attached-router-tlv {
             description
               "Attached-Routers TLV.";
             leaf-list adjacent-neighbor-router-id {
               type rt-types:router-id;
               description
                 "Идентификатор смежного маршрутизатора.";
             }
           }
         }
       }
       container e-nssa {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-nssa-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к E-NSSA-LSA.";
         }
         description
           "Содержимое E-NSSA-LSA.";
         list e-external-tlvs {
           description
             "E-NSSA-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-External TLV.";
           }
           uses external-prefix-tlv;
         }
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.6";
       }
       container e-inter-area-prefix {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-inter-area-prefix-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к E-Inter-Area-Prefix-LSA.";
         }
         description
           "Содержимое E-Inter-Area-Prefix-LSA.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.3";
         list e-inter-prefix-tlvs {
           description
             "E-Inter-Area-Prefix-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-Inter-Area-Prefix TLV.";
           }
           container inter-prefix-tlv {
             description
               "Неизвестный E-Inter-Area-Prefix-LSA TLV.";
             leaf metric {
               type ospf:ospf-metric;
               description
                 "Метрика внутриобластного префикса.";
             }
             uses ospfv3-lsa-prefix;
             list sub-tlvs {
               description
                 "Суб-TLV Inter-Area-Prefix TLV.";
               uses unknown-sub-tlv;
             }
           }
         }
       }
       container e-inter-area-router {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-inter-area-router-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к E-Inter-Area-Router-LSA.";
         }
         description
           "Содержимое E-Inter-Area-Router-LSA.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.4";
         list e-inter-router-tlvs {
           description
             "E-Inter-Area-Router-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-Inter-Area-Router TLV.";
           }
           container inter-router-tlv {
             description
               "Неизвестный E-Inter-Area-Router-LSA TLV.";
             uses ospf:ospfv3-lsa-options;
             leaf metric {
               type ospf:ospf-metric;
               description
                 "Метрика межобластного маршрутизатора.";
             }
             leaf destination-router-id {
               type rt-types:router-id;
               description
                 "Идентификатор целевого маршрутизатора.";
             }
             list sub-tlvs {
               description
                 "Inter-Area-Router TLV sub-TLV.";
               uses unknown-sub-tlv;
             }
           }
         }
       }
       container e-intra-area-prefix {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-intra-area-prefix-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к E-Intra-Area-Prefix-LSA.";
         }
         description
           "Содержимое E-Intra-Area-Prefix-LSA.";
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.8";
         leaf referenced-ls-type {
           type uint16;
           description
             "Тип Referenced Link State.";
         }
         leaf referenced-link-state-id {
           type uint32;
           description
             "Referenced Link State ID.";
         }
         leaf referenced-adv-router {
           type rt-types:router-id;
           description
             "Анонсирующий маршрутизатор.";
         }
         list e-intra-prefix-tlvs {
           description
             "E-Intra-Area-Prefix-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-Intra-Area-Prefix TLV.";
           }
           uses intra-area-prefix-tlv;
         }
       }
     }

     augment "/rt:routing/"
           + "rt:control-plane-protocols/rt:control-plane-protocol/"
           + "ospf:ospf/ospf:database/"
           + "ospf:as-scope-lsa-type/ospf:as-scope-lsas/"
           + "ospf:as-scope-lsa/ospf:version/ospf:ospfv3/"
           + "ospf:ospfv3/ospf:body" {
       when "../../../../../../../"
          + "rt:type = 'ospf:ospfv3'" {
         description
           "Это дополнение действительно лишь для OSPFv3.";
       }
       description
         "Это дополнение добавляет OSPFv3 AS-scoped Extended LSA к
          рабочему состоянию для LSDB на уровне экземпляра AS.";
       container e-as-external {
         when "../../ospf:header/ospf:type = "
            + "'ospfv3-e-lsa:ospfv3-e-as-external-lsa'" {
           description
             "Применимо лишь к E-AS-External-LSA.";
         }
         description
           "Содержимое E-AS-External-LSA.";
         list e-external-tlvs {
           description
             "E-AS-External-LSA TLV.";
           container unknown-tlv {
             uses ospf:tlv;
             description
               "Неизвестный E-External TLV.";
           }
           uses external-prefix-tlv;
         }
         reference
           "RFC 8362: OSPFv3 Link State Advertisement (LSA)
            Extensibility, параграф 4.5";
       }
     }
   }
   <CODE ENDS>

5. Вопросы безопасности

Заданный этим документом модуль YANG определяет схему для данных, предназначенную для доступа через сеть с использованием протоколов управления, таких как NETCONF [RFC6241] или RESTCONF [RFC8040]. Нижним уровнем NETCONF служит защищённый транспорт с обязательной поддержкой SSH (Secure Shell) [RFC6242]. Нижним уровнем RESTCONF служит протокол HTTPS с обязательной поддержкой защиты на транспортном уровне (TLS) [RFC8446].

Модель доступа к конфигурации сети (NACM – Network Configuration Access Control Model) [RFC8341] обеспечивает возможность разрешить доступ лишь определённых пользователей NETCONF или RESTCONF к заранее заданному подмножеству операций NETCONF или RESTCONF и содержимого.

В заданном здесь модуле ietf-ospfv3-extended-lsa.yang определено множество узлов данных, которые разрешают запись, создание и удаление (т. е. config true, как принято по умолчанию). Эти узлы могут быть конфиденциальными или уязвимыми в некоторых сетевых средах. Запись в такие узлы (например, edit-config) без должной защиты может негативно влиять на работу сети. Ниже перечислены ветви и узлы, которые могут быть конфиденциальны или уязвимы.

/ospf:ospf/extended-lsa-support

/ospf:ospf/ospf:areas/ospf:area/extended-lsa-support

Способность управлять поддержкой OSPFv3 Extended LSA может приводить к атакам на службы (Denial-of-Service или DoS), поскольку маршрутизаторы OSPFv3 будут использовать для расчётов OSPFv3 SPF исключительно OSPFv3 Extended LSA, либо OSPFv3 Legacy LSA. Использование маршрутизаторами OSPFv3 разных типов LSA приведёт к неполной доступности и возможному разделению на части домена маршрутизации OSPFv3. Дополнительные сведения о совместимости OSPFv3 Extended LSA приведены в разделе 6 [RFC8362].

Некоторые из доступных для чтения узлов в этом модуле YANG могут быть конфиденциальны или уязвимы в той или иной сетевой среде. Важно контролировать доступ к таким объектам (например, get, get-config, notification).

Раскрытие LSDB будет приводить к раскрытию топологии сети, включая топологические сведения от других маршрутизаторов. Это может быть нежелательно из-за того, что может способствовать другим атакам. Кроме того, операторы могут считать сведения о топологии своих сетей конфиденциальными.

6. Взаимодействие с IANA

В соответствии с этим документом агентство IANA внесло URI в реестр IETF XML Registry [RFC3688]

   URI:  urn:ietf:params:xml:ns:yang:ietf-ospfv3-extended-lsa
   Registrant Contact:  The IESG.
   XML:  N/A; запрошенный URI является пространством имён XML.

В соответствии с этим документом агентство IANA зарегистрировало модуль YANG в реестре YANG Module Names [RFC6020]

   Name:  ietf-ospfv3-extended-lsa
   Maintained by IANA:  N
   Namespace:  urn:ietf:params:xml:ns:yang:ietf-ospfv3-extended-lsa
   Prefix:  ospfv3-e-lsa
   Reference:  RFC 9587

7. Литература

7.1. Нормативные документы

[RFC3688] Mealling, M., “The IETF XML Registry”, BCP 81, RFC 3688, DOI 10.17487/RFC3688, January 2004, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3688>.

[RFC5340] Coltun, R., Ferguson, D., Moy, J., and A. Lindem, “OSPF for IPv6”, RFC 5340, DOI 10.17487/RFC5340, July 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5340>.

[RFC6020] Bjorklund, M., Ed., “YANG – A Data Modeling Language for the Network Configuration Protocol (NETCONF)”, RFC 6020, DOI 10.17487/RFC6020, October 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6020>.

[RFC6241] Enns, R., Ed., Bjorklund, M., Ed., Schoenwaelder, J., Ed., and A. Bierman, Ed., “Network Configuration Protocol (NETCONF)”, RFC 6241, DOI 10.17487/RFC6241, June 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6241>.

[RFC6242] Wasserman, M., “Using the NETCONF Protocol over Secure Shell (SSH)”, RFC 6242, DOI 10.17487/RFC6242, June 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6242>.

[RFC6991] Schoenwaelder, J., Ed., “Common YANG Data Types”, RFC 6991, DOI 10.17487/RFC6991, July 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6991>.

[RFC7950] Bjorklund, M., Ed., “The YANG 1.1 Data Modeling Language”, RFC 7950, DOI 10.17487/RFC7950, August 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7950>.

[RFC8040] Bierman, A., Bjorklund, M., and K. Watsen, “RESTCONF Protocol”, RFC 8040, DOI 10.17487/RFC8040, January 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8040>.

[RFC8294] Liu, X., Qu, Y., Lindem, A., Hopps, C., and L. Berger, “Common YANG Data Types for the Routing Area”, RFC 8294, DOI 10.17487/RFC8294, December 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8294>.

[RFC8341] Bierman, A. and M. Bjorklund, “Network Configuration Access Control Model”, STD 91, RFC 8341, DOI 10.17487/RFC8341, March 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8341>.

[RFC8342] Bjorklund, M., Schoenwaelder, J., Shafer, P., Watsen, K., and R. Wilton, “Network Management Datastore Architecture (NMDA)”, RFC 8342, DOI 10.17487/RFC8342, March 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8342>.

[RFC8349] Lhotka, L., Lindem, A., and Y. Qu, “A YANG Data Model for Routing Management (NMDA Version)”, RFC 8349, DOI 10.17487/RFC8349, March 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8349>.

[RFC8362] Lindem, A., Roy, A., Goethals, D., Reddy Vallem, V., and F. Baker, “OSPFv3 Link State Advertisement (LSA) Extensibility”, RFC 8362, DOI 10.17487/RFC8362, April 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8362>.

[RFC8446] Rescorla, E., “The Transport Layer Security (TLS) Protocol Version 1.3”, RFC 8446, DOI 10.17487/RFC8446, August 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8446>.

[RFC9129] Yeung, D., Qu, Y., Zhang, Z., Chen, I., and A. Lindem, “YANG Data Model for the OSPF Protocol”, RFC 9129, DOI 10.17487/RFC9129, October 2022, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9129>.

[W3C.REC-xml-20081126] Bray, T., Paoli, J., Sperberg-McQueen, C. M., Maler, E., and F. Yergeau, “Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Fifth Edition)”, W3C Recommendation REC-xml-20081126, November 2008, <https://www.w3.org/TR/xml/>.

7.2. Дополнительная литература

[RFC7951] Lhotka, L., “JSON Encoding of Data Modeled with YANG”, RFC 7951, DOI 10.17487/RFC7951, August 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7951>.

[RFC8340] Bjorklund, M. and L. Berger, Ed., “YANG Tree Diagrams”, BCP 215, RFC 8340, DOI 10.17487/RFC8340, March 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8340>.

[RFC8792] Watsen, K., Auerswald, E., Farrel, A., and Q. Wu, “Handling Long Lines in Content of Internet-Drafts and RFCs”, RFC 8792, DOI 10.17487/RFC8792, June 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8792>.

Приложение A. Пример конфигурации

Ниже приведён пример XML (в соответствии с [W3C.REC-xml-20081126]) использования модели данных YANG для OSPFv3 Extended LSA. Длинные строки разорваны (\) в соответствии с [RFC8792].

   <?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
     <routing xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:yang:ietf-routing">
       <router-id>192.0.2.1</router-id>
       <control-plane-protocols>
         <control-plane-protocol>
           <type xmlns:ospf="urn:ietf:params:xml:ns:yang:ietf-ospf">\
           ospf:ospfv3</type>
           <name>"OSPFv3"</name>
           <ospf xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:yang:ietf-ospf">
             <extended-lsa-support xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:yang:\
               ietf-ospfv3-extended-lsa">true</extended-lsa-support>
           </ospf>
         </control-plane-protocol>
       </control-plane-protocols>
     </routing>

Этот же пример в формате JSON [RFC7951] показан ниже.

   {
     "routing": {
       "router-id": "192.0.2.1",
       "control-plane-protocols": {
         "control-plane-protocol": {
           "type": "ospf:ospfv3",
           "name": "\"OSPFv3\"",
           "ospf": {
             "extended-lsa-support": true
           }
         }
       }
     }
   }

Благодарности

Определённая в этом документе модель данных YANG была создана с помощью набора инструментов YANG, созданных и поддерживаемых множеством авторов.

Большое спасибо Tom Petch, Mahesh Jethanandani, Renato Westphal, Victoria Pritchard, Reshad Rahman, Chris Hopps за их рецензии и комментарии.

Адреса авторов

Acee Lindem

LabN Consulting, L.L.C.

301 Midenhall Way

Cary, NC 27513

United States of America

Email: acee.ietf@gmail.com

Sharmila Palani

Microsoft

1 Microsoft Way

Redmond, WA 98052

United States of America

Email: sharmila.palani@microsoft.com

Yingzhen Qu

Futurewei Technologies

2330 Central Expressway

Santa Clara, CA 95050

United States of America

Email: yingzhen.ietf@gmail.com

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9542 IANA Considerations and IETF Protocol and Documentation Usage for IEEE 802 Parameters

Опубликовано 26.04.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                   D. Eastlake 3rd
Request for Comments: 9542                                   Independent
BCP: 141                                                        J. Abley
Obsoletes: 7042                                               Cloudflare
Category: Best Current Practice                                    Y. Li
ISSN: 2070-1721                                      Huawei Technologies
                                                              April 2024

IANA Considerations and IETF Protocol and Documentation Usage for IEEE 802 Parameters

Соображения IANA, использование протоколов и документации IETF для параметров IEEE 802

PDF

Аннотация

Некоторые протоколы IETF используют форматы кадров Ethernet и параметры IEEE 802. В этом документе обсуждаются некоторые аспекты таких параметров и их использование в протоколах IETF, приведены соображения IANA по выделению точек под IANA Organizationally Unique Identifier (OUI), а также указаны некоторые значения для использования в документации. Документ заменяет RFC 7042.

Статус документа

Документ относится к категории Internet Best Current Practice.

Документ является результатом работы IETF¹ и представляет согласованный взгляд сообщества IETF. Документ прошёл открытое обсуждение и был одобрен для публикации IESG². Дополнительную информацию о документах BCP можно найти в разделе 2 в RFC 7841.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9542.

Авторские права

К документу применимы права и ограничения, указанные в BCP 78 и IETF Trust Legal Provisions и относящиеся к документам IETF (http://trustee.ietf.org/license-info), на момент публикации данного документа. Прочтите упомянутые документы внимательно. Фрагменты программного кода, включённые в этот документ, распространяются в соответствии с упрощённой лицензией BSD, как указано в параграфе 4.e документа IETF Trust Legal Provisions, без каких-либо гарантий (как указано в Revised BSD License).

1. Введение

В некоторых протоколах IETF применяются форматы и параметры кадров Ethernet и других кадров, связанных с IEEE 802 [IEEE802], включая MAC-адреса и идентификаторы протоколов. Регистрационное агентство (Registration Authority) IEEE [IEEE_RA] управляет выделением идентификаторов, используемых в сетях IEEE 802, в некоторых случаях выделяя блоки таких идентификаторов для дальнейшего распределения получившей блок организацией. IEEE RA также предоставляет ряд учебных пособий, относящихся к этим параметрам [IEEEtutorials].

Агентство IEEE RA выделило IANA уникальный идентификатор организации (Organizationally Unique Identifier или OUI) и соответствующий набор MAC-адресов, а также иные коды, основанные на полученном OUI. Этот документ описывает соображения IANA по распределению кодов в рамках IANA OUI, включая MAC-адреса и идентификаторы протоколов, а также указывает некоторые значения для использования в документации. Как указано в [RFC2606] и [RFC5737], использование значений кодов, зарезервированных для документации и примеров, снижает вероятность конфликтов и путаницы в результате использования кодов, выделенных для других целей (применения в реальных системах). В документе рассматривается несколько других случаев применения IETF кодов IEEE 802, включая коды IEEE 802 для контроля отказов связности (Connectivity Fault Management тлт CFM) [RFC7319] и связанных с производителями субтипов TLV (Vendor-Specific TLV Sub-Type) [RFC8520] протокола IEEE 802 для обнаружения локального канала (Link Local Discovery Protocol или LLDP) [IEEE802.1AB]. Документ также задаёт теги краткого двоичного представления объектов (Concise Binary Object Representation или CBOR) для MAC-адресов и OUI/CID.

Приведённые здесь описания правил и процедур [IANA] являются полномочными, но описания правил, процедур и стандартов регистрации IEEE имеют лишь информативный характер, а полномочные сведения IEEE следует получать из документов IEEE.

Этот документ включает процедуры [RFC8126], за исключением случаев противоречия данному документу. Здесь термин «ратификация IESG» (IESG Ratification), определённый в параграфе 5.1, указывает сочетание процедур Expert Review и IESG Approval, определённых в [RFC8126], где IESG Approval требуется лишь в тех случаях, когда эксперт не отклоняет запрос. Это не совпадает с трактовкой IESG Approval в [RFC8126].

1.1. Используемые обозначения

В документе применяется шестнадцатеричная нотация. Каждый октет (8-битовый байт) представляется двумя шестнадцатеричными цифрами, указывающими октет как целое число без знака. Последовательные октеты разделяются символом дефиса (-). В документе используется принятый в IETF (сетевой) порядок битов, хотя физически битов октета передаются по каналу IEEE [IEEE.802.3_2012], начиная с младшего (обратный по отношению к IETF).

AFN

Address Family Number [RFC4760] – номер семейства адресов.

CBOR

Concise Binary Object Representation [RFC8949] – краткое двоичное представление.

CFM

Connectivity Fault Management [RFC7319] – контроль отказов связности.

CID

Company Identifier – идентификатор компании (см. параграф 2.1.2).

DSAP

Destination Service Access Point – точка доступа к целевому сервису (см. раздел 3).

EUI

Extended Unique Identifier – расширенный уникальный идентификатор.

EUI-48

48-битовый EUI.

IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers [IEEE] – Институт инженеров по электротехнике и электронике.

IEEE 802

LAN/MAN Standards Committee [IEEE802] – Комитет стандартизации локальных и городских сетей.

IEEE RA

IEEE Registration Authority [IEEE_RA] – Регистрационное агентство IEEE.

IEEE SA

IEEE Standards Association [IEEE_SA] – Ассоциация стандартов IEEE.

LLC

Logical Link Control – управление логическим каналом. Тип заголовка кадра, где протокол указывается полями LSAP отправителя и получателя (см. раздел 3).

LSAP

Link-Layer Service Access Point – точка доступа к услугам канального уровня (см. раздел 3).

MA-L

MAC Address Block Large – большой блок MAC-адресов.

MA-M

MAC Address Block Medium – средний блок MAC-адресов.

MA-S

MAC Address Block Small – мелкий блок MAC-адресов.

MAC

Media Access Control – управление доступом к среде (не Message Authentication Code).

MAC-48

48-битовый MAC-адрес. Термин устарел, для глобально уникальных адресов применяется EUI-48.

OUI

Organizationally Unique Identifier – уникальный идентификатор организации (см. параграф 2.1.2).

RRTYPE

DNS Resource Record type [RFC6895] – тип записи о ресурсе DNS.

SLAP

IEEE 802 Structured Local Address Plan [IEEE802_OandA] – структурированный план локальной адресации IEEE 802 (см. параграф 2.1.1).

SNAP

Subnetwork Access Protocol – протокол доступа в подсеть (см. раздел 3).

SSAP

Source Service Access Point – точка доступа к сервису у источника (см. раздел 3).

tag

Ттермин «тег» в этом документе используется в двух значениях. Теги Ethernet описаны в разделе 3, теги CBOR – в параграфе 2.4.

TLV

Type-Length-Value – тип-размер-значение.

Обозначение возведения в степень. Например, 2**24 указывает 2 в степени 24.

1.2. Регистрационное агентство IEEE

Изначально за регистрацию параметров Ethernet отвечала корпорация Xerox Corporation, а в 1986 г. было организовано агентство IEEE Registration Authority, доступное через Web [IEEE_RA].

IEEE Registration Authority работает под руководством совета управляющих (Board of Governors) Ассоциации стандартов IEEE (IEEE SA), а надзор за деятельность агентства осуществляет специальный комитет (IEEE Registration Authority Committee или IEEE RAC), являющийся комитетом Совета управляющих.

Любой человек может обратиться в агентство для выделения ему параметров. IEEE RA может устанавливать плату и другие требования, но обычно освобождает от платы организации по разработке стандартов. Списки назначений и их держателей можно загрузить с сайта IEEE RA.

1.3. Идентификатор IANA OUI

Агентство IEEE RA выделило IANA уникальный идентификатор организации (OUI) 00-00-5E. В настоящее время нет значения OUI, зарезервированного для документации, но имеются коды в иерархии IANA OUI, описанные ниже.

1.4. Коды CFM

В стандарте IEEE Std 802.1Q [IEEE.802.1Q_2014] для IETF выделены два блока кодов 802 CFM – один для CFM OpCode, другой для CFM TLV Type (дополнительные сведения приведены в [RFC7319]). В реестре IANA Connectivity Fault Management (CFM) OAM IETF Parameters созданы субреестры для этих кодов. В данном документе эти блоки кодов больше не обсуждаются.

2. Параметры идентификаторов Ethernet

В этом разделе приведены обобщающие контекст сведения из [IEEE802_OandA]. При возникновении каких-либо расхождений преимущество отдаётся [IEEE802_OandA]. В параграфе 2.1 рассмотрены 48-битовые идентификаторы MAC, их связь с OUI и другими префиксами, а также выделение значений в рамках IANA OUI. В параграфе 2.2 рассматриваются 64-битовые идентификаторы, а в параграфе 2.3 обсуждаются другие идентификаторы IETF MAC, не связанные с IANA OUI. Параграф 2.4 задаёт теги CBOR для MAC-адресов и OUI/CID.

Историческое примечание. В устаревшем документе Internet-Draft Note [RAC_OUI] представлены дополнительные сведения о реестрах [IEEE802].

2.1. 48-битовые идентификаторы MAC, OUI и другие префиксы

48-битовые «адреса» MAC являются наиболее распространёнными идентификаторами интерфейсов Ethernet. Уникальные в глобальном масштабе идентификаторы этого типа называются EUI-48 (Extended Unique Identifier 48). Идентификатор EUI-48 состоит из префикса, выделяемого IEEE RA и дополнительных битов, назначаемых владельцем префикса. С 2024 г. выделяются префиксы трёх размеров, однако некоторые биты префикса могут иметь специальное значение, как показано на рисунке 1.

Таблица .

Размер префикса в битах	Имя	Представляемые владельцем биты MAC-48
24	MA-L	24
28	MA-M	20
36	MA-S	12

4 младших бита первого из 6 октетов 48-битового MAC имеют особое значение и называются далее битами M, X, Y, Z (рисунок 1).

  0  1  2  3  4  5  6  7  0  1  2  3  4  5  6  7
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| .  .  .  .  Z  Y  X  M| .  .  .  .  .  .  .  .| октеты 0+1
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| .  .  .  .  .  .  .  .| .  .  .  .  .  .  .  .| октеты 2+3
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| .  .  .  .  .  .  .  .| .  .  .  .  .  .  .  .| октеты 4+5
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

Рисунок . Структура 48-битового MAC-адреса.

Для глобальных адресов X = 0 и MAC-адрес начинается с префикса размером 3 октета или больше, указывающего блок адресов MAC. За префиксом следуют дополнительные дополнительные биты³ до полного размера MAC-адреса. Например IEEE выделяет мелкий блок MAC (MA-S), где заданы первые 4 ½ октета (36 битов), а держателю MA-S оставлены полтора октета (12 битов), которые он может использовать для создания 48-битовых MAC-адресов. Префиксы могут иметь несколько размеров [IEEEtutorials].

Для 48-битовых MAC-адресов выделены теги AFN, DNS RRTYPE и CBOR, как указано в параграфах 2.4, 5.3 и 5.9.

В IEEE Std 802 описаны процедуры и правила выделения идентификаторов, связанных с IEEE 802 [IEEE802_OandA]. Документация IEEE RA по EUI, OUI и CID доступна в [IEEEtutorials].

2.1.1. Особые биты первого октета

В первом октете адреса IEEE MAC имебтся особые биты [IEEE802_OandA], описанные ниже.

Этот бит часто называют групповым или многоадресным (multicast). Для индивидуальных MAC-адресов бит сброшен (0). Установленный (1) бит означает многоадресную передачу (групповую или широковещательную). Значение бита не зависит от установки битов X, Y, Z.

Этот бит называют universal/local (универсальный/локальный), а раньше использовалось название Local/Global. Сброшенный (0) быт указывает глобальный MAC-адрес, контролируемый владельцем выделенного IEEE префикса. Ранее установка (1) этого бита указывала «локальный» адрес MAC, контролируемый местным оператором сети (см. также параграф 2.3). Если бит установлен и действует IEEE 802 SLAP, характер MAC-адреса может определяться битами Y и Z, как описано ниже.

Y и Z

Эти два бита не имеют особого значения при сброшенном (0) бите X. Если бит X и действует IEEE 802 SLAP, эти биты делят ранее единое пространство «локальных» адресов MAC на 4 квадранта, как описано ниже.

Таблица .

Бит Y	Бит Z	Квадрант
0	0	Назначен административно
0	1	Расширенный локальный адрес
1	0	Резерв
1	1	Назначен стандартом

Хотя локальный администратор может установить (1) бит X в любом адресе, необязательный план SLAP выделяет 4 квадранта для пространства «локальных» адресов с помощью битов Y и Z, как указано ниже

Administratively Assigned – назначен административно

MAC-адреса этого квадранта называют назначенными административно идентификаторами (Administratively Assigned Identifier). Они предназначены для произвольного локального распределения, например, случайного (см. также параграф 2.3.1).

Extended Local – расширенный локальный адрес

MAC-адреса этого квадранта называют расширенными локальными идентификаторами (Extended Local Identifier). Фактически они не являются «локальными» при использовании SLAP. Эти адреса доступны организации, которой выделен идентификатор CID (параграф 2.1.2), задающий другие 20 битов 24-битового префикса с X=1, Y=0 и Z = 1.

Reserved – резерв

MAC-адреса этого квадранта зарезервированы для будущего использования со SLAP⁴. До этого они могут распределяться локально (как Administratively Assigned Identifier), но при последующем использовании SLAP могут возникнуть конфликты с этим распределением.

Standard Assigned – назначен стандартом

MAC-адреса этого квадранта называют назначенными стандартом (Standard Assigned Identifier или SAI). SAI выделяются протоколом, заданным в стандартеiIEEE 802, например, [IEEE802.1CQ]⁵.

2.1.2. OUI и CID

Префиксы MA-L, MA-M и MA-S выделяются со сброшенным битом Local (X=0). Держатель OUI имеет исключительное право назначать групповые MAC-адреса, используя изменённый вариант назначенного OUI, где бит M = 1 (рисунок 1) [IEEEtutorials].

Бит Local (X) сброшен (0) для глобально уникальных идентификаторов EUI-48, назначаемых владельцем MAC-L или более длинного префикса. При установленном бите Local идентификатор исторически считается локальным и находящимся под контролем местного администратора сети. Однако в настоящее время имеются рекомендации по необязательному управлению локальным пространством адресов, как описано в параграфе 2.1.1. Если бит Local установлен (1), владелец OUI не имеет особых полномочий для идентификаторов MAC, где три первых октета соответствуют его OUI или началу более длинного префикса.

CID является 24-битовым идентификатором компании и выделяется нуждающимся в таких идентификаторах организациям. Этот идентификатор можно применять вместо OUI, но не требуется назначать дочерние глобальные адреса MAC. В CID биты X и Z установлены (1), а бит Y сброшен в 0 (см. рисунок 1).

Для идентификаторов OUI и CID назначены теги AFN и CBOR, как описано в параграфах 2.4, 5.3, 5.9.

2.1.3. Назначение 48-битовых MAC в иерархии IANA OUI

OUI 00-00-5E назначен IANA, как указано в параграфе 1.3. Это включает 2²⁴ 48-битовых групповых идентификаторов от 01-00-5E-00-00-00 до 01-00-5E-FF-FF-FF и 2²⁴ индивидуальных EUI-48 от 00-00-5E-00-00-00 до 00-00-5E-FF-FF-FF. Эти идентификаторы разделены на субблоки, как описано ниже.

Индивидуальные (unicast) блоки по 2⁸ адресов

00-00-5E-00-00-00 – 00-00-5E-00-00-FF – резерв, распределяемый по процедуре IESG Ratification (параграф 5.1).

00-00-5E-00-01-00 – 00-00-5E-00-01-FF – выделен для протокола VRRP [RFC5798].

00-00-5E-00-02-00 – 00-00-5E-00-02-FF – выделен для протокола IPv6 VRRP [RFC5798].

00-00-5E-00-52-00 – 00-00-5E-00-52-FF – используется для мелких блоков (на 2024 г. выделены 4 блока из 256). См. [EthernetNum].

00-00-5E-00-53-00 – 00-00-5E-00-53-FF – используется для документации в соответствии с эти документом.

00-00-5E-90-01-00 – 00-00-5E-90-01-FF – используется для мелких блоков, где нужны индивидуальные и групповые MAC-адреса (на 2024 г. выделено 1 из 256 значений). См. [EthernetNum].

Групповые (multicast)

01-00-5E-00-00-00 – 01-00-5E-7F-FF-FF – 2²³ адресов для IPv4 multicast [RFC1112].

01-00-5E-80-00-00 – 01-00-5E-8F-FF-FF – 2²⁰ адресов для MPLS multicast [RFC5332].

01-00-5E-90-00-00 – 01-00-5E-90-00-FF – 2⁸ адресов для мелких блоков (на 2024 г. выделены 4 блока из 256). См. [EthernetNum].

01-00-5E-90-01-00 – 01-00-5E-90-01-FF – используется для мелких блоков, где нужны индивидуальные и групповые MAC-адреса (на 2024 г. выделено 1 из 256 значений). См. [EthernetNum].

01-00-5E-90-10-00 – 01-00-5E-90-10-FF – 2⁸ адресов для документации в соответствии с эти документом.

Более подробные и актуальные сведения представлены в реестре IANA OUI Ethernet Numbers [EthernetNum].

2.1.4. Значения 48-битовых адресов MAC для документации

Ниже указаны значения, выделенные для использования в документации.

00-00-5E-00-53-00 – 00-00-5E-00-53-FF для индивидуальных адресов.
01-00-5E-90-10-00 – 01-00-5E-90-10-FF для групповых адресов.

2.1.5. Вопросы распределения 48-битовых IANA MAC

Назначения 48-битовых адресов в иерархии текущего и будущих IANA OUI (см. параграф 5.6) должны соответствовать приведённым ниже требованиям.

Назначение для стандартных целей (IETF Standard или иные стандарты, связанные с IETF).
Выделение блоков размером в степень 2, начиная с границы, равной или большей степени 2, включая выделение одного (2⁰) идентификатора.
Использование для обхода требования к производителям сетевых интерфейсов получать свой блок от IEEE.
Документирование в Internet-Draft или RFC.

Кроме того, выделение должно быть одобрено (см. процедуры в параграфе 5.1):

для мелких и средних блоков из 1, 2, 4, …, 32768, 65536 (2⁰, 2¹, 2², …, 2¹⁵, 2¹⁶) идентификатора EUI-48 по процедуре Expert Review (параграф 5.1).
для больших блоков из 131072 (2¹⁷) и более адресов EUI-48 по процедуре IESG Ratification ( параграф 5.1).

2.2. 64-битовые идентификаторы MAC

В IEEE определены 64-битовые идентификаторы MAC, включая EUI-64, которые применяются:

в IEEE Std 1394 [IEEE1394] (называется также FireWire и i.Link);
в IEEE Std 802.15.4 [IEEE802.15.4] ( называется также Zigbee);
в [InfiniBand];
в изменённой форме для создания некоторых идентификаторов интерфейсов IPv6, как описано в параграфе 2.2.1, хотя сейчас это признано устаревшим.

Добавление 5-октетного (40 юитов) расширения к 3-октетному (24 бита) OUI или более короткое расширение более длинного префикса [RAC_OUI], чтобы в сумме получилось 64 бита, создаёт EUI-64 битовый идентификатор в рамках OUI или более длинного префикса. Первый октет имеет особые биты, как и в идентификаторах EUI-48.

Для 64-битовых MAC-адресов выделены теги AFN, DNS RRTYPE и CBOR, как описано в параграфах 2.4, 5.3 и 5.9.

Далее рассматривается в основном «изменённая» форма идентификаторов EUI-64, однако те, кому такой идентификатор выделен, могут применять не изменённую форму MAC на любом канале, где 64-битовые идентификаторы применяются для интерфейсов.

2.2.1. Использование изменённых идентификаторов EUI-64 в IPv6

Описанный ниже подход к созданию идентификаторов IPv6 для интерфейсов в настоящее время признан устаревшим и взамен рекомендуется использовать метод, описанный в [RFC8064].

Идентификаторы EUI-64 служат в качестве 64 младших битов некоторых адресов IPv6 (параграф 2.5.1 и Приложение A к [RFC4291], Приложение A к [RFC5214]). При таком использовании EUI-64 бит X (universal/local) инвертируется для формирования «идентификатора Modified EUI-64» IETF. Примером изменённого индивидуального идентификатора EUI-64 в рамках IANA OUI может служить 02-00-5E-aa-bb-cc-dd-ee, где aa-bb-cc-dd-ee – это расширение. Первый октет имеет значение 02, а не 00, поскольку в изменённых EUI-64 бит X инвертируется по сравнению с EUI-48. Бит 0x02 (X или universal/local) в первом октете имеют уникальные в глобальном масштабе идентификаторы, тогда как идентификаторы со сброшенным (0) битом назначаются локально и не подлежат глобальному управлению. Бит X (universal/local) инвертирован для упрощения ввода идентификаторов локального действия администраторами сетей. В результате изменённые идентификаторы EUI-64 вида 1, 2 и т. д. (нули в начале не показаны) являются локальными. Без этого изменения локальные идентификаторы бы имели вид 02-00-00-00-00-00-00-01, 02-00-00-00-00-00-00-02 и т. д.

Как и в 48-битовых MAC бит M (0x01) в первом октете указывает групповой или широковещательны идентификатор.

Когда первые два октета расширения изменённого идентификатора EUI-64 имеют значение FF-FE, остальное расширение является 24-битовым значением, заданным владельцем OUI для EUI-48. Например, в идентификаторах 02-00-5E-FF-FE-yy-yy-yy и 03-00-5E-FF-FE-yy-yy-yy октеты yy-yy-yy являются частью (глобального индивидуального или группового идентификатора EUI-48), назначенной владельцем OUI (в данном случае IANA). Таким образом, держатель одного или множества идентификаторов EUI-48 в рамках IANA OUI имеет равное число изменённых идентификаторов EUI-64, которые могут формироваться вставкой FF-FE в середину идентификаторов EUI-48 и инвертированием бита X.

Некоторые изменённые идентификаторы EUI-64 в рамках IANA OUI зарезервированы для держателей адресов IPv4. Например, в 02-00-5E-FE-xx-xx-xx-xx октеты xx-xx-xx-xx указывают 32-битовый адрес IPv4. Владелец адреса IPv4 получает индивидуальный и групповой адрес EUI-64 address. Изменённые идентификаторы EUI-64 из диапазона от 02-00-5E-FE-F0-00-00-00 до 02-00-5E-FE-FF-FF-FF-FF фактически зарезервированы в ожидании спецификации адресов IPv4 класса E [RFC1112]. Однако в изменённых идентификаторах EUI-64 на основе адреса IPv4 бит universal/local следует устанавливать в соответствии с локальным или глобальным характером адреса IPv4, не забывая о том, что трактовка этого бита в изменённых идентификаторах EUI-64 обратна по отношению к обычным (неизменным) EUI-64.

2.2.2. Вопросы назначения IANA EUI-64

В таблице 3 показано распределение идентификаторов Modified EUI-64 в рамках IANA OUI. Как отмечено выше, соответствующие MAC-адреса могут формироваться добавлением бита 02 к первому октету. Во всех случаях соответствующие групповые 64-битовые адреса MAC, созданные путём добавления к первому октету бита 01, имеют такой же статус, как и указанные в таблице блоки 64-битовых индивидуальных адресов. Значения применяются с префиксом 02-00-5E для формирования изменённых адресов EUI-64.

Таблица . 64-битовые MAC-адреса IANA.

Адреса	Применение	Документ
00-00-00-00-00 – 0F-FF-FF-FF-FF	Резерв	RFC 9542
10-00-00-00-00 – 10-00-00-00-FF	Документация	RFC 9542
10-00-00-01-00 – EF-FF-FF-FF-FF	Не выделены
FD-00-00-00-00 – FD-FF-FF-FF-FF	Резерв	RFC 9542
FE-00-00-00-00 – FE-FF-FF-FF-FF	Держатели адресов IPv4	RFC 9542
FF-00-00-00-00 – FF-FD-FF-FF-FF	Резерв	RFC 9542
FF-FE-00-00-00 – FF-FE-FF-FF-FF	IANA EUI-48	RFC 9542
FF-FF-00-00-00 – FF-FF-FF-FF-FF	Резерв	RFC 9542

Выделения указанных в таблице резервных идентификаторов выполняется по процедуре IESG Ratification (параграф 5.1). Идентификаторы IANA EUI-64 в рамках IANA OUI выделяются в соответствии с указанными ниже требованиями.

Назначение для стандартных целей (IETF Standard или иные стандарты, связанные с IETF).
Выделение блоков размером в степень 2, начиная с границы, равной или большей степени 2, включая выделение одного (2⁰) идентификатора.
Использование для обхода требования к производителям сетевых интерфейсов получать свой блок от IEEE.
Документирование в Internet-Draft или RFC.

Кроме того, выделение должно быть одобрено (см. процедуры в параграфе 5.1):

для мелких и средних блоков из 1, 2, 4, …, 134217728, 268435456 (2⁰, 2¹, 2², …, 2²⁷, 2²⁸) идентификатора EUI-64 по процедуре Expert Review (параграф 5.1).
для больших блоков из 536870912 (2²⁹) и более адресов EUI-64 по процедуре IESG Ratification ( параграф 5.1).

2.2.3. Значения EUI-64 для документации

Ниже приведены блоки неизмененных 64-битовых адресов MAC для использования в документации. Полученные из IPv4 адреса основаны на адресах IPv4 для документации [RFC5737], а полученные из MAC – на описанных выше адресах EUI-48 для документации.

Индивидуальные адреса для документации

00-00-5E-EF-10-00-00-00 – 00-00-5E-EF-10-00-00-FF – общее назначение.

00-00-5E-FE-C0-00-02-00 – 00-00-5E-FE-C0-00-02-FF, 00-00-5E-FE-C6-33-64-00 – 00-00-5E-FE-C6-33-64-FF и 00-00-5E-FE-CB-00-71-00 – 00-00-5E-FE-CB-00-71-FF – основаны на IPv4.

00-00-5E-FF-FE-00-53-00 – 00-00-5E-FF-FE-00-53-FF – основаны на EUI-48.

00-00-5E-FE-EA-C0-00-02, 00-00-5E-FE-EA-C6-33-64 и 00-00-5E-FE-EA-CB-00-71 – групповые адреса IPv4 на основе индивидуальных адресов IPv4 [RFC6034].

Групповые адреса для документации

01-00-5E-EF-10-00-00-00 – 01-00-5E-EF-10-00-00-FF – общее назначение.

01-00-5E-FE-C0-00-02-00 – 01-00-5E-FE-C0-00-02-FF, 01-00-5E-FE-C6-33-64-00 – 01-00-5E-FE-C6-33-64-FF и 01-00-5E-FE-CB-00-71-00 – 01-00-5E-FE-CB-00-71-FF – основаны на IPv4.

01-00-5E-FE-EA-C0-00-02, 01-00-5E-FE-EA-C6-33-64 и 01-00-5E-FE-EA-CB-00-71 IPv4 – групповые адреса IPv4 на основе индивидуальных адресов IPv4 [RFC6034].

01-00-5E-FF-FE-90-10-00 – 01-00-5E-FF-FE-90-10-FF – основаны на EUI-48.

2.3. Другие 48-битовые идентификаторы MAC, применяемые IETF

Ниже описаны ещё два блока 48-битовых адресов MAC, используемые IETF.

2.3.1. Идентификаторы с префиксом 33-33

Все 48-битовые идентификаторы MAC с префиксом 33-33 (2³² групповых идентификатора MAC из диапазона 33-33-00-00-00-00 – 33-33-FF-FF-FF-FF) используются в соответствии с [RFC2464] для группового обмена IPv6. Во всех этих идентификаторах бит Group (последний в первом октете) установлен (1), как это требуется для корректной работы в качестве группового идентификатора с имеющимся оборудованием. Установлен (1) также бит Local, но в Ethernet со стандартной групповой адресацией IPv6 нужно учитывать такое использование адресов. Эти групповые MAC-адреса относятся к квадранту административно назначаемых адресов SLAP (параграф 2.1.1).

Историческое замечание. При разработке IPv6 было принято использовать цифру 3 для неизвестных значений и примеров, 3333 Coyote Hill Road, Palo Alto, California – это адрес исследовательского центра Palo Alto (Palo Alto Research Center или PARC), ранее называвшегося Xerox PARC. Спецификация Ethernet была разработана Digital Equipment Corporation, Intel Corporation и Xerox Corporation. До IEEE [IEEE.802.3_2012] протокол Ethernet иногда называли DIX Ethernet по первым буквам названий этих компаний.

2.3.2. Серия CF

В информационном [RFC2153] 3-октетные значения CF-00-00 – CF-FF-FF объявлены как OUI, доступные для распределения IANA производителям программ для использования с PPP [RFC1661] или иных применений, где не требуется OUI от IEEE. При использовании в качестве 48-битовых префиксов MAC в этих значениях особые биты Z, Y, X (Local) и M (Group) в конце первого октета будут иметь значение 1, тогда как в выделенных IEEE идентификаторах OUI биты X и M сброшены (0), а во всех CID сброшены биты Y и M. Таким образом, конфликтов между OUI серии CF и выделенными IEEE значениями OUI/CID не возникает. Групповые MAC-адреса, созданные с OUI серии CF, попадают в квадрант SLAP Standard Assigned (параграф 2.1.1). Бит Group не имеет значения для PPP. В [RFC2153] сказано «Серия CF0000 была выбрана для удобства запоминания, чтобы соответствовать PPP NLPID ‘CF’». Дополнительные сведения об идентификаторах протоколов сетевого уровня (Network Layer Protocol Identifier или NLPID) приведены в [RFC6328].

CF-00-00 является зарезервированным, CF-00-00-00-00-00 – групповой идентификатор указанный IANA как используемый для шлейфовых тестов Ethernet.

За срок более 10 лет было выделено лишь несколько значений из серии CF, указанных в реестрах IANA OUI Ethernet Numbers” [EthernetNum] и Point-to-Point (PPP) Protocol Field Assignments [PPPNum].

2.3.2.1. Отличия от RFC 2153

Раздел «Взаимодействие с IANA» [RFC2153] обновлён после одобрения [RFC5342] и остаётся в этом состоянии (нет технических изменений).

Использование идентификаторов серии CF, выделяемых IANA, отменено.
Агентству IANA предписано в дальнейшем не выделять значений в серии CF.

2.4. Теги CBOR

CBOR [RFC8949] – это формат данных, цели разработки которого включают возможность очень малых размеров кода, достаточно малый размер сообщений и расширяемость. В CBOR элемент данных может приложен к тегу CBOR для обеспечения дополнительной семантики, задаваемой тегом. Элементы данных (поля) с тегами CBOR не применяются в полях адресов IEEE 802, но могут быть полезны в элементах протокольных сообщений с кодированием CBOR.

Агентство IANA выделило значение 48 как тег CBOR для указания MAC-адреса. Приложенный к тегу элемент данных является строкой октетов, размер которой указывает, представлен ли 48-битовый (6 октетов) или 64-битовый (8 октетов) MAC-адрес. Если в будущем для размера адресов MAC будет применяться иное значение, кратное 8 битам, например 128 битов (16 октетов) использование тега 48 сохранится.

Тег CBOR 1048 выделен IANA для указания идентификаторов организаций OUI, CID или CF. Приложенный элемент данных является строкой из 3 октетов для размещения 24-битовых OUI и CID (параграф 2.1.2).

3. Параметры протокола Ethernet

Параметры протокола Ethernet позволяют указать в начале кадра его содержимое, например, пакет IPv4 или IPv6. Имеется два типа параметров идентификатора протокола [EthernetNum].

EtherType

16-битовый идентификатор, который при рассмотрении как целого числа без знака имеет значение не меньше 0x0600. На рисунке 2 показан простейший случай, где EtherType данных протокола в кадре указывается сразу после MAC-адресов отправителя и получателя. В [IEEE802_OandA] заданы два EtherType для локальных экспериментов – 0x88B5 и 0x88B6.

  0  1  2  3  4  5  6  7  0  1  2  3  4  5  6  7
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  Destination MAC Address                     ///
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  Source MAC Address                          ///
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  EtherType (не меньше 0x0600)                 |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  Protocol Data                               ///
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

Рисунок . Маркировка EtherType.

LSAP

Это 8-битовые идентификаторы протокола, размещаемые парой после поля, указывающего размер кадра. Это размер должен быть меньше 0x5DD (при рассмотрении как целого числа без знака), иначе его можно ошибочно принять за EtherType. Однако вместо размера может использоваться инкапсуляция LLC с EtherType = 0x8870 [IEEE802.1AC] в качестве индикатора незаданного размера. Значение LSAP указываются парами, где один элемент указывает обработчик протокола на стороне источника (SSAP), другой – на стороне получателя (DSAP), однако на практике разные значения этих элементов встречаются сравнительно редко. На рисунке 3 показан простейший случай, где поле размера указано сразу после MAC-адресов отправителя и получателя. На этом рисунке поле CTL (control) со значением 3 указывает службу дейтаграмм. Такой тип указания протокола иногда называют управлением логическим каналом (Logical Link Control или LLC).

  0  1  2  3  4  5  6  7  0  1  2  3  4  5  6  7
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  Destination MAC Address                     ///
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  Source MAC Address                          ///
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  Frame length (или 0x8870)                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  DSAP                 |  SSAP                 |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  CTL = 0x03           |  Protocol Data       ///
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

Рисунок . Маркировка LSAP.

Концепция маркировки EtherType была расширена для маркировки «тегами» Ethernet. Тег Ethernet в этом смысле является префиксом, тип которого указан EtherType, за которым следует другой тег, EtherType или индикатор протокола точки доступа к сервису канального уровня (LLC Link-Layer Service Access Point или LSAP) для «основного» тела кадра. Обычно в среде [IEEE802_OandA] теги имеют фиксированный размер и не включают кодирования своего размера, Например, C-Tag (ранее Q-Tag) [IEEE.802.1Q_2014] указывает для кадра VLAN клиента и приоритет. Обрабатывающее кадр устройство в общем случае не может безопасно обрабатывать что-либо в кадре после непонятного EtherType.

Значения EtherType и LSAP не выделяются IANA, их назначает IEEE RA [IEEE_RA] (см. параграф 1.2 и Приложение B). Однако для LSAP и EtherType имеются механизмы расширения, позволяющие использовать их с 5-октетными идентификаторами протокола Ethernet в рамках OUI, включая назначенные IANA в иерархии IANA OUI.

При использовании для кадра формата IEEE 802 LLC format (Subnetwork Access Protocol (SNAP)) [IEEE802_OandA] идентификатор протокола на основе OUI можно выразить в форме xx-xx-AA-AA-03-yy-yy-yy-zz-zz, где xx-xx – размер кадра (см. выше), который должен быть достаточно малым, чтобы не путаться с EtherType, AA – октет LSAP, указывающий такое применение и иногда называемый точкой доступа к услугам SNAP (SNAP Service Access Point или SNAP SAP), 03 – октет управления LLC, указывающий службу дейтаграмм, yy-yy-yy – OUI, а zz-zz – номер протокола в рамках OUI, назначенный владельцем OUI. 5-октетный размер таких идентификаторов протокола на основе OUI с октетом управления LLC (0x03) обеспечивает выравнивание по 16-битовой границе.

При использовании EtherType для указания основного типа тела кадра доступен особый тип 0x88B7 (OUI Extended EtherType). В этом случае тело кадра может начинаться с последовательности 88-B7-yy-yy-yy-zz-zz, где yy-yy-yy и zz-zz имеют такой же смысл, как в описанном выше формате SNAP, однако для формате с EtherType = 0x88B7 не сохраняется выравнивание по 16-битовым границам.

В формате SNAP возможно использование произвольного EtherType. Это делается указанием EtherType в поле zz-zz после OUI, содержащего лишь нули (00-00-00), и имеет вид xx-xx-AA-AA-03-00-00-00-zz-zz, где zz-zz – EtherType.

Помимо маркировки содержимого кадра, тип протокола IEEE 802 указывается в сообщениях протокола распознавания следующего узла (Next Hop Resolution Protocol) [RFC2332] сетей с множественным доступом без широковещания (Non-Broadcast Multi-Access или NBMA). В таких сообщениях предусмотрены 2-октетные EtherType и типы протокола на основе OUI. 16-битовые значения EtherType присутствуют также в заголовках базовой маршрутной инкапсуляции (Generic Routing Encapsulation или GRE) [RFC2784] и базовой инкапсуляции для виртуализации сетей (Generic Network Virtualization Encapsulation или Geneve) [RFC8926].

3.1. Назначение протоколов Ethernet в иерархии IANA OUI

Доступны 2-октетные номера протоколов в рамках IANA OUI. Например, в 88-B7-00-00-5E-qq-qq или xx-xx-AA-AA-03-00-00-5E-qq-qq поле qq-qq указывает номер протокола..

Было выделено несколько значения из 2¹⁶ номеров протоколов диапазона 00-00-5E-00-00 – 00-00-5E-FF-FF (см. [EthernetNum]). Крайние значения 00-00-5E-00-00 и 00-00-5E-FF-FF зарезервированы и для их назначения требуется процедура IESG Ratification (см. параграф 5.1). Назначения номеров протокола (qq-qq) в рамках IANA OUI должны удовлетворять приведённым ниже требованиям.

Использование в стандарте (IETF Standard или иной стандарт, связанный с работой IETF).
Наличие в протоколе поля версии с фиксированным смещением или эквивалентной маркировки, чтобы более поздние версии можно было указать понятным прежним версиям способом.
Документирование в Internet-Draft или RFC.
Протокол не имеет EtherType (значение EtherType моет использоваться напрямую или, в случае LSAP, – вместе с SNAP SAP путём размещения OUI 00-00-00 перед EtherType, как описано выше).

Кроме того, для выделения значений должна использоваться процедура Expert Review (или IESG Ratification для зарезервированных значений), как описано в параграфе 5.1.

3.2. Номер протокола для документации

Номер протокола 0x0042 в рамках IANA OUI (т. е. 00-00-5E-00-42) выделен для использования в документации.

4. Другие параметры на основе OUI/CID

В некоторых протоколах IEEE 802 и др. предусмотрены основанная на OUI или CID параметры, помимо описанных выше. Такие параметры обычно включают OUI или CID, а также 1 октет дополнительного значения. Они называются фирменными (Organizationally Specific) параметрами, а иногда (менее точно), параметрами производителя (vendor specific). Параметры имеют вид yy-yy-yy-zz, где yy-yy-yy – OUI или CID, а zz – дополнительное значение. Примером такого параметра является селектор шифра (Cipher Suite Selector) [IEEE.802.11_2012].

Значения могут выделяться в рамках IANA OUI для других параметров на основе OUI по процедуре Expert Review, за исключением того, что для дополнительных значения, содержащих только 0 (00-00-5E-00) или только 1 (00-00-5E-FF), применяется процедура IESG Ratification (параграф 5.1), а дополнительное значение 0x42 (00-00-5E-42), дополненное нулями справа для выравнивания, служит для примеров в документации.

Значения параметров на основе IANA OUI должны выделяться для стандартов (IETF Standard или иной стандарт, связанный с IETF) и документироваться в Internet-Draft или RFC. При первоначальном выделении значения для конкретного параметра создаётся реестр IANA, включающий это значение, а также последующие значения этого параметра в рамках IANA OUI. Эксперт может задать имя для такого реестра. Если для такого параметра нужны правила, отличающиеся от приведённых выше, следует подготовить (обновить) RFC со статусом BCP или Standards Track RFC с указанием новых правил и параметра.

4.1. Тип TLV для IETF LLDP

Пример такого параметра на основе IANA OUI представлен в [RFC8520]. Он включает тип Organizationally Specific TLV для анонсирования унифицированного идентификатора ресурса (Uniform Resource Locator или URL) описания использования от производителя (Manufacturer Usage Description или MUD) в протоколе IEEE для обнаружения канального уровня (Link Local Discovery Protocol или LLDP) [IEEE802.1AB]. Дополнительно в IETF предложено использование кодов из этого пространства [BGP11dp] (см. параграф 5.8.).

5. Взаимодействие с IANA

Этот документ касается взаимодействия с IANA по вопросам назначения параметров Ethernet в связи с IANA OUI и смежным вопросам.

Примечание. Группа реестров (web-страница) IANA OUI Ethernet Numbers предназначена для реестров значений в рамках IANA OUI, а группа реестров IEEE 802 Numbers содержит списки значений, выделенных IEEE RA.

Документ не создаёт новых реестров IANA и не меняет имеющихся назначений.

Значения MAC-адресов и номеров протоколов для документации выделены [RFC7042].

5.1. Expert Review и IESG Ratification

В этом параграфе заданы процедуры Expert Review и IESG Ratification для MAC, протоколов и других идентификаторов на основе IANA OUI. В качестве эксперта выступает один или несколько человек, назначенных и работающих по поручению IESG.

5.1.1. Рекомендации для Expert Review

Описанная здесь процедура Expert Review соответствует aIANA Expert Review из [RFC8126].

Несмотря на ограниченность пространства кодов MAC для выделения значений экспертами, он достаточно велик, чтобы рекомендаций этого документа и обоснованных суждений экспертов позволили распределять значения. Идея заключается в том, чтобы эксперты обеспечивали облегчённую проверку при выделении небольших блоков идентификаторов MAC и более тщательно проверяли запросы на выделение блоков MAC, идентификаторов протоколов и других параметров на основе IANA OUI средних размеров.

5.1.2. Процедуры Expert Review и IESG Ratification

Может иметь смысл выделение очень больших частей пространства идентификаторов MAC (в настоящее время выделено лишь 1 значение из пространства индивидуальных 48-битовых кодов IANA и 1 значение из 16 доступных в пространстве групповых кодов). В этих случаях, а также при выделении «резервных» значений требуется процедура IESG Ratification для Expert Review с одобрением запроса, как описано ниже. Это можно считать сочетанием процедур Expert Review и IESG Approval, заданных в [RFC8126]. Процедура IESG Approval требуется лишь в тех случаях, когда эксперты не отклоняют запрос. Сама процедура описана ниже.

Заявитель заполняет соответствующий шаблон из Приложения A и направляет его IANA по адресу <iana@iana.org>.

Агентство IANA передаёт шаблон назначенному эксперту. Если эксперт берет самоотвод или не отвечает на запрос, IANA может выбрать другого назначенного эксперта, а при его отсутствии – обратиться в IESG.

Если IANA получает неодобрение от эксперта, выбранного для рассмотрения шаблона заявки, эта заявка отклоняется. Эксперту следует указывать причину отклонения, которую IANA передаёт заявителю.

При использовании процедуры Expert Review

IANA выделяет запрошенные значения при получении одобрения и доступности запрошенных кодов.

При использовании процедуры IESG Ratification

Сначала выполняется процедура Expert Review. Если эксперты отклоняют запрос, они просто информируют IANA, а те – заявителя. Если же эксперты считают, что заявку следует одобрить, или имеются неясности и предположения о том, что следует привлечь внимание IESG, эксперты информируют IANA о своём мнении и IANA пересылает заявку вместе с мнениями экспертов в IESG. Окончательное решение о выделении значений или отказе должно приниматься IESG. Это может быть сделано через элемент управления в телечате IESG, как для других типов запросов. Если IESG не подтверждает положительное мнение экспертов или отклоняет заявку, для которой у экспертов нет уверенности, заявка отвергается. В иных случаях заявка одобряется. IESG информирует о своём решении экспертов и IANA. В случае отказа IESG следует указать его причину, которую IANA сообщает заявителю.

5.2. Смена имени группы реестров IANA (Web-страницы)

Для ясности и сходства с реестром IANA IEEE 802 Numbers группа реестров IANA Ethernet Numbers переименована в IANA OUI Ethernet Numbers.

Поскольку этот документ заменяет [RFC7042], ссылки на [RFC7042] в реестрах IANA IEEE 802 Numbers и IANA OUI Ethernet Numbers заменены ссылками на данный документ. В других реестрах IANA ссылки на [RFC7042] сохранены.

5.3. AFN и RRTYPE для MAC-адресов

Агентство IANA выделило значения Address Family Number (AFN) для MAC-адресов, как указано в таблице 4.

Таблица .

AFN	Десятичный	Шестнадцатеричный	Документ
48-битовый MAC	16389	0x4005	[RFC7042]
64-битовый MAC	16390	0x4006	[RFC7042]
OUI	16391	0x4007	[RFC7961]
Младшие 24 бита 48-битовых MAC-адресов – MAC/24	16392	0x4008	[RFC7961]
Младшие 40 битов 64-битовых MAC-адресов – MAC/40	16393	0x4009	[RFC7961]

Агентство IANA выделило значения DNS RRTYPE [RFC6895] для MAC-адресов, как указано в таблице 5.

Таблица .

		Код RRTYPE
Данные	Обозначение	Десятичный	Шестнадцатеричный	Документ
48-битовый MAC	EUI48	108	0x006C	[RFC7043]
64-битовый MAC	EUI64	109	0x006D	[RFC7043]

5.4. Информационный материал группы реестров IANA

IANA поддерживает группу реестров, в настоящее время реализованную в форме web-страницы, для EtherType, OUI и групповых адресов, выделенных в рамках OUI, отличных от IANA OUI. Эта группа называется IEEE 802 Numbers. IANA обновляет сведения в реестрах при изменениях и одобрении значений экспертами.

5.5. Процесс назначения EtherType

Подача в IEEE RA заявки на выделение EtherType для протокола IETF требует процедуры IESG Approval, как указано в Приложении B. Для снижения путаницы этот процесс обычно выполняет главный эксперт реестра EtherType в группе IEEE 802 Numbers, как описано ниже (см. также параграф 5.4).

После IESG Approval для запроса EtherType IESG следует передать этот вопрос в IANA. В любом случае IANA будет просить эксперта реестра EtherType выполнить процесс запроса EtherType в IEEE RA [IEEE_RA]. Этот путь указан потому, что IESG обычно имеет дело с IANA для действий по выделению значений, а IANA следует знать, кто из экспертов реестра EtherType доступен (обычно запрос на выделение EtherType передаётся основному эксперту).

Ниже приведён примерный текст Internet-Draft, где требуется назначение от IANA и IEEE. Шаблон YYY заменяется разъяснением, для чего (почему) требуется EtherType с достаточным уровнем детализации, и обычно включает ссылки на соответствующие части Internet-Draft.

X. Assignment Considerations (вопросы назначение).

X.1. IEEE Assignment Considerations (вопросы назначения в IEEE).

IESG предлагается одобрить передачу в IEEE RA запроса на EtherType для YYY (IESG следует сообщить о свом одобрении в IANA и связанным с документом лицам; IANA пересылает IESG Approval эксперту реестра EtherType из группы IEEE 802 Numbers, который передаёт заявку в IEEE RA, информируя об этом IANA).

X.2. IANA Considerations (взаимодействие с IANA).

…

5.6. Исчерпание OUI

При исчерпании пространства индивидуальных или групповых идентификаторов EUI-48 в рамках OUI 00-00-5E на 90% и более IANA следует запросить в IEEE RA дополнительный идентификатор OUI для последующих назначений IANA. Назначенным экспертам следует контролировать распределение идентификаторов и информировать IANA о его исчерпании.

5.7. Таблица MAC-адресов IANA OUI

Этот документ вносит указанные ниже изменения в примечания к реестрам IANA Unicast 48-bit MAC Addresses, IANA Multicast 48-bit MAC Addresses и IANA 64-bit MAC Addresses. Кроме того, в этих реестрах обновляются ссылки, как указано в параграфе 5.2.

В Примечания к IANA Unicast 48-bit MAC Addresses и IANA Multicast 48-bit MAC Addresses вносится следующее изменение:

Эти значения используют префикс 00-00-5E (см. параграф 2.1.3 в RFC 9542).

В Примечания к IANA 64-bit MAC Addresses вносится следующее изменение:

Эти значения используют префикс 00-00-5E для формирования индивидуальных MAC-адресов и 01-00-5E – для групповых, а также префикс 02-00-5E для индивидуальных изменённых адресов EUI-64 и 03-00-5E – для групповых. Дополнительные сведения представлены в RFC 9542, в частности, в параграфе 2.2.2.

5.8. Субтипы IANA LLDP TLV

Агентство IANA перенесло реестр IANA Link Layer Discovery Protocol (LLDP) TLV Subtypes из группы IEEE 802 Numbers в группу IANA OUI Ethernet Numbers, поскольку коды в этом реестре назначаются IANA. Кроме того, в реестр добавлена ссылка на RFC 9542. Обновлены также три записи этого реестра, как показано в таблице 6.

Таблица .

Значение	Описание	Документ
0	Резерв	RFC 9542
42	Пример для использования в документации	RFC 9542
255	Резерв	RFC 9542

Записи для значений 1 (MUD), 2-41 (не выделены) и 43-254 (не выделены) не изменились.

5.9. Назначение тегов CBOR

Агентство IANA выделило два тега CBOR Tags в реестре Concise Binary Object Representation (CBOR) Tags (таблица 7).

Таблица .

Тег	Элемент данных	Назначение	Документ
48	Строка байтов	Адрес IEEE MAC	RFC 9542
1048	Строка байтов	IEEE OUI/CID	RFC 9542

6. Вопросы безопасности

Этот документ посвящено назначению параметров IEEE 802, переданных в IANA (в частности, в рамках IANA OUI), и тесно связанным с этим вопросам. Документ не оказывает прямого влияния на безопасность, за исключением указанного ниже.

Может возникать путаница и конфликты при использовании MAC-адресов или иных параметров, выведенных из OUI, в качестве примеров в документации. Примеры, которые должны использоваться лишь в документации, могут быть закодированы и выпущены или вызвать конфликты при последующем реальном использовании, а также возможном приобретении прав интеллектуальной собственности на такие адреса и параметры. Резервирование здесь MAC-адресов и параметров для документации минимизирует такую путаницу и конфликты.

MAC-адреса – это идентификаторы, представляемые устройствами в сеть. На некоторых устройствах такие адреса не являются статическими и могут настраиваться. В сетях следует проявлять осторожность при использовании таких адресов с целью соблюдения правил, поскольку адреса могут быть подделаны, а известные ранее устройства могут возвращаться в сеть с другими адресами.

MAC-адрес идентифицирует физический или виртуальный интерфейс и может применяться для отслеживания устройства с этим интерфейсом, а, следовательно, и пользователей такого устройства. В [madinas] рассматриваются связанные с этим вопросы приватности, а также обсуждается применение случайных MAC-адресов для частичного снижения такой угрозы. В [RFC7043] рассматриваются вопросы безопасности и приватности при публикации MAC-адресов в DNS.

7. Литература

7.1. Нормативные документы

[IEEE.802.1Q_2014] IEEE, “IEEE Standard for Local and metropolitan area networks–Bridges and Bridged Networks”, IEEE 802.1Q-2014, DOI 10.1109/ieeestd.2014.6991462, 18 December 2014, <http://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?punumber=6991460>.

[IEEE802.1AB] IEEE, “IEEE Standard for Local and metropolitan area networks – Station and Media Access Control Connectivity Discovery”, IEEE Std 802.1AB-2016, DOI 10.1109/IEEESTD.2016.7433915, March 2016, <https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2016.7433915>.

[IEEE802_OandA] IEEE, “IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Overview and Architecture”, IEEE Std 802-2014, DOI 10.1109/IEEESTD.2014.6847097, June 2014, <https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2014.6847097>.

IEEE, “IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Overview and Architecture — Amendment 2: Local Medium Access Control (MAC) Address Usage”, IEEE Std 802c-2017, DOI 10.1109/IEEESTD.2017.8016709, August 2017, <https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2017.8016709>.

7.2. Дополнительная литература

[BGP11dp] Lindem, A., Patel, K., Zandi, S., Haas, J., and X. Xu, “BGP Logical Link Discovery Protocol (LLDP) Peer Discovery”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-acee-idr-lldp-peer-discovery-17, 4 January 2024, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-acee-idr-lldp-peer-discovery-17>.

[EthernetNum] IANA, “IANA OUI Ethernet Numbers”, <https://www.iana.org/assignments/ethernet-numbers>.

[IANA] IANA, “Internet Assigned Numbers Authority”, <https://www.iana.org>.

[IEEE] IEEE, “Institute of Electrical and Electronics Engineers”, <https://www.ieee.org>.

[IEEE.802.11_2012] IEEE, “IEEE Standard for Information technology–Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks—Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications”, IEEE 802.11-2012, DOI 10.1109/ieeestd.2012.6178212, 5 April 2012, <http://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?punumber=6178209>.

[IEEE.802.3_2012] IEEE, “IEEE Standard for Ethernet”, IEEE 802.3-2012, DOI 10.1109/ieeestd.2012.6419735, 24 January 2013, <http://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?punumber=6419733>.

[IEEE1394] IEEE, “IEEE Standard for a High-Performance Serial Bus”, IEEE Std 1394-2008, DOI 10.1109/IEEESTD.2008.4659233, October 2008, <https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2008.4659233>.

[IEEE802] IEEE 802, “IEEE 802 LMSC”, <https://www.ieee802.org>.

[IEEE802.15.4] IEEE, “IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks”, IEEE Std 802.15.4-2020, DOI 10.1109/IEEESTD.2020.9144691, July 2020, <https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2020.9144691>.

[IEEE802.1AC] IEEE 802, “IEEE Standard for Local and metropolitan area networks — Media Access Control (MAC) Service Definition”, IEEE Std 802.1AC-2016, DOI 10.1109/IEEESTD.2017.7875381, March 2017, <https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2017.7875381>.

[IEEE802.1CQ] IEEE, “Draft Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Multicast and Local Address Assignment”, draft 0.8, IEEE Std 802.1CQ/D0.8, July 2022.

[IEEEtutorials] IEEE, “Guidelines for Use of Extended Unique Identifier (EUI), Organizationally Unique Identifier (OUI), and Company ID (CID)”, August 2017, <https://standards.ieee.org/wp-content/uploads/import/documents/tutorials/eui.pdf>.

[IEEE_RA] IEEE, “Registration Authority”, <https://standards.ieee.org/products-programs/regauth/>.

[IEEE_SA] IEEE, “IEEE Standards Association”, <https://standards.ieee.org>.

[InfiniBand] InfiniBand Trade Association, “InfiniBand Architecture Specification Volume 1”, November 2007, <https://www.infinibandta.org/>.

[madinas] Zúñiga, JC., Bernardos, CJ., Ed., and A. Andersdotter, “Randomized and Changing MAC Address state of affairs”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-ietf-madinas-mac-address-randomization-12, 28 February 2024, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-ietf-madinas-mac-address-randomization-12>.

[PPPNum] IANA, “Point-to-Point (PPP) Protocol Field Assignments”, <https://www.iana.org/assignments/ppp-numbers>.

[RAC_OUI] Parsons, G., “OUI Registry Restructuring”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-ieee-rac-oui-restructuring-01, 9 September 2013, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-ieee-rac-oui-restructuring-01>.

[RFC1112] Deering, S., “Host extensions for IP multicasting”, STD 5, RFC 1112, DOI 10.17487/RFC1112, August 1989, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1112>.

[RFC1661] Simpson, W., Ed., “The Point-to-Point Protocol (PPP)”, STD 51, RFC 1661, DOI 10.17487/RFC1661, July 1994, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1661>.

[RFC2153] Simpson, W., “PPP Vendor Extensions”, RFC 2153, DOI 10.17487/RFC2153, May 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2153>.

[RFC2332] Luciani, J., Katz, D., Piscitello, D., Cole, B., and N. Doraswamy, “NBMA Next Hop Resolution Protocol (NHRP)”, RFC 2332, DOI 10.17487/RFC2332, April 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2332>.

[RFC2464] Crawford, M., “Transmission of IPv6 Packets over Ethernet Networks”, RFC 2464, DOI 10.17487/RFC2464, December 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2464>.

[RFC2606] Eastlake 3rd, D. and A. Panitz, “Reserved Top Level DNS Names”, BCP 32, RFC 2606, DOI 10.17487/RFC2606, June 1999, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2606>.

[RFC2784] Farinacci, D., Li, T., Hanks, S., Meyer, D., and P. Traina, “Generic Routing Encapsulation (GRE)”, RFC 2784, DOI 10.17487/RFC2784, March 2000, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2784>.

[RFC3092] Eastlake 3rd, D., Manros, C., and E. Raymond, “Etymology of “Foo””, RFC 3092, DOI 10.17487/RFC3092, April 2001, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3092>.

[RFC4291] Hinden, R. and S. Deering, “IP Version 6 Addressing Architecture”, RFC 4291, DOI 10.17487/RFC4291, February 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4291>.

[RFC4760] Bates, T., Chandra, R., Katz, D., and Y. Rekhter, “Multiprotocol Extensions for BGP-4”, RFC 4760, DOI 10.17487/RFC4760, January 2007, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4760>.

[RFC5214] Templin, F., Gleeson, T., and D. Thaler, “Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol (ISATAP)”, RFC 5214, DOI 10.17487/RFC5214, March 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5214>.

[RFC5332] Eckert, T., Rosen, E., Ed., Aggarwal, R., and Y. Rekhter, “MPLS Multicast Encapsulations”, RFC 5332, DOI 10.17487/RFC5332, August 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5332>.

[RFC5342] Eastlake 3rd, D., “IANA Considerations and IETF Protocol Usage for IEEE 802 Parameters”, RFC 5342, DOI 10.17487/RFC5342, September 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5342>.

[RFC5737] Arkko, J., Cotton, M., and L. Vegoda, “IPv4 Address Blocks Reserved for Documentation”, RFC 5737, DOI 10.17487/RFC5737, January 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5737>.

[RFC5798] Nadas, S., Ed., “Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) Version 3 for IPv4 and IPv6”, RFC 5798, DOI 10.17487/RFC5798, March 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5798>.

[RFC6034] Thaler, D., “Unicast-Prefix-Based IPv4 Multicast Addresses”, RFC 6034, DOI 10.17487/RFC6034, October 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6034>.

[RFC6328] Eastlake 3rd, D., “IANA Considerations for Network Layer Protocol Identifiers”, BCP 164, RFC 6328, DOI 10.17487/RFC6328, July 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6328>.

[RFC6895] Eastlake 3rd, D., “Domain Name System (DNS) IANA Considerations”, BCP 42, RFC 6895, DOI 10.17487/RFC6895, April 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6895>.

[RFC7042] Eastlake 3rd, D. and J. Abley, “IANA Considerations and IETF Protocol and Documentation Usage for IEEE 802 Parameters”, BCP 141, RFC 7042, DOI 10.17487/RFC7042, October 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7042>.

[RFC7043] Abley, J., “Resource Records for EUI-48 and EUI-64 Addresses in the DNS”, RFC 7043, DOI 10.17487/RFC7043, October 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7043>.

[RFC7319] Eastlake 3rd, D., “IANA Considerations for Connectivity Fault Management (CFM) Code Points”, BCP 191, RFC 7319, DOI 10.17487/RFC7319, July 2014, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7319>.

[RFC7961] Eastlake 3rd, D. and L. Yizhou, “Transparent Interconnection of Lots of Links (TRILL): Interface Addresses APPsub-TLV”, RFC 7961, DOI 10.17487/RFC7961, August 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7961>.

[RFC8064] Gont, F., Cooper, A., Thaler, D., and W. Liu, “Recommendation on Stable IPv6 Interface Identifiers”, RFC 8064, DOI 10.17487/RFC8064, February 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8064>.

[RFC8415] Mrugalski, T., Siodelski, M., Volz, B., Yourtchenko, A., Richardson, M., Jiang, S., Lemon, T., and T. Winters, “Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)”, RFC 8415, DOI 10.17487/RFC8415, November 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8415>.

[RFC8520] Lear, E., Droms, R., and D. Romascanu, “Manufacturer Usage Description Specification”, RFC 8520, DOI 10.17487/RFC8520, March 2019, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8520>.

[RFC8926] Gross, J., Ed., Ganga, I., Ed., and T. Sridhar, Ed., “Geneve: Generic Network Virtualization Encapsulation”, RFC 8926, DOI 10.17487/RFC8926, November 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8926>.

[RFC8947] Volz, B., Mrugalski, T., and C. Bernardos, “Link-Layer Address Assignment Mechanism for DHCPv6”, RFC 8947, DOI 10.17487/RFC8947, December 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8947>.

[RFC8948] Bernardos, CJ. and A. Mourad, “Structured Local Address Plan (SLAP) Quadrant Selection Option for DHCPv6”, RFC 8948, DOI 10.17487/RFC8948, December 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8948>.

[RFC8949] Bormann, C. and P. Hoffman, “Concise Binary Object Representation (CBOR)”, STD 94, RFC 8949, DOI 10.17487/RFC8949, December 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8949>.

Приложение A. Шаблоны

В этом приложении представлены конкретные шаблоны для назначения параметров через IANA. Приведённые в скобках пояснения могут быть удалены из шаблона перед представлением в IANA.

A.1. Шаблон идентификатора или блока идентификаторов EUI-48/EUI-64

Applicant Name:

Applicant Email:

Applicant Telephone: (с указанием кода страны)

Use Name: (короткое имя параметра, например, Foo Protocol [RFC3092])

Document: (Internet-Draft или RFC со спецификацией применения идентификатора или блока идентификаторов)

Specify whether this is an application for EUI-48 or EUI-64 identifiers:

Size of Block requested: (должен быть равен целой степени 2, включая 20)

Specify multicast, unicast, or both:

A.2. Шаблон номера протокола на основе IANA OUI/CID

Applicant Name:

Applicant Email:

Applicant Telephone: (с указанием кода страны)

Use Name: (короткое имя параметра, например, Foo Protocol)

Document: (Internet-Draft или RFC со спецификацией применения номера протокола)

Note: (любые дополнительные сведения)

A.3. Шаблон для других параметров на основе IANA OUI/CID

Applicant Name:

Applicant Email:

Applicant Telephone: (с указанием кода страны)

Protocol where the OUI/CID-Based Parameter for which a value is being requested appears: (например, выбор Cipher Suite в IEEE 802.11)

Use Name: (короткое имя для применения кода, например, Foo Cipher Suite” [RFC3092])

Document: ( Internet-Draft или RFC со спецификацией применения параметра на основе IANA OUI)

Note: (любые дополнительные сведения)

Приложение B. EtherType

В этом приложении представлена копия заявления IESG (1 мая 2023 г.) о получении новых IETF EtherType (B.1). Отметим, что имеется информационный реестр IANA для некоторых важных EtherType, заданных для протоколов IETF или IEEE 802 [IANA]. Может быть полезна также страница IEEE RA для EtherType (см. раздел 3) <https://standards.ieee.org/regauth/ethertype/eth.txt>.

B.1. Заявление IESG для EtherType

From: IESG

Date: 1 May 2023

Регистрационное агентство IEEE (IEEE RA) под надзором IEEE Registration Authority Committee (IEEE RAC) выделило значения EtherType (см. https://standards.ieee.org/products-programs/regauth/ethertype/). В спецификациях некоторых протоколов IETF применяются значения EtherType. Все случаи применения EtherType подлежат техническому рецензированию IEEE RA на предмет соответствия правилам.

Поскольку ресурс EtherType достаточно ограничен, IEEE RAC сообщает, что не будет выделять новых EtherType для спецификаций протоколов IETF, пока IESG не одобрит спецификацию протокола для публикации как RFC. В исключительных случаях IEEE RA может рассмотреть раннее выделение EtherType для находящегося в разработке протокола IETF при получении запроса, одобренного IESG.

Для информирования IEEE RAC об одобрении IESG запроса на выделение параметров Ethernet для протокола IETF все будущие запросы EtherType для протоколов IETF будут направляться в IESG.

Отметим, что EtherType для локальных экспериментов были выделены IEEE 802⁶ для использования в процессе разработки и экспериментах.

Приложение C. Отличия от RFC 7042

Этот документ отменяет [RFC7042] и вносит указанные ниже изменения. Тем не менее, заполненный шаблон, на основе которого было выделено значение для протокола, основанное на IANA OUI, для использования в документации, сохраняется в соответствии с Приложением C к [RFC7042].

Добавлены сведения о префиксах EUI MA-M (28 битов) и MA-S (36 битов), выделяемых IEEE RA.
Добавлены сведения о разделении пространства «локальных» MAC-адресов на 4 квадранта в рамках SLAP [IEEE802_OandA].
Включено Заявление IESG Statement для EtherType (Приложение B.1) и более подробно описаны процедуры IETF для подачи заявок в IEEE RA на значения EtherType для использования в протоколах IETF (параграф 5.5).
Упомянуты коды IEEE 802 CFM, выделенные IETF ( параграф 1.4).
Упомянут элемент данных Organizationally Specific LLDP, выделенный в рамках IANA OUI, и создан реестр для будущих значений ( параграф 4.1).
Уточнены некоторые детали в параграфе 5.1 для процедур Expert Review и IESG Ratification.
Заданы теги CBOR для MAC-адресов и OUI/CID ( параграф 2.4).
Добавлено требование к полю версии для выделения номеров протоколов в рамках IANA OUI ( параграф 3.1).
Упомянуто использование EtherType в заголовках инкапсуляции Geneve [RFC8926] (раздел 3).
Добавлено сочетание процедур Expert Review и IESG Approval как часть процедуры IESG Ratification.

Благодарности

Авторы с благодарностью принимают комментарии и предложения указанных ниже лиц.

Для текущего документа: Carsten Bormann, Bob Hinden, рабочая группа IEEE 802.1, Éric Vyncke, Dale Worley, Amanda Baber.

Для [RFC7042] (отменен этим документом): David Black, Adrian Farrel, Bob Grow, Joel Jaeggli, Pearl Liang, Glenn Parsons, Pete Resnick, Dan Romascanu.

Адреса авторов

Donald E. Eastlake 3rd

Independent

2386 Panoramic Circle

Apopka, Florida 32703

United States of America

Phone: +1-508-333-2270

Email: d3e3e3@gmail.com, donald.eastlake@futurewei.com

Joe Abley

Cloudflare

Amsterdam

The Netherlands

Phone: +31 45 56 36 34

Email: jabley@strandkip.nl

Yizhou Li

Huawei Technologies

101 Software Avenue

Nanjing

Jiangsu, 210012

China

Phone: +86-13809002299

Email: liyizhou@huawei.com

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

3В оригинале некорректно говорится о дополнительных октетах, см. https://www.rfc-editor.org/errata/eid7952. Прим. перев.

4Tне существует автоматизированного способа определить, настроена ли локальная сеть на SLAP и/или работу в соответствии с ним.

5Хотя в SLAP используются MAC-адреса, назначаемые локальным протоколом из квадранта SAI м назначаемые протоколом, заданным в стандарте IEEE 802, использование SLAP не является обязательным. Локальные администраторы моут использовать положения протоколов IETF из [RFC8947] и [RFC8948], которые поддерживают распределение MAC-адресов в локальном пространстве MAC с использованием DHCPv6 [RFC8415] или иного протокола.

6IEEE Std 802. IEEE standard for Local and Metropolitan Area Networks: Overview and Architecture.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9568 Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) Version 3 for IPv4 and IPv6

Опубликовано 24.04.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                         A. Lindem
Request for Comments: 9568                       LabN Consulting, L.L.C.
Obsoletes: 5798                                                 A. Dogra
Category: Standards Track                                  Cisco Systems
ISSN: 2070-1721                                               April 2024

Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) Version 3 for IPv4 and IPv6

Протокол резервирования виртуальных маршрутизаторов (VRRP) версии 3 для IPv4 и IPv6

PDF

Аннотация

Этот документ определяет версию 3 протокола резервирования виртуальных маршрутизаторов (Virtual Router Redundancy Protocol или VRRP) для IPv4 и IPv6. Документ заменяет собой RFC 5798, ранее задававший VRRP (версия 3). RFC 5798 отменил RFC 3768, задававший VRRP (версия 2) для IPv4. VRRP задаёт протокол выбора для динамического назначения ответственности за виртуальный маршрутизатор одному из маршрутизаторов VRRP в ЛВС. Маршрутизатор VRRP, контролирующий адреса IPv4 или IPv6, связанные с виртуальным маршрутизатором, (Virtual Router или VR) называется активным (Active Router или AR) и пересылает пакеты на эти адреса IPv4 или IPv6. На активных маршрутизаторах настраиваются виртуальные адреса IPv4 или IPv6, а резервные маршрутизаторы (Backup Router или BR) определяют семейство виртуальных адресов для анонсирования на основе версии протокола IP. Внутри маршрутизатора VRRP виртуальные маршрутизаторы для каждого из семейств адресов IPv4 и IPv6 независимы один от другого и всегда считаются отдельными экземплярами VR. Процесс выбора обеспечивает динамический перенос ответственности пересылку, если AR становится недоступным. Для IPv4 преимуществом использования VRRP является более высокая доступность принятого по умолчанию маршрута без необходимости менять настройки протоколов динамической маршрутизации и обнаружения маршрутизаторов на каждом конечном хосте. Для IPv6 преимуществом является более быстрое переключение на BR, чем при использовании стандартных механизмов IPv6 Neighbor Discovery.

Статус документа

Документ относится к категории Internet Standards Track.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9568.

Авторские права

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

1. Введение

Этот документ определяет версию 3 протокола резервирования виртуальных маршрутизаторов (VRRP) для IPv4 и IPv6. Документ заменяет собой RFC 5798, ранее задававший VRRP (версия 3). RFC 5798 отменил RFC 3768, задававший VRRP (версия 2) для IPv4. VRRP задаёт протокол выбора для динамического назначения ответственности за виртуальный маршрутизатор (см. парагра 1.7) одному из маршрутизаторов VRRP в ЛВС. Маршрутизатор VRRP, контролирующий адреса IPv4 или IPv6, связанные с виртуальным маршрутизатором, (VR) называется активным (AR) и пересылает пакеты на эти адреса IPv4 или IPv6 (за исключением пакетов, адресованных на эти адреса, как указано в параграфе 8.3.1). На активных маршрутизаторах настраиваются виртуальные адреса IPv4 или IPv6, а резервные маршрутизаторы (BR) определяют семейство виртуальных адресов для анонсирования на основе версии протокола IP. Внутри маршрутизатора VRRP виртуальные маршрутизаторы для каждого из семейств адресов IPv4 и IPv6 независимы один от другого и всегда считаются отдельными экземплярами VR. Процесс выбора обеспечивает динамический перенос ответственности пересылку, если AR становится недоступным.

VRRP обеспечивает функции, похожие на функции фирменных протоколов Hot Standby Router Protocol (HSRP) [RFC2281] IP Standby Protocol [IPSTB].

1.1. Отличия от RFC 5798

Ниже перечислены изменения, внесённые в [RFC5798].

Обновлена терминология VRRP в соответствии с рекомендациями по всеохватному языку для технологий IETF, в качестве которых выбран документ Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology или NIST) Guidance for NIST Staff on Using Inclusive Language in Documentary Standards [NISTIR8366].
Термин VRRP Router для маршрутизатора, принимающего на себя ответственность за пересылку пакетов, был заменён на Active Router в соответствии со всеохватывающей терминологией IETF. Кроме того, исправлены несоответствия терминов [RFC5798] Active Router и Backup Router, а также изменён нежелательный термин для привлечения и отбрасывания нежелательных пакетов.
Исправлены ошибки, относящиеся в конечному автомату, в разделе 6.
Уточнён расчёт контрольных сумм в параграфе 5.2.8 для точного указания включаемых частей для псевдозаголовка IPv4.
При получении анонса VRRP от маршрутизатора VRRP с меньшим приоритетом активный маршрутизатор VRRP незамедлительно отправляет анонс VRRP, чтобы мосты с обучением могли пересылать пакеты в корректный сегмент Ethernet (см. параграф 6.4.3).
Удалены приложения, описывающие работу с устаревшими технологиями (Fiber Distributed Data Interface (FDDI), Token Ring, ATM LAN Emulation).
Добавлены рекомендации, указывающие, что анонсы IPv6 Unsolicited Neighbor Advertisement следует воспринимать активным и резервным маршрутизаторам (параграф 8.2.4).
Рекомендуется проверять совпадение Maximum Advertisement Interval, хотя это не влияет на отбрасывание пакетов VRRP ( параграф 7.1).
Внесены редакционные правки для улучшения читаемости.
Раздел «Взаимодействие с IANA» дополнен сведениями о выделении групповых адресов IPv4/IPv6 и MAC-адресов Ethernet.

1.2. Примечание по терминологии

В документе рассматриваются операции IPv4 и IPv6, для которых применительно к протоколу VRRP описания и процедуры совпадают. Было бы уместно использовать термин IP для обозначения IPv4 или IPv6, однако его часто относят только к IPv4. Поэтому в спецификации применяется обозначение IPvX (где X – 4 или 6) для обозначения обоих протоколов. Там, где версия IP имеет значение, указывается полный протокол, а термин IP не применяется.

1.3. IPv4

Имеется множество методов, с помощью которых конечный хост IPv4 может определить первый маршрутизатор (first-hop) на пути к целевому адресу IPv4. Они включают запуск (или отслеживание) протокола динамической маршрутизации, такого как Routing Information Protocol (RIP) [RFC2453] или OSPF версии 2 [RFC2328], запуск клиента обнаружения маршрутизаторов по ICMP [RFC1256], запуск DHCPv4 [RFC2131] или использование заданного статически маршрута по умолчанию.

Запуск протокола динамической маршрутизации на каждом конечном хосте может быть нецелесообразным по многим причинам, включая издержки администрирования и обработки, вопросы безопасности, отсутствие реализаций для конкретной платформы. Протоколы обнаружения соседей или маршрутизаторов могут требовать активного участия всех хостов сети, что потребует больших значений таймеров для снижения издержек протокола, связанных с обработкой пакетов протокола на каждом хосте. Это может приводить к существенным задержкам при обнаружении недоступности маршрутизатора, а такая задержка может приводить к неприемлемым периодам недоступности принятого по умолчанию маршрута.

Настройка принятого по умолчанию маршрута вручную (статическая или через DHCPv4) достаточно популярна, поскольку это минимизирует издержки настройки и обработки на конечных хостах и поддерживается практически всеми реализациями IPv4. Однако в этом случае возникает критически важная точка отказа. Потеря принятого по умолчанию маршрута ведёт к катастрофическим событиям, изолируя все конечные хосты, которые не смогут найти доступный альтернативный путь.

Протокол резервирования виртуального маршрутизатора (VRRP) разработан для устранения критической точки отказа, присущей сетям с использованием принятого по умолчанию маршрута. VRRP задаёт протокол выбора, который динамически назначает ответственность за VR одному из маршрутизаторов VRRP в ЛВС. Маршрутизатор VRRP, контролирующий адреса IPv4, связанные с VR, называется активным маршрутизатором (AR) и пересылает пакеты, переданные по этим адресам IPv4. Процесс выбора обеспечивает динамическую передачу ответственности за пересылку, когда AR становится недоступным. Любой из адресов IPv4 виртуального маршрутизатора ЛВС можно использовать конечным хостам в качестве принятого по умолчанию первого маршрутизатора. Преимуществом применения VRRP является повышение доступности принятого по умолчанию пути без необходимости настройки протокола динамической маршрутизации или обнаружения маршрутизаторов на каждом конечном хосте.

1.4. IPv6

Хоты IPv6 в ЛВС обычно узнают о принятых по умолчанию маршрутизаторах из полученных анонсов Router Advertisement протокола обнаружения соседей IPv6 (Neighbor Discovery или ND) [RFC4861]. Групповые (multicast) анонсы Router Advertisement передаются периодически с такой скоростью, что хостам может потребоваться более 10 секунд, чтобы узнать о принятых по умолчанию маршрутизаторах в ЛВС. Анонсы передаются не настолько часто, чтобы полагаться на отсутствие Router Advertisement для обнаружения отказов маршрутизаторов.

Протокол ND включает механизм детектирования недоступности соседей (Neighbor Unreachability Detection) для обнаружения отказов соседних узлов (маршрутизаторов или хостов) или путей пересылки к соседям. Это выполняется путём отправки соседям индивидуальных сообщений ND Neighbor Solicitation. Для снижения издержек, связанных с этим сообщения Neighbor Solicitation передаются лишь соседям, которым узел активно отправляет трафик и лишь при отсутствии положительной индикации активности маршрутизатора в течение некоторого времени. При использовании принятых по умолчанию параметров ND хосту может потребоваться более 10 секунд для обнаружения недоступности маршрутизатора, чтобы переключиться на другой маршрутизатор, заданный по умолчанию. Такая задержка заметна для пользователей и может приводить к тайм-аутам некоторых реализаций транспортных протоколов.

Хотя обнаружение недоступности соседа можно ускорить за счёт настройки таймеров (в настоящее время нижний предел составляет 5 секунд), это приведёт к росту издержек на трафик ND, особенно если все хосты будут пытаться определить доступность одного или нескольких маршрутизаторов.

Протокол VRRP для IPv6 обеспечивает более быстрое переключение на другой маршрутизатор, нежели стандартные процедуры ND. При использовании VRRP маршрутизатор BR может заменить принятый по умолчанию примерно за 3 секунды (с принятыми по умолчанию парамерами VRRP). Это происходит без взаимодействия с хостами и при минимальном трафике VRRP.

1.5. Уровни требований

Ключевые слова необходимо (MUST), недопустимо (MUST NOT), требуется (REQUIRED), нужно (SHALL), не нужно (SHALL NOT), следует (SHOULD), не следует (SHOULD NOT), рекомендуется (RECOMMENDED), не рекомендуется (NOT RECOMMENDED), возможно (MAY), необязательно (OPTIONAL) в данном документе интерпретируются в соответствии с BCP 14 [RFC2119] [RFC8174] тогда и только тогда, когда они выделены шрифтом, как показано здесь.

1.6. Область действия

Далее в документе рассматриваются свойства, цели разработки и теория операций VRRP. Представлены форматы сообщений, правила обработки и конечный автомат, гарантирующие сходимость к одному активному маршрутизатору (AR). В заключение рассматриваются вопросы, связанные с отображением MAC-адресов, обработкой сообщений ARP, генерацией сообщений ICMP о перенаправлении и соображения безопасности.

1.7. Определения

VRRP Router – маршрутизатор VRRP

Маршрутизатор, на котором работает протокол VRRP. Он может участвовать в одном или нескольких VR.

Virtual Router – виртуальный маршрутизатор

Абстрактный объект, управляемый VRRP и выступающий принятым по умолчанию маршрутизатором для хостов общей ЛВС. VR имеет идентификатор (Virtual Router Identifier) и набор связанных с ним адресов IPv4 или IPv6 из общей ЛВС. Маршрутизатор VRRP может служить резервным (Backup Router) для одного или нескольких VR.

Virtual Router Identifier – идентификатор виртуального маршрутизатора

Целое число (1-255), указывающее экземпляр VR в ЛВС. Используется также аббревиатура VRID.

Virtual Router MAC Address – MAC-адрес виртуального маршрутизатора

Групповой адрес Ethernet MAC, используемый в анонсах VRRP для VRID (см. параграф 7.3).

IP Address Owner – владелец адреса IP

Маршрутизатор VRRP, имеющий адреса VR IPvX в качестве адресов реальных интерфейсов. Это маршрутизатор, который, будучи работающим, отвечает за пакеты, направленные по этим адресам IPvX, для ICMP, запросов соединений TCP и т. п.

Primary IP Address – первичный адрес IP

В IPv4 – это адрес IPv4, выбранный из набора реальных адресов интерфейса. Одним из возможных алгоритмов является выбор первого адреса. В IPv4 анонсы VRRP всегда передаются с использованием первичного адреса IPv4 в поле отправителя пакета IPv4. В IPv6 применяется локальный для канала адрес (link-local) интерфейса, через который передаётся пакет.

Forwarding Responsibility – ответственность за пересылку

Ответственность за пересылку пакетов, переданных по адресам IPvX, связанным с VR. Это включает восприятие пакетов, переданных по MAC-адресу VR, пересылку пакетов в соответствии с локальной базой маршрутной информации (Routing Information Base или RIB) и пересылки (Forwarding Information Base или FIB), ответы на запросы ARP для адресов IPv4 и на запросы ND для адресов IPv6.

Active Router – активный маршрутизатор

Маршрутизатор VRRP, принимающий на себя ответственность за пересылку пакетов, переданных по адресам IPvX, связанным с VR, отклики на запросы ARP (для IPv4) и ND (для IPv6. Отметим, что при доступности владельца адреса IPvX он всегда будет AR.

Backup Router(s) – резервные маршрутизаторы

Набор маршрутизаторов VRRP, доступных для принятия ответственности за VR в случае отказа текущего AR.

Drop Route – маршрут отбрасывания

Маршрут в базе RIB, который будет приводить к отбрасыванию трафика, соответствующего ему.

2. Требуемые свойства

В этом разделе описаны свойства, которые считались обязательными при разработке VRRP.

2.1. Резервирование адресов IPvX

Резервирование адресов IPvX является основной функцией VRRP. При обеспечении выбора AR и описанных ниже дополнительных функций протоколу следует стремиться:

минимизировать продолжительность недоступности;
минимизировать расход пропускной способности в установившемся режиме и сложность обработки;
работать с широким спектром технологий ЛВС с множественным доступом, способных поддерживать IPvX;
разрешать несколько VR в сети для распределения нагрузки;
поддерживать множество логических подсетей IPvX в одном сегменте ЛВС.

2.2. Указание предпочтительного пути

Простая модель выбора AR из набора избыточных маршрутизаторов заключается в предоставлении всем маршрутизаторам одинаковых предпочтений и выборе того маршрутизатора, который стал в конечном итоге активным. Вероятно имеется много сред, где избыточные маршрутизаторы будут иметь разные предпочтения (или диапазоны предпочтений). Например, предпочтения могут основываться на стоимости или скорости каналов, производительности или надёжности маршрутизаторов, а также соображениях политики. Протоколу следует разрешать указание относительного уровня предпочтений в интуитивно понятной форме и гарантировать сходимость выбора AR к наиболее предпочтительному из доступных маршрутизаторов VR.

2.3. Минимизация прерывания обслуживания

После выбора AR любое ненужное переключение на BR может приводить к прерыванию обслуживания. Протоколу следует гарантировать, что после выбора AR не будет переключения на какой-либо BR с тем же или меньшим предпочтением, пока текущий маршрутизатор AR обеспечивает корректную работу.

В некоторых средах может быть предпочтительным даже переключение на резервный маршрутизатор, который предпочтительней текущего AR и может оказаться полезным предотвращение незамедлительного восстановления наиболее предпочтительного пути.

2.4. Эффективная работа в расширенных ЛВС

Передача пакетов IPvX (IPv4 или IPv6) в ЛВС с множественным доступом требует сопоставления адресов IPvX с адресами MAC. Использование MAC-адреса VR в расширенной ЛВС с обучающимися мостами может существенно влиять на издержки пропускной способности для пакетов, передаваемых виртуальному маршрутизатору. Если MAC-адрес VR не применяется как адрес отправителя в кадрах канального уровня, местоположение этого MAC-адреса не будет определено, что приведёт к лавинной передаче всех пакетов, отправленных маршрутизатору VR. Для повышения эффективности в таких средах протоколу следует:

использовать MAC-адрес VR в поле отправителя пакетов от маршрутизатора AR для изучения MAC;
выдавать сообщение срезу после переключения AR для обновления MAC-адресов;
периодически передавать сообщения от AR для поддержки кэша MAC-адресов.

2.5. Субсекундные операции для IPv4 и IPv6

Для сред IPv4 и IPv6 требуется обнаружение отказа AR за доли секунды. В предыдущих работах были предложены субсекундные операции для IPv6, а данная спецификация использует этот подход для IPv4 и IPv6.

Одной из возможных проблемных ситуаций при использовании малых значений Advertisement_Interval (см. параграф 6.1) является генерация маршрутизатором VRRP большего числа пакетов, нежели он способен передать, и рост очереди на этом маршрутизаторе. В таких случаях пакеты для передачи в защищаемую VRRP ЛВС могут задерживаться в очереди на время, превышающее наименьшее значение Advertisement_Interval. При этом интервал Active_Down_Interval (см. параграф 6.1) может быть настолько малым, что даже обычные задержки в очереди могут заставить резервный маршрутизатор сделать вывод об отказе AR и предложить себя в качестве нового AR. Вскоре после этого задержанные пакеты от исходного AR заставят маршрутизатор VRRP снова переключиться на BR и это может происходить много раз в секунду, вызывая значительные перебои в трафике. Для смягчения этой проблемы следует рассмотреть возможность предоставления пакетам VRRP приоритета на выходном интерфейсе. Если AR замечает такую ситуацию, ему следует указать это в системном журнале (с учётом ограничения частоты записей).

3. Обзор VRRP

VRRP задаёт протокол выбора для обеспечения функций VR, описанных выше. Обмен сообщениями протокола выполняется с помощью групповых дейтаграмм IPv4 или IPv6, поэтому протокол может работать в разных ЛВС с множественным доступом, поддерживающих групповую адресацию IPvX. С каждым каналом виртуального маршрутизатора VRRP связан 1 общеизвестный MAC-адрес. Этот документ в задаёт детали отображения лишь для сетей, использующих 48-битовые адреса MACIEEE 802. MAC-адрес VR указывается в поле отправителя всех периодических сообщений VRRP, передаваемых AR, чтобы стало возможным изучение MAC на канальном уровне (L2) мостами расширенных ЛВС.

VR указывается идентификатором VRID и набором адресов IPv4 или IPv6. Маршрутизатор VRRP может связывать VR с реальным адресом на своём интерфейсе. Область действия каждого VR ограничивается одной ЛВС. На маршрутизаторе VRRP могут настраиваться дополнительные отображения VR и приоритеты для VR, которые маршрутизатор готов реализовать. Сопоставление VRID с адресами IPvX должно быть настраиваемым для всех маршрутизаторов VRRP в ЛВС.

Не задаётся ограничений на многократное использование VRID с другими сопоставлениями адресов в разных ЛВС и применение одного VRID для набора адресов IPv4 и IPv6. Однако это будут разные маршрутизаторы VR.

Для минимизации трафика периодические сообщения VRRP Advertisement для каждого VR передаёт лишь AR. Маршрутизатор BR не пытается вытеснить AR, пока у него нет более высокого приоритета. Это исключает перебои в обслуживании, пока не появится более предпочтительный путь. Можно также административно запретить попытки вытеснение AR. Единственным исключением является то, что маршрутизатор VRRP всегда будет становиться AR для любого VR, связанного с адресом, которым он владеет. Если AR становится недоступным, BR с наивысшим приоритетом становится AR с небольшой задержкой, обеспечивая контролируемую передачу ответственности за VR с минимальным прерыванием обслуживания.

Протокол VRRP обеспечивает быстрый переход BR в состояние AR для минимизации перебоев в обслуживании и включает оптимизацию, снижающую сложность протокола в сочетании с гарантиями контролируемого перехода в состояние AR для типичных рабочих ситуаций. Эта оптимизация обеспечивает протокол выбора с минимальными требованиями к рабочим состояниям, минимальным набором активных состояний протокола и одним типом сообщений и отправителем. Определены типовые рабочие сценарии с двумя резервными маршрутизаторами и/или разными предпочтениями путей для каждого маршрутизатора. Побочным эффектом несоблюдения этих допущений, т. е. наличия более двух резервных путей с одинаковым предпочтением, является кратковременная пересылка дубликатов пакетов в течение короткого периода выбора AR. Однако допущение типичных сценариев, вероятно, верно для большинства ситуаций – потеря AR случается достаточно редко, а ожидаемая продолжительность процесса выбора AR достаточно мала (< 4 секунд для принятого по умолчанию Advertisement_Interval с возможностью снижения до значений < 1/25 секунды). Таким образом, оптимизация VRRP значительно упрощает устройство протокола при сохранении невысокой вероятности кратковременных нарушений работы.

4. Примеры сетей VRRP

4.1. Пример 1

На рисунке 1 показана простая сеть с двумя маршрутизаторами VRRP, реализующими один VR.

        +-----------+ +-----------+
        | Router-1  | | Router-2  |
        |(AR VRID=1)| |(BR VRID=1)|
        |           | |           |
VRID=1  +-----------+ +-----------+
IPvX A------>*            *<---------IPvX B
             |            |
             |            |
-------------+------------+--+-----------+-----------+-----------+
                             ^           ^           ^           ^
                             |           |           |           |
     Адреса IPvX принятого   |           |           |           |
     по умолчанию    ---> (IPvX A)    (IPvX A)    (IPvX A)    (IPvX A)
     маршрутизатора          |           |           |           |
                    IPvX H1->*  IPvX H2->*  IPvX H3->*  IPvX H4->*
                          +--+--+     +--+--+     +--+--+     +--+--+
                          |  H1 |     |  H2 |     |  H3 |     |  H4 |
                          +-----+     +-----+     +--+--+     +--+--+
Обозначения
    --+---+---+-- = Ethernet
                H = хост
               AR = AR
               BR = BR
               *  = адрес IPvX: X = 4 для IPv4 и 6 для IPv6
               (IPvX) = принятый по умолчанию маршрутизатор для хостов

Рисунок . Пример сети VRRP.

В случае IPv4 (IPvX на рисунке обозначает IPv4) на каждом маршрутизаторе заранее назначается адрес IPv4 на интерфейсе ЛВС (на Router-1 это IPv4 A, на Router-2 – IPv4 B), а на каждом хосте устанавливается принятый по умолчанию маршрут (по протоколу DHCPv4 или настройку статического маршрута) через один из маршрутизаторов (на рисунке все хосты используют адрес IPv4 A). В случае IPv6 (IPvX на рисунке обозначает IPv6) каждый маршрутизатор имеет свой адрес IPv6 link-local на интерфейсе ЛВС и адрес IPv6 link-local для VRID, который является общим для всех маршрутизаторов с одним VRID. Каждый хост узнаёт принятый по умолчанию маршрут из сообщений Router Advertisement от одного из этих маршрутизаторов (на рисунке все хосты используют IPv6 Link-Local A).

В среде VRRP IPv4 каждый маршрутизатор поддерживает приём и передачу для одного и того же адреса IPv4. Router-1 является владельцем IPv4 A, а Router-2 – IPv4 B. VR определяется привязкой уникального идентификатора VRID к адресу, принадлежащему Router-1. В среде VRRP IPv6 каждый маршрутизатор поддерживает приём и передачу для адресов IPv6, связанных с VRID. Router-1 является владельцем IPv6 A, а Router-2 – IPv6 B. VR определяется привязкой уникального идентификатора VRID к адресу, принадлежащему Router-1. В обоих случаях (IPv4 и IPv6) протокол VRRP обеспечивает переключения VR при отказе на BR.

В примере показан VR, настроенный на охват адреса IPvX, принадлежащего Router-1 (VRID=1, IPvX_Address=A). При включении VRRP на Router-1 для VRID=1 этот маршрутизатор будет заявлять себя как AR с priority = 255, поскольку он владеет адресом IPvX для VR. При включении VRRP на Router-2 для VRID=1 этот маршрутизатор будет заявлять себя как BR с priority = 100 (принятое по умолчанию значение), поскольку он не является владельцем адреса IPvX. При отказе Router-1 протокол VRRP переведёт Router-2 в состояние AR, временно передав ему ответственность за пересылку IPvX A для обеспечения бесперебойного обслуживания хостов.

Отметим, что для обоих случаев на рисунке IPvX B не резервируется и используется только маршрутизатором Router-2 в качестве адреса на интерфейсе. Для резервирования IPvX B требуется настроить второй VR, как показано ниже.

4.2. Пример 2

На рисунке 2 показана конфигурация с двумя VR, между которыми хосты распределяют трафик.

В примере для IPv4 (IPvX на рисунке обозначает адрес IPv4) половина хостов настраивается со статическим маршрутом по умолчанию через IPv4 A (Router-1), остальные используют IPv4 B (Router-2 ). Настройка VR с VRID=1 совпадает с предыдущим примером (параграф 4.1), а второй VR добавлен для охвата адреса IPv4, принадлежащего Router-2 (VRID=2, IPv4_Address=B). В этом случае Router-2 будет заявлять себя как AR для VRID=2, а Router-1 будет служить BR. Это демонстрирует развёртывание с распределением нагрузки при доступности обоих маршрутизаторов с обеспечением полного резервирования для отказоустойчивости.

        +-----------+  +-----------+
        |  Router-1 |  | Router-2  |
        |(AR VRID=1)|  |(BR VRID=1)|
        |(BR VRID=2)|  |(AR VRID=2)|
VRID=1  +-----------+  +-----------+  VRID=2
IPvX A ----->*             *<---------- IPvX B
             |             |
             |             |
   ----------+-------------+-+-----------+-----------+-----------+
                             ^           ^           ^           ^
                             |           |           |           |
     Адрес IPvX принятого    |           |           |           |
     по умолчанию    ---> (IPvX A)    (IPvX A)    (IPvX B)    (IPvX B)
     маршрутизатора          |           |           |           |
                    IPvX H1->*  IPvX H2->*  IPvX H3->*  IPvX H4->*
                          +--+--+     +--+--+     +--+--+     +--+--+
                          |  H1 |     |  H2 |     |  H3 |     |  H4 |
                          +-----+     +-----+     +--+--+     +--+--+

Обозначения
    --+---+---+-- = Ethernet
                H = хост
               AR = AR
               BR = BR
               *  = адрес IPvX: X = 4 для IPv4 и 6 для IPv6
               (IPvX) = принятый по умолчанию маршрутизатор для хостов

Рисунок . Пример сети VRRP.

В примере для IPv6 (IPvX на рисунке обозначает адрес IPv6) половина хостов настраивается с маршрутом по умолчанию через IPv6 A (Router-1), остальные используют IPv6 B(Router-2 ). Настройка VR с VRID=1 совпадает с предыдущим примером (параграф 4.1), а второй VR добавлен для охвата адреса IPv6, принадлежащего Router-2 (VRID=2, IPv6_Address=B). В этом случае Router-2 будет заявлять себя как AR для VRID=2, а Router-1 будет служить BR. Это демонстрирует развёртывание с распределением нагрузки при доступности обоих маршрутизаторов с обеспечением полного резервирования для отказоустойчивости.

Отметим, что детали распределения нагрузки выходят за рамки этого документа. Если серверам нужны различные веса, полагаться на сообщения Router Advertisement для распределения трафика между маршрутизаторами может быть бессмысленно [RFC4311].

5. Протокол

Назначением VRRP Advertisement является передача всем маршрутизаторам VRRP значения Maximum Advertisement Interval и адреса IPvX маршрутизатора AR, связанного с VRID.

Когда VRRP служит для защиты адреса IPv4, пакеты VRRP инкапсулируются в пакеты IPv4, которые передаются по групповому адресу IPv4, назначенному VRRP. При использовании VRRP для защиты адреса IPv6 пакеты VRRP инкапсулируются в пакеты IPv6, которые передаются по групповому адресу IPv6, назначенному VRRP.

5.1. Формат пакетов VRRP

В этом параграфе описан формат пакетов VRRP и соответствующих полей заголовков IPvX (с учётом семейства).

 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                        Поля IPv4 или IPv6                     |
...                                                           ...
|                                                               |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Version| Type  | Virtual Rtr ID|   Priority    |IPvX Addr Count|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Reserve| Max Advertise Interval|          Checksum             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                                                               |
+                                                               +
|                         Адреса IPvX                           |
+                                                               +
+                                                               +
+                                                               +
+                                                               +
|                                                               |
+                                                               +
|                                                               |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Рисунок . Формат пакетов IPv4/IPv6 VRRP Advertisement.

5.1.1. Описание полей IPv4

5.1.1.1. Source Address

Первичный адрес IPv4 на интерфейсе, с которого передаётся пакет.

5.1.1.2. Destination Address

Групповой адрес IPv4, назначенный IANA для протокола VRRP (224.0.0.18). Это групповой адрес, действующий на локальном канале. Маршрутизаторам недопустимо пересылать такие дейтаграммы независимо от значения TTL.

5.1.1.3. TTL

Должно иметь значение 255. Маршрутизатор VRRP должен отбрасывать пакеты с иным значением [RFC5082].

5.1.1.4. Protocol

Номер протокола IPv4, выделенный IANA для VRRP (десятичное значение 112).

5.1.2. Описание полей IPv6

5.1.2.1. Source Address

Адрес IPv6 link-local на интерфейсе, с которого передаётся пакет.

5.1.2.2. Destination Address

Групповой адрес IPv6, назначенный IANA для протокола VRRP (ff02:0:0:0:0:0:0:12). Это групповой адрес, действующий на локальном канале. Маршрутизаторам недопустимо пересылать такие дейтаграммы при любом значении Hop Limit.

5.1.2.3. Hop Limit

Должно иметь значение 255. Маршрутизатор VRRP должен отбрасывать пакеты с иным значением [RFC5082].

5.1.2.4. Next Header

Протокол IPv6 Next Header, выделенный IANA для VRRP (десятичное значение 112).

5.2. Описание полей VRRP

5.2.1. Version

Версия протокола VRRP для этого пакета. Этот документ задаёт версию 3.

5.2.2. Type

Указывает тип пакета VRRP. В этой версии протокола определён лишь один тип:

ADVERTISEMENT (анонс).

Пакеты неизвестного типа должны отбрасываться.

5.2.3. Virtual Rtr ID (VRID)

Поле Virtual Rtr ID указывает VR, для которого пакет указывает состояние.

5.2.4. Priority

8-битовое целое число без знака, указывающее приоритет передающего маршрутизатора VRRP для VR. Большие значения указывают более высокий приоритет. Для маршрутизатора VRRP, владеющего адресом IPvX, связанным с VR, поле должно иметь значение 255 (десятичное).

Маршрутизаторы VRRP, резервирующие VR, должны использовать для приоритета десятичные значения 1-254. По умолчанию для маршрутизаторов VRRP, резервирующих VR, используется десятичное значение 100. Рекомендации по выбору приоритета приведены в параграфе 8.3.2. Значение приоритета 0 указывает, что текущий AR прекратил своё участие в VRRP. Это служит для того, чтобы маршрутизаторы BR приступали к выбору AR, не ожидая завершения текущего Active_Down_Interval (см. параграф 6.1).

5.2.5. IPvX Addr Count

Поле IPvX Addr Count указывает число адресов (IPv4 или IPv6) в анонсе VRRP и должно иметь значение не меньше 1. Анонсы VRRP со значением 0 должны игнорироваться.

5.2.6. Reserve

В поле Reserve должно устанавливаться значение 0, а при получении поле игнорируется.

5.2.7. Max Advertise Interval

12-битовое поле, указывающее интервал между анонсами в сотых долях секунды (по умолчанию 100 – 1 секунда).

Отметим, что высокоприоритетные AR с более низкой скоростью, чем у их BR, будут нестабильны, поскольку BR с низким приоритетом и более высокой скоростью могут присоединиться к ЛВС и решить, что им следует быть AR до получения сигнала от медленного AR с высоким приоритетом. Это временное явление и после получения узлом с низким приоритетом сообщения от высокоприоритетного AR он откажется от своего статуса AR.

5.2.8. Checksum

Поле контрольной суммы служит для обнаружения повреждений данных в сообщениях VRRP. Для семейств адресов IPv4 и IPv6 контрольная сумма представляет собой 16-битовое дополнение до 1 суммы дополнений до 1 для сообщения VRRP. При расчёте контрольной суммы значение поля Checksum принимается равным 0. Детали расчёта контрольных сумм описаны в [RFC1071].

Для адресов IPv4 при расчёте контрольной суммы используются поля сообщения VRRP, начиная с поля Version и заканчивая последним адресом IPv4 (см. параграф 5.2). Для адресов IPv6 в расчёт контрольной суммы включается также добавленный в начало псевдозаголовок, определённый в параграфе 8.1 [RFC8200]. В поле Next Header псевдозаголовка для протокола VRRP следует устанавливать десятичное значение 112.

5.2.9. Адреса IPvX

Эти поля относятся к одному или нескольким адресам IPvX, связанным с VR. Число адресов указывается в поле IPvX Addr Count. Поля применяются для поиска и устранения неполадок в настройках маршрутизаторов. При отправке более одного адреса рекомендуется настраивать на всех маршрутизаторах передачу адресов в одном порядке, чтобы упростить сравнение.

Для IPv4 эти поля содержат один или несколько адресов IPv4, резервируемых маршрутизатором VR.

Для IPv6 первым должен указываться адрес IPv6 link-local, связанный с VR.

Эти поля содержат 1 или несколько адресов IPv4 или IPv6. Семейство (IPv4 или IPv6, но не сочетание) должно совпадать с семейством адреса в заголовке IPvX пакета VRRP.

6. Конечный автомат протокола

6.1. Параметры виртуального маршрутизатора

VRID

Идентификатор VR – настраиваемое десятичное значение от 1 до 255. Значение по умолчанию отсутствует.

Priority

Значение приоритета, используемое маршрутизатором VRRP при выборе AR для данного VR. Десятичное значение 255 зарезервировано для маршрутизатора, владеющего адресом IPvX, связанным с VR, значение 0 зарезервировано для AR с целью указания снятия ответственности за VR. Десятичные значения 1-254 доступны для маршрутизаторов VRRP, резервирующих VR. Большее значение указывает более высокий приоритет. По умолчанию используется десятичное значение 100.

IPv4_Addresses

Один или несколько адрес IPv4, связанный с VR. Настраиваемый список адресов без значения по умолчанию.

IPv6_Addresses

Один или несколько адрес IPv6, связанный с VR. Настраиваемый список адресов без значения по умолчанию. Первым в списке должен быть адрес Link-Local, связанный с VR.

IPvX_Addresses

Адрес IPv4 или IPv6, связанный с этим VR (см. выше IPv4_Addresses и IPv6_Addresses).

Advertisement_Interval

Интервал времени между анонсами VRRP Advertisement, передаваемых эти VR (в сотых долях секунды). По умолчанию установлено значение 100 (1 секунда).

Active_Adver_Interval

Интервал анонсирования, содержащийся в VRRP Advertisement, полученных от AR (в сотых долях секунды). Это значение сохраняется маршрутизаторами VR в состоянии Backup и применяется для расчёта Skew_Time (см. параграф 8.3.2) и Active_Down_Interval. Исходное значение совпадает с Advertisement_Interval.

Skew_Time

Время для изменения Active_Down_Interval в сотых долях секунды. Рассчитывается по формуле (((256 – Priority) * Active_Adver_Interval) / 256).

Active_Down_Interval

Интервал времени, по истечение которого BR объявляет AR отказавшим в сотых долях секунды. Рассчитывается по формуле (3 * Active_Adver_Interval) + Skew_Time.

Preempt_Mode

Указывает, будет ли BR с более высоким приоритетом (при запуске или перезапуске) вытеснять AR с низким приоритетом. Значение True (принято по умолчанию) разрешает вытеснение, False – запрещает.

Примечание. Маршрутизатор, владеющий адресом IPvX, связанным с VR использует вытеснение всегда, независимо от установки этого флага.

Accept_Mode

Указывает, будет ли VR в состоянии Active воспринимать пакеты, направленные владельцу адреса IPvX, как свои, даже если они ему не принадлежат. По умолчанию установлено значение False. Системы, полагающиеся, например, на ping IPvX-адреса владельца, могут пожелать установить Accept_Mode = True.

Примечание. Сообщения IPv6 Neighbor Solicitation и Neighbor Advertisement недопустимо отбрасывать при Accept_Mode = False.

Virtual_Router_MAC_Address

MAC-адрес, используемый в поле MAC отправителя анонсов VRRP и анонсируемый в сообщениях ARP/ND как MAC-адрес для использования в IPvX_Addresses.

6.2. Таймеры

Active_Down_Timer

Таймер, срабатывающий при отсутствии VRRP Advertisement в течение Active_Down_Interval (только BR).

Adver_Timer

Таймер для запуска передачи VRRP Advertisement по времени Advertisement_Interval (только AR).

6.3. Диаграмма смены состояний

                +---------------+
     +--------->|               |<-------------+
     |          |  Initialize   |              |
     |   +------|               |----------+   |
     |   |      +---------------+          |   |
     |   |                                 |   |
     |   V                                 V   |
+---------------+                       +---------------+
|               |---------------------->|               |
|    Active     |                       |    Backup     |
|               |<----------------------|               |
+---------------+                       +---------------+

Рисунок . Диаграмма смены состояний.

6.4. Описания состояний

В описаниях ниже имена состояний указываются как {state-name}, а пакеты – заглавными буквами.

Маршрутизатор VRRP реализует экземпляр конечного автомата для каждого VR, в котором он участвует.

6.4.1. Initialize

Это состояние предназначено для ожидания события Startup, т. е. зависящего от реализации механизма инициализации протокола после его настройки. Этот механизм выходит за рамки спецификации.

По событию Startup выполняются указанные ниже действия.

Если Priority = 255, т. е. маршрутизатор владеет адресами IPvX, связанными с VR:
- передаётся сообщение ADVERTISEMENT;
- если защищаемый адрес IPvX является IPv4:
  - для каждого адреса IPv4, связанного с VR, передаётся широковещательное беспричинное сообщение ARP с IPv4-адресом¹ VR и MAC-адресом VR в качестве целевого адреса канального уровня;
- иначе // IPv6

- - для каждого адреса IPv6, связанного с VR, передаётся незапрошенный анонс ND Neighbor Advertisement с установленным флагом Router Flag (R), сброшенным флагом Solicited Flag (S), установленным флагом Override flag (O), целевым адресом IPv6 для VR и MAC-адресом VR в качестве целевого адреса канального уровня;
- завершение проверки семейства адресов;
- для Adver_Timer устанавливается значение Advertisement_Interval;
- состояние меняется на {Active};

иначе // маршрутизатор не является владельцем адреса
- для Active_Adver_Interval устанавливается значение Advertisement_Interval;
- для Active_Down_Timer устанавливается значение Active_Down_Interval;
- состояние меняется на {Backup};
завершение проверки условия Priority = 255.

На этом обработка события Startup завершается.

6.4.2. Backup

Состояние {Backup} предназначено для отслеживания доступности и статуса AR. В приведённом ниже описании применяется групповой адрес Solicited-Node [RFC4291].

Находясь в состоянии {Backup} маршрутизатор VRRP должен выполнять указанные ниже действия.

Если защищаемый адрес IPvX является IPv4:
- маршрутизатору недопустимо отвечать на запросы ARP, для адресов IPv4 маршрутизатора VR;
иначе // защищаемый адрес относится к IPv6
- маршрутизатору недопустимо отвечать на сообщения ND Neighbor Solicitation для адресов IPv6, связанных с VR;
- маршрутизатору недопустимо передавать сообщения ND Router Advertisement для VR;
завершение проверки принадлежности защищаемого адреса к IPv4;
маршрутизатор должен отбрасывать пакеты с MAC-адресом получателя, совпадающим с MAC-адресом VR;
маршрутизатору недопустимо воспринимать пакеты, направленные по адресам IPvX, связанным с VR;
по событию Shutdown:
- отключается таймер Active_Down_Timer;
- состояние меняется на {Initialize};
завершение обработки события Shutdown;
по срабатыванию таймера Active_Down_Timer:
- передаётся сообщение ADVERTISEMENT;
если защищаемый адрес IPvX является IPv4:

- - для каждого адреса IPv4, связанного с VR передаётся широковещательное беспричинное сообщение ARP, содержащее IPv4-адрес VR и MAC-адрес VR в качестве целевого адреса канального уровня;
- иначе // IPv6
  - рассчитывается присоединяется групповой адрес Solicited-Node [RFC4291] для адресов IPv6, связанных с VR;
  - для каждого адреса IPv6, связанного с VR, передаётся незапрошенный анонс ND Neighbor Advertisement с установленным флагом Router Flag (R), сброшенным флагом Solicited Flag (S), установленным флагом Override flag (O), целевым адресом IPv6 для VR и MAC-адресом VR в качестве целевого адреса канального уровня;

- завершение проверки принадлежности защищаемого адреса к IPv4;
- для Adver_Timer устанавливается значение Advertisement_Interval;
- состояние меняется на {Active};
завершение обработки по таймеру Active_Down_Timer;
при получении сообщения ADVERTISEMENT:
- если Priority в ADVERTISEMENT имеет ненулевое значение:
  - для Active_Down_Timer устанавливается значение Skew_Time;
- завершение обработки ненулевого приоритета;
  - если Preempt_Mode = False или Priority в ADVERTISEMENT не меньше локального Priority:
    - для Active_Adver_Interval устанавливается значение Max Advertise Interval из ADVERTISEMENT;
    - заново рассчитывается Skew_Time;
    - заново рассчитывается Active_Down_Interval;
    - для Active_Down_Timer устанавливается значение Active_Down_Interval;
  - иначе // вытеснение было разрешено, а приоритет в анонсе меньше локального;
    - ADVERTISEMENT отбрасывается;
  - завершение проверки возможности вытеспения;
- завершение обработки нулевого приоритета;
завершение проверки получения анонса.

На этом обработка в состоянии {Backup} завершается.

6.4.3. Active

В состоянии {Active} маршрутизатор выполняет пересылку для адресов IPvX, связанных с VR. Флаг Preempt_Mode Flag в режиме {Active} не принимается во внимание.

В состоянии {Active} маршрутизатор VRRP должен выполнять указанные ниже действия.

Если защищаемый адрес IPvX относится к IPv4:
- маршрутизатор должен отвечать на запросы ARP для адресов IPv4, связанных с VR;
иначе // IPv6
- маршрутизатор должен быть членом группы Solicited-Node для адресов IPv6, связанных с VR;
- маршрутизатор должен отвечать на сообщения ND Neighbor Solicitation (с установленным флагом Router Flag (R)) для адресов IPv6, связанных с VR;
- маршрутизатор должен передавать сообщения ND Router Advertisement для VR;
- если Accept_Mode = False:

- - маршрутизатору недопустимо отбрасывать IPv6 Neighbor Solicitation и Neighbor Advertisement;
завершение проверки семейства адресов;
маршрутизатор должен пересылать пакеты с MAC-адресом получателя, совпадающим с MAC-адресом VR;
маршрутизатор должен воспринимать пакеты, направленные по адресам IPvX, связанным с VR, если он владеет этим адресом IPvX или Accept_Mode = True, в иных случаях воспринимать пакеты недопустимо;
по событию Shutdown:
- выключается таймер Adver_Timer;
- передаётся ADVERTISEMENT с Priority = 0;
- состояние меняется на {Initialize};
завершение обработки Shutdown;
по таймеру Adver_Timer:
- передаётся ADVERTISEMENT;
- для Adver_Timer устанавливается значение Advertisement_Interval;
завершение обработки по таймеру анонсов;
при получении сообщения ADVERTISEMENT:
- если поле Priority в ADVERTISEMENT имеет значение 0:
  - передаётся ADVERTISEMENT;
  - для Adver_Timer устанавливается значение Advertisement_Interval;
- иначе // приоритет отличен от 0;
  - если Priority в ADVERTISEMENT больше локального Priority или приоритеты совпадают и первичный адрес IPvX отправителя больше локального первичного адреса IPvX (сравнение как целых чисел без знака с сетевым порядком байтов):
    - выключается таймер Adver_Timer;
    - для Active_Adver_Interval устанавливается значение Max Advertise Interval из ADVERTISEMENT;
    - заново рассчитывается Skew_Time;
    - заново рассчитывается Active_Down_Interval;
    - для Active_Down_Timer устанавливается значение Active_Down_Interval;
    - состояние меняется на {Backup};
  - иначе // логика нового AR
    - ADVERTISEMENT отбрасывается;
    - незамедлительно передаётся ADVERTISEMENT для подтверждения статуса {Active} передавшему анонс маршрутизатору VRRP и обновления обучающихся мостов указанием корректного пути к активному маршрутизатору VRRP;
  - завершение обработки при обнаружении нового AR;
- завершение обработки по приоритету;
завершение обработки полученного анонса.

На этом работа в состоянии {Active} завершается.

Примечание. Пакеты VRRP передаются с MAC-адресом VR в поле отправителя, чтобы обеспечить обучающимся мостам корректное определение сегмента ЛВС, к которому подключён VR.

7. Передача и приём пакетов VRRP

7.1. Приём пакетов VRRP

При получении пакета VRRP должны выполняться указанные ниже действия.

Если получен пакет IPv4:
- должно проверяться наличие значения 255 в поле IPv4 TTL;
иначе // получен пакет VRRP IPv6;
- должно проверяться наличие значения 255 в поле IPv6 Hop Limit;
завершение обработки по семейству адресов;
должен проверяться номер версии VRRP (3);
должно проверяться значение типа пакета VRRP (1 – ADVERTISEMENT);
должна проверяться полнота полученного пакета VRRP (включая фиксированные поля и адрес IPvX);
должна проверяться контрольная сумма VRRP;
должна выполняться проверка настройки VRID на принявшем пакет интерфейсе и того, что локальный маршрутизатор не является владельцем адреса IPvX (Priority = 255 ).

При отрицательном результате любой из этих проверок получатель должен отбросить пакет, следует внести запись об этом в системный журнал (с учётом ограничения частоты записей) и можно указать ошибку через систему управления.

Получателю следует проверять, что Max Advertise Interval в принятом пакете VRRP совпадает со значением Advertisement_Interval настроенным для VRID, поскольку при различии интервалов может возникать нестабильность (см. параграф 5.2.7). При отрицательном результате проверки следует внести запись об этом в системный журнал (с учётом ограничения частоты записей) и можно указать некорректность настройки через систему управления.

Получатель может проверить соответствие IPvX Addr Count и сприска адресов IPvX настроенным для VRID адресам IPvX. При отрицательном результате проверки следует внести запись об этом в системный журнал (с учётом ограничения частоты записей) и можно указать некорректность настройки через систему управления.

7.2. Передача пакетов VRRP

При передаче пакета VRRP должны выполняться указанные ниже действия.

Заполнение полей пакета VRRP в соответствии с состоянием конфигурации VR.
Расчёт контрольной суммы VRRP.
Установка в поле MAC-адреса отправителя значения MAC-адреса VR.
Если защищаемым адресом является IPv4,
- установка в поле адреса отправителя IPv4 первичного адреса IPv4 на интерфейсе
иначе // IPv6
- установка в поле адреса отправителя IPv6 адреса IPv6 link-local для интерфейса
завершение обработки по семействам адресов;
установка для протокола IPvX значения VRRP;
передача пакета VRRP в группу IPvX VRRP.

Примечание. Пакеты VRRP передаются с MAC-адресом VR в поле MAC отправителя, чтобы обучающиеся мосты могли корректно определить сегмент ЛВС, к которому подключён VR.

7.3. MAC-адрес VR

MAC-адрес, связанный с Virtual является адресом IEEE 802 MAC [RFC9542] в формате

   IPv4: 00-00-5E-00-01-{VRID} (шестнадцатеричное с сетевым порядком байтов)

Три первых октета взяты из уникального идентификатора IANA (Organizationally Unique Identifier или OUI), следующие 2 (00-01) указывают блок адресов, выделенных VRRP для протокола IPv4. {VRID} – это идентификатор VR. Этот формат позволяет иметь в ЛВС до 255 маршрутизаторов IPv4 VRRP.

   IPv6: 00-00-5E-00-02-{VRID} (шестнадцатеричное с сетевым порядком байтов)

Три первых октета взяты из IANA OUI, следующие 2 (00-01) указывают блок адресов, выделенных VRRP для протокола IPv6. {VRID} – это идентификатор VR. Формат позволяет иметь в ЛВС до 255 маршрутизаторов IPv6 VRRP.

7.4. Идентификаторы интерфейсов IPv6

В [RFC8064] указано, что [RFC7217] применяется в качестве принятой по умолчанию схемы создания стабильных адресов при автоматической настройке IPv6 без поддержки состояний (Stateless Address Autoconfiguration или SLAAC) [RFC4862]. MAC-адрес VR недопустимо применять для параметра Net_Iface в алгоритмах создания идентификаторов интерфейсов (Interface Identifier или IID) [RFC7217] и [RFC8981].

Эта спецификация VRRP описывает, как анонсируется и преобразуется адрес IPv6 link-local маршрутизатора VRRP и связанные с ним адреса IPv6 в MAC-адрес VR.

8. Вопросы эксплуатации

8.1. IPv4

8.1.1. ICMP Redirect

Перенаправление ICMP можно использовать при работе VRRP между группой маршрутизаторов, что позволяет принять VRRP в средах с несимметричной топологией.

Адресу отправителя IPv4 в перенаправлении ICMP следует быть адресом, который конечный хост использовал при принятии решения о следующем маршрутизаторе (next-hop). Если маршрутизатор VRRP является AR для VR, содержащих адреса, которыми он не владеет, при выборе адреса источника перенаправления этот маршрутизатор должен определить, какому из VR был направлен пакет. Одним из методов определения VR является изучение MAC-адреса получателя в пакете, вызвавшем перенаправление.

При использовании VRRP для распределения нагрузки между маршрутизаторами в симметричной топологии может быть полезно отключение перенаправлений.

8.1.2. Запросы ARP от хостов

Когда хост передаёт запрос ARP для обного из адресов IPv4 маршрутизатора VR, маршрутизатор AR должен отвечать сообщением ARP, указывающим MAC-адрес VR. Отметим, что адресом отправителя в кадре Ethernet с откликом ARP является физический MAC-адрес физического маршрутизатора. Маршрутизатору AR недопустимо указывать свой физический MAC-адрес в отклике ARP. Это позволяет хостам всегда использовать один MAC-адрес, независимый от текущего AR.

При загрузке или перезагрузке маршрутизатора VRRP ему не следует передавать каких-либо сообщений ARP, использующих его физический MAC-адрес для адреса IPv4, которым он владеет (в соответствии с параграфом 1.7), и следует передавать лишь сообщения ARP с MAC-адресом VR. Это означает соблюдение указанных ниже условий.

При настройке интерфейса маршрутизаторам AR следует широковещательно передавать беспричинное сообщение ARP с MAC-адресом VR для каждого адреса IPv4 на этом интерфейсе.
При инициализации интерфейсов для операций VRRP в процессе загрузки системы беспричинные сообщения ARP должны задерживаться до момента установки адреса IPv4 и MAC-адреса VR.
При доступе к конкретному маршрутизатору VRRP, например, с помощью Secure Shell (SSH), следует использовать адрес IPv4, заведомо принадлежащий этому маршрутизатору.

8.1.3. Proxy ARP

При использовании Proxy ARP на маршрутизаторе VRRP он должен анонсировать MAC-адрес VR в сообщении Proxy ARP, поскольку в противном случае хосты получат реальный MAC-адрес маршрутизатора VRRP.

8.2. IPv6

8.2.1. ICMPv6 Redirect

Перенаправления ICMPv6 обычно могут применяться при работе VRRP на группе маршрутизаторов [RFC4443]. Это позволяет использовать VRRP в средах, где топология не симметрична, например, маршрутизаторы VRRP не соединены с одними и теми же получателями. В качестве адреса отправителя ICMPv6 следует указывать адрес, который конечный хост использовал при выборе next-hop. Если маршрутизатор VRRP играет роль AR для маршрутизатора(ов) VR, содержащих адреса, которыми он не владеет, при выборе адреса источника перенаправления нужно определить, какому VR был направлен пакет. Определение выполняется по MAC-адресу получателя в пакете, вызвавшем перенаправление.

8.2.2. ND Neighbor Solicitation

Когда хост передаёт сообщение ND Neighbor Solicitation для обного из адресов IPv6 маршрутизатора VR, маршрутизатор AR должен отвечать на него, указывая MAC-адрес VR. Маршрутизатору AR недопустимо указывать свой физический MAC-адрес в отклике. Это позволяет хостам всегда использовать один MAC-адрес, независимый от текущего AR.

При передаче маршрутизатором AR сообщения ND Neighbor Solicitation для адреса хоста IPv6 он должен включать в это сообщение MAC-адрес VR, если в сообщении передаётся опция адреса канального уровня отправителя. Использовать свой физический MAC-адрес в качестве канального адреса источника недопустимо.

При загрузке или перезагрузке маршрутизатора VRRP ему не следует передавать каких-либо сообщений ND, использующих его физический MAC-адрес для адреса IPv6, которым он владеет, и следует передавать лишь сообщения ND с MAC-адресом VR. Это означает соблюдение указанных ниже условий.

При настройке интерфейса маршрутизаторам AR следует передавать незапрошенное сообщение ND Neighbor Advertisement с MAC-адресом VR для адреса IPv6 на этом интерфейсе.
При инициализации интерфейсов для операций VRRP в процессе загрузки системы все сообщения ND Router Advertisement, ND Neighbor Advertisement и ND Neighbor Solicitation должны задерживаться до момента установки адреса IPv6 и MAC-адреса VR.

При перезапуске AR, где защищаемый VRRP адрес является адресом интерфейса (т. е. маршрутизатор владеет адресом) обнаружения дубликатов адресов (Duplicate Address Detection) может не срабатывать, поскольку BR может сообщать, что адрес принадлежит ему. Одним из решений является отказ от обнаружения дубликатов в таких случаях.

8.2.3. Анонсы маршрутизаторов

Когда резервный маршрутизатор VRRP становится AR для VR, он отвечает за передачу сообщений Router Advertisement для VR, как указано в параграфе 6.4.3. Маршрутизаторы BR должны быть настроены для передачи тех же опций Router Advertisement, что и владелец адреса.

Опции Router Advertisement, анонсирующие особые службы, такие как Home Agent Information Option, которые присутствуют у владельца адреса, владельцу не следует передавать, пока маршрутизаторы BR не подготовлены для полного предоставления таких же услуг и не имеют полной и синхронизированной базы данных для этих услуг.

8.2.4. Незапрошенные анонсы соседей

Маршрутизатору VRRP, действующему как AR или BR для IPv6, следует воспринимать сообщения Unsolicited Neighbor Advertisement и обновлять соответствующий кэш соседей [RFC4861]. Поскольку эти анонсы передаются по групповому адресу IPv6 all-nodes (ff02::1) [RFC4861] млм IPv6 all-routers (ff02::2), они будут получены. Сообщения Unsolicited Neighbor Advertisement передаются при смене адреса канального уровня [RFC4861] и для незапрошенного обнаружения первого маршрутизатора (first-hop) [RFC9131]. Может потребоваться дополнительная настройка, чтобы сообщения Unsolicited Neighbor Advertisement обновляли соответствующий кэш соседей.

8.3. IPvX

8.3.1. Возможные петли при пересылке

Маршрутизатору VRRP, не являющемуся владельцем адреса, не следует пересылать пакеты, направленные по адресу IPvX, для которого он стал AR, поскольку такая пересылка создаёт ненужный трафик. Кроме того, при получении ЛВС пакетов, которые эта сеть передала, могут возникать петли, исчезающие лишь по завершении IPvX TTL. Одним из механизмов предотвращения таких петель маршрутизаторами VRRP является добавление (удаление) Drop Route для хостов на каждом не принадлежащем маршрутизатору адресе IPvX при переходе в состояние AR (выходе из него).

8.3.2. Рекомендации по установке приоритета

Значение приоритета 255 указывает, что конкретный маршрутизатор является владельцем адреса IPvX для VRID. Маршрутизатор VRRP с приоритетом 255 при старте будет вытеснять маршрутизаторы с меньшим приоритетом. Для VRID значение 255 следует назначать лишь одному маршрутизатору VRRP на канале. При обнаружении нескольких таких маршрутизаторов этот факт следует указать в системном журнале (соблюдая ограничения по частоте записей). При отсутствии таких маршрутизаторов VRRP вытеснения не происходит.

Чтобы избежать одновременного перехода нескольких BR в состояние AR при отказе или выключении прежнего AR, все VR следует настраивать с разными приоритетами. Разница должна быть достаточно большой, чтобы BR с низким приоритетом не переходили в состояние Active до получения анонса от BR с самым высоким приоритетом о его переходе в состояние AR. При обнаружении нескольких VRRP, анонсирующих одинаковый приоритет, этот факт можно указать в системном журнале (соблюдая ограничения по частоте записей).

Поскольку значение Skew_Time снижается при увеличении приоритета, для предпочтительного BR можно обеспечить более быстрое схождение за счёт высокого приоритета. Однако следует соблюдать разницу приоритетов, как отмечено выше.

8.4. Взаимодействие VRRPv3 и VRRPv2

8.4.1. Допущения

Функциональная совместимость VRRPv2 и VRRPv3 не является обязательной.
Смешение VRRPv2 и VRRPv3 следует допускать лишь при переходе от VRRPv2 к VRRPv3 и не оставлять в качестве постоянного решения.

8.4.2. Поддержка взаимодействия с VRRPv2 в VRRPv3

Как отмечено выше такая поддержка предназначена для перехода и не рекомендуется как постоянное решение.

Реализация может использовать флаг конфигурации, указывающий поддержку приёма и передачи анонсов VRRPv2 и VRRPv3.

Когда VR настроен таким образом и является AR, он должен передавать оба типа анонсов с настроенной скоростью, даже если она субсекундная. Настроенный таким образом VR, являющийся BR, должен использовать тайм-аут на основе скорости, анонсированной AR. В случае VRRPv2 AR это означает, что маршрутизатор должен перевести полученное значение тайм-аута (в секундах) в сотые доли секунды. Маршрутизатору BR следует игнорировать анонсы VRRPv2 от текущего AR, если от него приходят и пакеты VRRPv3it. BR может сообщать, что VRRPv3 AR не передаёт пакетов VRRPv2, поскольку это говорит о несогласии поддерживать взаимодействие с VRRPv2.

8.4.2.1. Вопросы взаимодействия

8.4.2.1.1. Медленные AR с высоким приоритетом

Этот вопрос рассмотрен в параграфе 5.2.7.

VRRPv2 AR, взаимодействующий с субсекундным VRRPv3 BR является наиболее важным примером такой ситуации.

Для реализации VRRPv2 не следует задавать приоритет выше, чем у реализации VRRPv2 или VRRPv3 с которой она взаимодействует, при субсекундной скорости передачи анонсов VRRPv2 или VRRPv3.

8.4.2.1.2. Перегрузка резервных маршрутизаторов VRRPv2

Возможно, что VRRPv3 AR, передающий анонсы с субсекундной скоростью, перегрузит VRRPv2 BR с потенциально неопределённым результатом

В случае обновления следует сначала запускать VRRPv3 AR с более низкой частотой анонсов, например, 100 (1 анонс в секунду), пока маршрутизаторы VRRPv2 не будут обновлены. После проверки корректности работы VRRPv3 поддержку VRRPv2 можно отключить и настроить субсекундную скорость передачи.

9. Вопросы безопасности

VRRP для IPvX не поддерживает проверки подлинности. Прежние версии VRRP включали несколько типов аутентификации (от её отсутствия до строгой проверки подлинности). Опыт эксплуатации и анализ показали, что это не обеспечивает достаточной защиты для преодоления уязвимости из-за неверно настроенных секретов, что приводило к выбору нескольких AR сразу. В силу особенностей протокола VRRP даже криптографическая защита сообщений VRRP не препятствует враждебным узлам выдавать себя за AR, создавая в сети сразу несколько AR. Аутентификация сообщений VRRP может предотвратить переход всех нормально работающих маршрутизаторов в состояние Backup из-за действий враждебных узлов. Однако наличие нескольких AR может создать больше проблем, чем отсутствие маршрутизаторов, но аутентификация это не препятствует. Даже если враждебный узел не может нарушить работу VRRP, он способен повредить ARP/ND и результат будет таким же, как при переходе всех маршрутизаторов в состояние Backup.

Некоторые коммутаторы L2 способны фильтровать, например, сообщения ARP и/или ND от конечных хостов по портам коммутатора. Этот механизм позволяет фильтровать и сообщения VRRP с портов коммутатора, связанных с конечными хостами, и может рассматриваться для внедрения в сетях с недоверенными хостами.

Следует отметить, что такие атаки являются подмножеством атак, которые может организовать любой подключенный к ЛВС узел независимо от VRRP, включая:

неразборчивый (promiscuous) приём пакетов с любого MAC-адреса маршрутизатора;
передача пакетов с MAC-адресом маршрутизатора в поле MAC отправителя заголовка L2, чтобы вынудить коммутаторы L2 отправлять адресованные маршрутизатору пакеты вредоносному узлу;
отправка перенаправления, указывающих всем хостам направлять свои пакеты в другое место;
передача незапрошенных откликов ND;
отклики на запросы ND и т. п.

Все означенное может происходить независимо от VRRP и протокол не добавляет уязвимостей, а большинство из них устраняется независимо, например с помощью защищённого обнаружения соседей (SEcure Neighbor Discovery или SEND) [RFC3971].

VRRP включает механизм (установка значения 255 в IPv4 TTL и IPv6 Hop Limit и проверка при получении), защищающий от внедрения пакетов VRRP из удалённой сети [RFC5082]. Это ограничивает возможности атак.

VRRP не обеспечивает конфиденциальности, которая и не требуется для корректной работы протокола. В сообщениях VRRP нет сведений, которые нужно хранить в секрете от других узлов ЛВС.

В контексте IPv6 при наличии SEND протокол VRRP совместим с режимами SEND trust anchor (привязка доверия) и trust anchor or CGA (привязка доверия или CGA) [RFC3971]. В настройках SEND нужно предоставлять маршрутизаторам AR и BR одинаковое делегирование префиксов, чтобы те и другие анонсировали общий набор префиксов подсети. Однако AR и BR следует иметь свои пары ключей, чтобы избежать применения общего секретного ключа.

В контексте IPv6 рекомендуется следовать руководству по защите из параграфа 2.3 в [RFC9099].

10. Взаимодействие с IANA

Агентство IANA обновило в своих реестрах ссылки на [RFC5798] ссылками на данный документ, как указано ниже.

Выделено значение 112 для VRRP в реестре Assigned Internet Protocol Numbers.

В реестре Local Network Control Block (224.0.0.0 – 224.0.0.255 (224.0.0/24)) внутри IPv4 Multicast Address Space Registry [RFC5771] агентство IANA выделило для VRRP групповой адрес IPv4 224.0.0.18.

В реестре Link-Local Scope Multicast Addresses внутри IPv6 Multicast Address Space Registry [RFC3307] агентство IANA выделило групповой адрес IPv6 link-local ff02:0:0:0:0:0:0:12 для VRRP с протоколом IPv6.

В реестре IANA MAC ADDRESS BLOCK [RFC9542] агентство IANA выделило блоки индивидуальных адресов Ethernet, приведённые в таблице 1 (в шестнадцатеричном формате).

Таблица .

Адреса	Использование	Документ
00-01-00 – 00-01-FF	VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol)	RFC 9568
00-02-00 – 00-02-FF	VRRP IPv6 (Virtual Router Redundancy Protocol IPv6)	RFC 9568

11. Литература

11.1. Нормативные документы

[RFC2119] Bradner, S., “Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels”, BCP 14, RFC 2119, DOI 10.17487/RFC2119, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2119>.

[RFC3307] Haberman, B., “Allocation Guidelines for IPv6 Multicast Addresses”, RFC 3307, DOI 10.17487/RFC3307, August 2002, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3307>.

[RFC4291] Hinden, R. and S. Deering, “IP Version 6 Addressing Architecture”, RFC 4291, DOI 10.17487/RFC4291, February 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4291>.

[RFC4443] Conta, A., Deering, S., and M. Gupta, Ed., “Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for the Internet Protocol Version 6 (IPv6) Specification”, STD 89, RFC 4443, DOI 10.17487/RFC4443, March 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4443>.

[RFC4861] Narten, T., Nordmark, E., Simpson, W., and H. Soliman, “Neighbor Discovery for IP version 6 (IPv6)”, RFC 4861, DOI 10.17487/RFC4861, September 2007, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4861>.

[RFC5082] Gill, V., Heasley, J., Meyer, D., Savola, P., Ed., and C. Pignataro, “The Generalized TTL Security Mechanism (GTSM)”, RFC 5082, DOI 10.17487/RFC5082, October 2007, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5082>.

[RFC5771] Cotton, M., Vegoda, L., and D. Meyer, “IANA Guidelines for IPv4 Multicast Address Assignments”, BCP 51, RFC 5771, DOI 10.17487/RFC5771, March 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5771>.

[RFC8174] Leiba, B., “Ambiguity of Uppercase vs Lowercase in RFC 2119 Key Words”, BCP 14, RFC 8174, DOI 10.17487/RFC8174, May 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8174>.

[RFC8200] Deering, S. and R. Hinden, “Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification”, STD 86, RFC 8200, DOI 10.17487/RFC8200, July 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8200>.

[RFC9542] Eastlake 3rd, D., Abley, J., and Y. Li, “IANA Considerations and IETF Protocol and Documentation Usage for IEEE 802 Parameters”, BCP 141, RFC 9542, DOI 10.17487/RFC9542, April 2024, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9542>.

11.2. Дополнительная литература

[IPSTB] Higginson, P. and M. Shand, “Development of Router Clusters to Provide Fast Failover in IP Networks”, Digital Technical Journal, Volume 9, Number 3, 1997.

[NISTIR8366] National Institute of Standards and Technology (NIST), “Guidance for NIST Staff on Using Inclusive Language in Documentary Standards,”, NISTIR 8366, DOI 10.6028/NIST.IR.8366, April 2021, <https://doi.org/10.6028/NIST.IR.8366>.

[RFC1071] Braden, R., Borman, D., and C. Partridge, “Computing the Internet checksum”, RFC 1071, DOI 10.17487/RFC1071, September 1988, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1071>.

[RFC1256] Deering, S., Ed., “ICMP Router Discovery Messages”, RFC 1256, DOI 10.17487/RFC1256, September 1991, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1256>.

[RFC2131] Droms, R., “Dynamic Host Configuration Protocol”, RFC 2131, DOI 10.17487/RFC2131, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2131>.

[RFC2281] Li, T., Cole, B., Morton, P., and D. Li, “Cisco Hot Standby Router Protocol (HSRP)”, RFC 2281, DOI 10.17487/RFC2281, March 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2281>.

[RFC2328] Moy, J., “OSPF Version 2”, STD 54, RFC 2328, DOI 10.17487/RFC2328, April 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2328>.

[RFC2338] Knight, S., Weaver, D., Whipple, D., Hinden, R., Mitzel, D., Hunt, P., Higginson, P., Shand, M., and A. Lindem, “Virtual Router Redundancy Protocol”, RFC 2338, DOI 10.17487/RFC2338, April 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2338>.

[RFC2453] Malkin, G., “RIP Version 2”, STD 56, RFC 2453, DOI 10.17487/RFC2453, November 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2453>.

[RFC3768] Hinden, R., Ed., “Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)”, RFC 3768, DOI 10.17487/RFC3768, April 2004, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3768>.

[RFC3971] Arkko, J., Ed., Kempf, J., Zill, B., and P. Nikander, “SEcure Neighbor Discovery (SEND)”, RFC 3971, DOI 10.17487/RFC3971, March 2005, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3971>.

[RFC4311] Hinden, R. and D. Thaler, “IPv6 Host-to-Router Load Sharing”, RFC 4311, DOI 10.17487/RFC4311, November 2005, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4311>.

[RFC4862] Thomson, S., Narten, T., and T. Jinmei, “IPv6 Stateless Address Autoconfiguration”, RFC 4862, DOI 10.17487/RFC4862, September 2007, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4862>.

[RFC5798] Nadas, S., Ed., “Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) Version 3 for IPv4 and IPv6”, RFC 5798, DOI 10.17487/RFC5798, March 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5798>.

[RFC7217] Gont, F., “A Method for Generating Semantically Opaque Interface Identifiers with IPv6 Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)”, RFC 7217, DOI 10.17487/RFC7217, April 2014, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7217>.

[RFC8981] Gont, F., Krishnan, S., Narten, T., and R. Draves, “Temporary Address Extensions for Stateless Address Autoconfiguration in IPv6”, RFC 8981, DOI 10.17487/RFC8981, February 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8981>.

[RFC9099] Vyncke, É., Chittimaneni, K., Kaeo, M., and E. Rey, “Operational Security Considerations for IPv6 Networks”, RFC 9099, DOI 10.17487/RFC9099, August 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9099>.

[RFC9131] Linkova, J., “Gratuitous Neighbor Discovery: Creating Neighbor Cache Entries on First-Hop Routers”, RFC 9131, DOI 10.17487/RFC9131, October 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9131>.

[VRRP-IPv6] Hinden, R. and J. Cruz, “Virtual Router Redundancy Protocol for IPv6”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-ietf-vrrp-ipv6-spec-08, 5 March 2007, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-ietf-vrrp-ipv6-spec-08>.

Благодарности

Текст для IPv6 в этой спецификации основан на [RFC2338], авторами которого являются S. Knight, D. Weaver, D. Whipple, R. Hinden, D. Mitzel, P. Hunt, P. Higginson, M. Shand, A. Lindem. Авторы [VRRP-IPv6] признательны Erik Nordmark, Thomas Narten, Steve Deering, Radia Perlman, Danny Mitzel, Mukesh Gupta, Don Provan, Mark Hollinger, John Cruz, Melissa Johnson за их полезные предложения.

Текст для IPv4 в этой спецификации основан на [RFC3768]. Авторы спецификации благодарны Glen Zorn, Michael Lane, Clark Bremer, Hal Peterson, Tony Li, Barbara Denny, Joel Halpern, Steve M. Bellovin, Thomas Narten, Rob Montgomery, Rob Coltun, Radia Perlman, Russ Housley, Harald Alvestrand, Ned Freed, Ted Hardie, Bert Wijnen, Bill Fenner, Alex Zinin за их комментарии и предложения.

Спасибо Steve Nadas за работу по объединению и редактированию [RFC3768] и [VRRP-IPv6], приведшему в итоге к [RFC5798].

Спасибо Stewart Bryant, Sasha Vainshtein, Pascal Thubert, Alexander Okonnikov, Ben Niven-Jenkins, Tim Chown, Mališa Vučinić, Russ White, Donald Eastlake, Dave Thaler, Eric Kline, Vijay Gurbani за комментарии к текущему документу (RFC 9568). Спасибо Gyan Mishra, Paul Congdon, Jon Rosen за обсуждения, связанные с исключением приложений для устаревших технологий. Спасибо Dhruv Dhody и Donald Eastlake за комментарии и предложения для улучшения раздела IANA. Спасибо Sasha Vainshtein за рекомендации по проверке Maximum Advertisement Interval. Спасибо Tim Chown и Fernando Gont за дискуссии и обновления, связанные с IPv6 SLAAC. Особая благодарность Quentin Armitage за подробную рецензию и обширные комментарии к текущему документу (RFC 9568).

Адреса авторов

Acee Lindem

LabN Consulting, L.L.C.

301 Midenhall Way

Cary, NC 27513

United States of America

Email: acee.ietf@gmail.com

Aditya Dogra

Cisco Systems

Sarjapur Outer Ring Road

Bangalore 560103

Karnataka

India

Email: addogra@cisco.com

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1В оригинале ошибочно указан MAC-адрес, см. https://www.rfc-editor.org/errata/eid7947. Прим. перев.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9557 Date and Time on the Internet: Timestamps with Additional Information

Опубликовано 13.04.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                         U. Sharma
Request for Comments: 9557                                  Igalia, S.L.
Updates: 3339                                                 C. Bormann
Category: Standards Track                         Universität Bremen TZI
ISSN: 2070-1721                                               April 2024

Date and Time on the Internet: Timestamps with Additional Information

Даты и время в Internet – временные метки с дополнительной информацией

PDF

Аннотация

В этом документе определено расширение формата временных меток, заданного в RFC 3339, для представления дополнительных сведений, включая часовой пояс.

Документ обновляет RFC 3339 в части интерпретации локального смещения Z, которое больше не считается «подразумевающим, что UTC является предпочтительной точкой отсчёта для указанного времени».

Статус документа

Документ относится к категории Internet Standards Track.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9557.

Авторские права

1. Ведение

Даты и время применяются в самых разных приложениях Internet – от ведения журналов на серверах до создания календарей и расписаний.

Каждый момент времени может быть представлен в описательном текстовом формате с использованием временной метки. В [ISO8601-1:2019] стандартизован широко применяемый формат временных меток, а ранняя версия стандарта [ISO8601:1988] стала основой для формата дат и времени в Internet [RFC3339]. Однако этот формат очень ограничивает включение в метки дополнительной информации. Кроме того, любые контекстные сведения, связанные с данной временной меткой, требуется обрабатывать отдельно или добавлять нестандартным способом.

Это важно для приложений, обрабатывающих временные метки с именем часового пояса для учёта таких событий, как переход на сезонное время. Многие из таких приложений добавляют часовой пояс во временную метку нестандартным способом и по меньшей мере один из таких форматов ([JAVAZDT]) получил широкое распространение. Кроме того, приложения могут добавлять к временной метке другие сведения, такие как указание календарной системы, в которой следует представлять метку, и т. п.

Этот документ задаёт расширение формата временных меток [RFC3339] для представления дополнительных сведений, включая часовой пояс.

Документ обновляет [RFC3339] в части интерпретации локального смещения Z, которое больше не считается «подразумевающим, что UTC является предпочтительной точкой отсчёта для указанного времени» (см. раздел 2).

1.1. Область действия

В [RFC3339] задан синтаксис временных меток для представления даты и времени в Internet. Настоящий документ задаёт синтаксис расширения с указанными ниже свойствами.

Суффикс расширения не обязателен, что делает метки [RFC3339] совместимыми с новым форматом.
Формат совместим с имеющимся популярным синтаксисом для добавления в метки времени имён часовых поясов [JAVAZDT].
Формат обеспечивает обобщенный способ добавления информации во временные метки.

Этот формат назван расширенным форматом дат и времени Internet (Internet Extended Date/Time Format или IXDTF).

В данном документе не рассматриваются расширения формата, в которых семантический результат больше не является временной меткой, указывающей (прошлое или будущее) время UTC. Например, не рассматриваются:

время в будущем, указанное как местное время в конкретном часовом поясе, когда изменения в определении этого часового пояса (такие, как политические решения о введении или отмене перехода на сезонное время) влияют на момент, представляемый временной меткой;
«плавающее время», т. е. местное время без указания смещения от UTC или часового пояса, в котором следует интерпретировать время;
использование временных шкал, отличающихся от UTC, например, международных атомных часов (International Atomic Time или TAI).

Однако дополнительных сведений в фиксированной временной метке может быть достаточно для обнаружения несоответствия между намерением и фактическими данными временной метки, такими как смещение от UTC или имя часового пояса. Несоответствия могут возникать, например, в результате:

политических решений, как отмечено выше;
обновления определения часовых поясов, применяемые в разное время создателями и получателями временных меток;
ошибок в программах, создающих и применяющих временные метки.

Хотя сведений из строки IXDTF в общем случае не достаточно для исправления несоответствий, они могут служить для инициирования отдельной (out-of-band) обработки с целью получения нужных для устранения несоответствия данных.

Для выполнения некоторых требований, подразумеваемых здесь, будущие спецификации могут задавать синтаксис и семантику строк, похожие на описанные в [RFC3339]. Отметим, что заданный здесь синтаксис расширения разработан так, что он может быть полезен и для таких спецификаций.

1.2. Определения

UTC

Всемирное координированное время (Coordinated Universal Time), поддерживаемое с 1988 г. Международным бюро мер и весов (Bureau International des Poids et Mesures или BIPM) с учётом високосных секунд, указываемых Международной службой вращения земли и эталонных систем (International Earth Rotation and Reference Systems Service) [IERS]. С 1972 г. до 1987 г поддержка UTC полностью обеспечивалась Международным бюро времени (Bureau International de l’Heure или BIH). До 1972 г. не было общего признания UTC и гражданское время определялось отдельными юрисдикциями, использующими разные методы, чтобы пытаться следовать Мировому времени (Universal Time) на основе измерений вращения Земли.

UTC часто ошибочно называют GMT (Greenwich Mean Time – среднее время по Гринвичу) – более ранней шкалой времени, преемником которой является UTC.

ABNF

Дополненная форма Бэкуса-Наура (Augmented Backus-Naur Form) – формат, применяемый для представления допустимых строка протокола или языка, как определено в [RFC5234]. Правила Приложения B к [RFC5234] импортируются неявно.

IXDTF

Расширенный формат дат и времени Internet (Internet Extended Date/Time Format), заданный в разделе 4.

Timestamp – временная метка

Однозначное представление определённого момента времени.

UTC Offset – смещение от UTC

Разница между местным временем и UTC, обычно указываемая положительным или отрицательным числом часов и минут. Например, местное время в городе Нью-Йорк (New York, NY, USA) зимой 2023 г. отставало на 5 часов от UTC, поэтому смещение UTC было -05:00.

Суффикс, который применительно ко времени означает смещение от UTC 00:00. Обычно произносится как Zulu по фонетическому представлению буквы Z в алфавите ICAO. Определение взято из раздела 2 в [RFC3339], фонетический алфавит описан в документе Международной организации гражданской авиации (International Civil Aviation Organization или ICAO) [ICAO-PA].

Time Zone – часовой пояс

Набор правил, представляющих соотношение местного времени и UTC для определённого места или региона. Математически часовой пояс можно представить как функцию, сопоставляющую временные метки со смещением от UTC. Часовой пояс позволяет детерминировано преобразовать временную метку в местное время. Можно применять часовой пояс для обратного преобразования с учётом того, что местное время может иметь несколько разных временных меток вблизи перехода на сезонное время или иных изменений смещения от UTC для данного часового пояса. В отличие от смещения от UTC во временной метке, где не принимается каких-либо допущений о смещении от UTC других связанных временных меток (что не позволяет применять его для операций с локальным временем, таких как «на 1 день позже»), часовой пояс определяет также способ получения новых временных меток на основе разницы в местном времени. Например, для расчёта времени «на один день позже данной метки в Сан-Франциско (Калифорния), нужен часовой пояс, поскольку смещение от UTC местного времени в Сан-Франциско может меняться от одного дня к другому.

IANA Time Zone – часовой пояс IANA

Именованный часовой пояс, включенный в базу данных часовых поясов (Time Zone Database), часто обозначаемую tz или zoneinfo, которые поддерживает IANA [TZDB] [BCP175]. Большинство часовых поясов IANA названо по крупнейшему городу определённого региона в рамках одним правил часового пояса, например, Europe/Paris или Asia/Tokyo [TZDB-NAMING].

Правила, заданные для именованных часовых поясов IANA, могут меняться с течением времени. Использование именованных часовых поясов IANA предполагает следование правилам, действующим на момент интерпретации. Дополнительные сведения, передаваемые с использованием имён часовых поясов меняются при изменении правил, занесённом в IANA Time Zone Database.

Offset Time Zone – часовой пояс со смещением

Часовой пояс, указанный конкретным смещением от UTC (например, +08:45) и сериализованный с использованием в качестве имени того же формата численного смещения от UTC, который применяется во временной метке [RFC3339], например, 2022-07-08T00:14:07+08:45[+08:45]

Смещение в суффиксе, не повторяющее смещение во временной метке, является несогласованным (см. параграф 3.4).

Хотя сериализация часовых поясов со смещением поддерживается в этом документе для совместимости с прежними версиями java.time.ZonedDateTime [JAVAZDT], использовать часовые пояса со смещением настоятельно не рекомендуется. В частности, программам недопустимо копировать смещение от UTC из метки в смещение часового пояса для выполнения требования других программ, которым нужен на входе суффикс часового пояса. Это будет приводить к некорректному допущению о неисзменности смещения от UTC временных меток в данном месте, что может привести к ошибкам расчётов в программах, которые выводят временные метки из полученных путём сложения, вычитания или иных операций. Например, 2020-01-01T00:00+01:00[Europe/Paris] позволяет программам добавить шесть месяцев к временной метке с поправкой на летнее время. Однако такой же расчёт, применённый к 2020-01-01T00:00+01:00[+01:00], даст некорректный результат, который будет отставать на 1 час от времени часового пояса Europe/Paris.

CLDR

Common Locale Data Repository [CLDR] – проект консорциума Unicode для предоставления приложениям данных о локальных настройках (locale data).

Дополнительные сведения о шкалах времени приведены в Приложении E к [RFC1305], разделе 3 в [ISO8601:1988] и соответствующих документах ITU [ITU-R-TF.460-6] (отметим, что [RFC1305] был заменён [RFC5905], где нет приложения E, упомянутого здесь).

2. Обновление RFC 3339

2.1. Основания

В параграфе 4.3 [RFC3339] сказано, что смещение, указанное как Z или +00:00, предполагает, что «UTC является предпочтительной точкой отсчёта для указанного времени». Смещение -00:00 указывает, что «известно время UTC, но неизвестно смещение локального времени».

Это соглашение отражает похожее соглашение для сведений о дате и времени в сообщениях электронной почты, описанное в параграфе 3.3 [RFC5322] и введённое ранее в параграфе 3.3 [RFC2822]. Это соглашение для заголовков электронной почты применяется на практике, тогда как его адаптация в [RFC3339] всегда оставалась затруднительной из-за того, что [ISO8601:2000] и более поздние версии фактически не допускают использование -00:00.

Поэтому реализации, которым нужно выразить семантику -00:00, обычно использовали вместо этого Z.

2.2. Изменения в RFC 3339

Эта спецификация обновляет параграф 4.3 в [RFC3339], приводя его в соответствие с фактической практикой интерпретации смещения Z как -00:00: «известно время UTC, но неизвестно смещение локального времени».

Параграф 4.3 в [RFC3339] в новой редакции следует представлять как указано ниже.

Если известно время в UTC, но смещение местного времени не известно, это может быть представлено как смещение Z (в исходной спецификации для этого указано смещение -00:00, которое не разрешено в [ISO8601:2000] и поэтому не обеспечивает функциональной совместимости; в параграфе 3.3 [RFC5322] описано похожее соглашение для электронной почты, которое не вызывает проблем). Семантически это отличается от смещения +00:00, которое предполагает, что UTC является предпочтительной точкой отсчёта для указанного времени.

2.3. Примечания

Отметим, что семантика локального смещения +00:00 не изменилась, оно по-прежнему означает, что UTC является предпочтительной точкой отсчёта для указанного времени.

Отметим также, что факт запрета в [ISO8601:2000] и последующих вресиях стандарта использовать -00:00 в качестве локального смещения снижает функциональную совместимость, которая может обесчпечиваться при использовании этого свойства, однако данная спецификация формально не запрещает этот синтаксис. С учётом обновления [RFC3339] вместо этого следует применять суффикс локального смещения Z.

3. Расширенный формат даты и времени в Internet (IXDTF)

В этом разделе обсуждаются желаемые качаства суффикса расширения временных меток и определяется формат IXDTF, расширяющий [RFC3339] для использования в протоколах Internet.

3.1. Формат расширенной информации

Формат позволяет приложениям добавлять дополнительные важные сведения к обычным временным меткам [RFC3339]. Это делается путём определения тегов с ключом и значением через знак равенства (=). Значением тега может быть один или несколько элементов, разделённых символом дефиса (знака вычитания). Приложения могут создавать информационные суффиксы временных меток с любым числом таких тегов. В ключах используются только символы нижнего регистра. В значениях регистр символов учитывается, если не указано иное. Обработка несогласованных сведений в суффиксах рассматривается в параграфе 3.3.

3.2. Ключи регистрации для тегов расширенной информации

Ключи тегов суффиксов регистрируются с предоставлением сведений, указанных в этом параграфе. Эта информация задана по образу используемой в реестре Media Types [RFC6838] и при возникновении сомнений следует применять положения для этого реестра.

Key Identifier

Ключ (в соответствии с suffix-key из параграфа 4.1).

Registration Status

Статус регистрации – временная (Provisional) или постоянная (Permanent).

Description

Очень краткое описание ключа.

Change Controller

Контролёр изменений – лицо, отвечающее за спецификацию, регулирующую значения этого ключа. Эти сведения могут включать адрес электронной почты, списки рассылки или ссылки на соответствующие web-страницы (URL).

Reference

Указание документа. Для ключей постоянных тегов указывается полная спецификация, для временных тегов предполагается, что доступны некоторые сведения, даже если они не соответствуют полной спецификации (в этом случае предполагается, что регистрирующая сторона со временем уточнит сведения).

Имена ключей, начинающиеся с символа подчёркивания (_), предназначены для экспериментов в контролируемых средах и не могут регистрироваться. Такие ключи недопустимо использовать для обмена и они должны отвергаться реализациями, не включёнными в такие эксперименты. Опасности утечки экспериментальных ключей в среды общего пользования и необходимости предотвращения таких утечек таких утечек рассматриваются в [BCP178].

3.3. Необязательность, выборочность и критичность тегов

Для формата IXDTF суффиксные теги не являются обязательными и создатель строки может добавлять их по своему разумению. Тем не менее, приложение может требовать наличия таких тегов.

Без дополнительных указаний суффиксные теги являются выборочными и получатель может игнорировать любой такой тег, включенный в строку IXDTF. Причина игнорирования может состоять в том, что получатель не реализует (не знает) конкретный ключ суффикса или понимает ключ, но не может действовать в соответствии с его значением.

Суффиксный тег может указывать свою критичность. Это говорит получателю, что недопустимо действовать со строкой IXDTF, пока не обработан указанный тег. Критичный суффиксный тег указывается восклицательным знаком (!) после открывающей скобки (см. critical-flag в параграфе 4.1).

Строка IXDTF вида 2022-07-08T00:14:07+01:00[Europe/Paris] внутренне противоречива (см. параграф 3.4), поскольку Europe/Paris не использует часовой пояс со смещением +01:00 в июле 2022 г. Однако подсказка часового пояса в суффиксном теге является выборочной и получатель не обязан реагировать на несоответствие, он может рассматривать строку IXDTF как 2022-07-08T00:14:07+01:00

В соответствии с разделом 2 (см. также параграф 3.4) строка IXDTF 2022-07-08T00:14:07Z[Europe/Paris] не показывает несоответствия, поскольку локальное смещение Z не предполагает конкретного часого пояса при интерпретации. Применение правил Time Zone Database для Europe/Paris летом 2022 делает её эквивалентом 2022-07-08T02:14:07+02:00[Europe/Paris]

Неизвестный суффикс вида 2022-07-08T00:14:07+01:00[knort=blargel] можно игнорировать полностью (в предположении непонимания ключа knort).

В отличие от избирательного использования суффксного тена строки вида

   2022-07-08T00:14:07+01:00[!Europe/Paris]
   2022-07-08T00:14:07Z[!u-ca=chinese][u-ca=japanese]
   2022-07-08T00:14:07Z[u-ca=chinese][!u-ca=japanese]
   2022-07-08T00:14:07Z[!knort=blargel]

имеют внутреннее несоответствие или непонятную пару ключ-значение, которые помечены как критические, и получатель должен считать эти строки IXDTF ошибочными. Это означает, что приложение должно отвергнуть данные или выполнить иную обработку ошибок, например, спросить у пользователя, как следует реагировать (см. параграф 3.4).

Отметим, что приложения могут выполнять дополнительную обработку несогласованных или нераспознанных выборочных суффиксных тегов, например, спрашивать у пользователя, как устранить несоответствие. Этого не требуется для выборочных тегов, но требуется для отклонения или выполнения специальной обработки несогласованных или нераспознанных тегов, которые помечены как критические.

Приложение, встретившее дубликат выборочного суффиксного тега и нежелающее дополнительно обрабатывать это несоответствие, должно выбрать первый суффикс с дублирующимся ключом, т. е. метки

   2022-07-08T00:14:07Z[u-ca=chinese][u-ca=japanese]
   2022-07-08T00:14:07Z[u-ca=chinese]

будут считаться одинаковыми.

3.4. Несогласованность time-offset и сведений о часовом поясе

Временная метка [RFC3339] может включать значение time-offset, указывающее разницу между местным временем и UTC (см. раздел 4 в [RFC3339] с учётом изменений, внесённых в разделе 2 этой спецификации в параграф 4.3 [RFC3339]). Сведения, указанные значением time-offset, могут не соответствовать информации, представленной суффиксом часового пояса для метки IXDTF. Например, приложение-календарь может хранить строку IXDTF, представляющую встречу в далёком будущем в определённом часовом поясе. Если затем определение часового пояса будет изменено, исходно согласованные строки IXDTF могут стать несогласованными.

При установленном флаге критичности и несоответствии time-offset суффиксу часового пояса приложение должно реагировать на несоответствие. Если флаг критичности не установлен, приложение может реагировать на несоответствие. Реакция на несоответствие может включать отклонение временной метки или устранение несоответствия с использованием дополнительной информации, например, ввода данных от пользователя или запрограммированного поведения.

Временные метки IXDTF на рисунке 1 представляют время 00:14:07 UTC, указывая местное время с time-offset +00:00. Однако в часовом поясе Europe/London в июле 2022 г. используется смещение +01:00, поэтому временные метки будут несогласованными, причём в первом случае приложение должно реагировать на несоответствие (критический суффикс часового пояса), а во втором – может реагировать на несоответствие (выборочный суффикс).

2022-07-08T00:14:07+00:00[!Europe/London]
2022-07-08T00:14:07+00:00[Europe/London]

Рисунок . Несогласованность меток IXDTF.

соответствии с параграфом 4.3 [RFC3339], обновлённым в разделе 2, временные метки IXDTF могут не включать сведения о местном времени в часть [RFC3339], просто используя Z вместо числового смещения часового пояса. Временные метки IXDTF на рисунке 2 (то же время, что и в строках рисунка 1) являются несогласованными, поскольку они не указывают ни местного времени, ни местного смещения в своей части [RFC3339]. Приложения, получающие такие строки, могут местное смещение и время, используя правила для суффикса часового пояса. Например, суффикс Europe/London на рисунке 2 (как и на рисунке 1), может быть помечен как критический (т. е. приложение должно понимать сведения о часовом поясе) или является выборочным, представляющим лишь дополнительные сведения.

2022-07-08T00:14:07Z[!Europe/London]
2022-07-08T00:14:07Z[Europe/London]

Рисунок . Согласованность меток IXDTF.

тметим, что вместо Z можно использовать -00:00, поскольку они имеют одинаковый смысл в соответствии с разделом 2, но [ISO8601:2000] не разрешает -00:00, поэтому предпочтительно использовать Z.

4. Синтаксические расширения RFC 3339

4.1. ABNF

Ниже приведены правила, расширяющие синтаксис ABNF, заданный в [RFC3339], для включения необязательного суффикса. Расширенный формат дат и времени Internet (IXDTF) описывается правилом date-time-ext. Элементы date-time и time-numoffset взяты из параграфа 5.6 в [RFC3339], а ALPHA и DIGIT из Приложения B.1 к [RFC5234].

   time-zone-initial = ALPHA / "." / "_"
   time-zone-char    = time-zone-initial / DIGIT / "-" / "+"
   time-zone-part    = time-zone-initial *time-zone-char
                       ; но не . или ..
   time-zone-name    = time-zone-part *("/" time-zone-part)
   time-zone         = "[" critical-flag
                           time-zone-name / time-numoffset "]"

   key-initial       = lcalpha / "_"
   key-char          = key-initial / DIGIT / "-"
   suffix-key        = key-initial *key-char

   suffix-value      = 1*alphanum
   suffix-values     = suffix-value *("-" suffix-value)
   suffix-tag        = "[" critical-flag
                           suffix-key "=" suffix-values "]"
   suffix            = [time-zone] *suffix-tag

   date-time-ext     = date-time suffix

   critical-flag     = [ "!" ]

   alphanum          = ALPHA / DIGIT
   lcalpha           = %x61-7A

Рисунок . Грамматика ABNF для расширений RFC 3339.

Отметим, что time-zone и suffix-tag синтаксически похожи но первый не включает знака равенства (=). Этот особый случай доступен лишь для тегов часовых поясов.

Определению ABNF для time-zone-part соответствуют «.» и «..», которые явно исключены (см. примечание для time-zone-part).

Элемент time-zone-name предназначен быть именем IANA Time Zone. Поскольку генератор и получатель могут использовать разные версии Time Zone Database, получатели могут не знать имени IANA Time Zone и им следует рассматривать такие ситуации как любые другие несоответствия.

Примечание. На момент создания документа размер time-zone-part был ограничен 14 символами правилами из [TZDB-NAMING]. Одна платформа может соблюдать это ограничение, а другая использовать более длинные имена. Поскольку time-zone-name в конечном итоге приходится искать в локальной базе данных, создание time-zone-part на рисунке 3 намеренно сделано разрешительным.

4.2. Примеры

В этом параграфе приведены некоторые примеры расширенного формата дат и времени Internet (IXDTF).

1996-12-19T16:39:57-08:00

Рисунок . Дата и время RFC 3339 со смещением часового пояса.

а рисунке 4 представлен момент 39 минут 57 секунд после 16 часов 19 декабря 1996 г. со смещением -08:00 от UTC. Отметим, что это совпадает с моментом 1996-12-20T00:39:57Z, выраженным в UTC.

1996-12-19T16:39:57-08:00[America/Los_Angeles]

Рисунок . Добавление имени часового пояса.

а рисунке 5 представлен тот же момент, но дополнительно указан связанный с ним часовой пояс (Pacific Time), который принимают во внимание осведомленные о часовых поясах приложения.

1996-12-19T16:39:57-08:00[America/Los_Angeles][u-ca=hebrew]

Рисунок . Проектирование для еврейского календаря.

а рисунке 6 представлен тот же момент, но он информирует осведомленные о календаре приложения (см. раздел 5), что им следует отображать это время на еврейский календарь.

1996-12-19T16:39:57-08:00[_foo=bar][_baz=bat]

Рисунок . Добавление экспериментальных тегов.

а рисунке 7, основанном на рисунке 4, используются ключи, указанные как экспериментальные символом подчёркивания (_) в начале, для объявления двух дополнительных информационных элементов в суффиксе. Они могут интерпретироваться реализациями, участвующими в эксперименте с использованием этих ключей тегов.

5. Ключ u-ca – осведомлённость о календаре

Суффикс u-ca предназначен для указания календаря, предпочтительного для представления даты и времени. Календарь – это набор правил, определяющих учёт и использование дат реализациями. Набор значений суффиксов, разрешённых для этого ключа – это значения, определённые для идентификатора календаря Unicode (Calendar Identifier) [TR35]. В [CLDR-LINKS] приведены ссылки на наиболее свежие данные о [CLDR], как стабильные, так и находящиеся в разработке.

6. Взаимодействие с IANA

Агентство IANA создало реестр Timestamp Suffix Tag Keys в новой группе реестров Internet Date/Time Format. В каждую запись реестра следует включать сведения, указанные в параграфе 3.2. Исходное содержимое реестра приведено в таблице 1.

Таблица . Исходное содержимое реестра Timestamp Suffix Tag Keys.

Идентификатор ключа	Статус регистрации	Описание	Контролёр изменений	Документ
u-ca	постоянная	Предпочтительный календарь для представления	IETF	раздел 5 в RFC 9557

Регистрация выполняется по процедуре Specification Required [BCP26] для постоянных записей и Expert Review – для временных. В последнем случае экспертам следует убедиться в наличии базовой спецификации, даже если она ещё не опубликована. Экспертам также следует экономно распределять идентификаторы ключей, указывающих на общеприменимую семантику, сохраняя их в резерве для случаев потенциально широкого использования, когда могут обеспечиваться преимущества за счёт коротких ключей. Если эксперты узнают о внедрении и использовании ключа, они могут сами инициировать регистрацию, чтобы предотвратить возможные в будущем конфликты.

7. Вопросы безопасности

7.1. Избыточное раскрытие

Возможность включать во временные метки различные элементы дополнительной информации может приводить к избыточному раскрытию, пример чего представлен в разделе 7 [RFC3339]. Раскрытие сведений о календарной системе или выбранном языке может давать больше информации о создателе временной метки, чем разрешает принцип минимизации данных [DATA-MINIMIZATION]. В более общем смысле создателям временных меток IXDTF нужно рассмотреть уместность раскрытия информации во временных метках получателям и принять решение о минимизации такого раскрытия, если получатели меток не находятся под контролем их создателя.

7.2. Уязвимости реализаций формата данных

Как обычно, расширение синтаксиса формата данных может приводить к новым уязвимостям реализаций, анализирующих и обрабатывающих формат. Для IXDTF не известно о ситуациях, ведущих к необычным проблемам.

7.3. Работа с несогласованными данными

Сведения в разных частях строки IXDTF могут быть противоречивыми в расширениях, заданных этой спецификацией (см., например, параграф 3.4), и в будущих расширениях. Когда соображения безопасности требуют согласованной интерпретации несколькими участниками (например, при встраивании временных меток в качестве параметров контроля доступа), можно внедрять лишь расширения, имеющие хорошо понятное и совместно используемое устранения таких несоответствий.

8. Литература

8.1. Нормативные документы

[BCP175] Best Current Practice 175, <https://www.rfc-editor.org/info/bcp175>. На момент написания этого документа: Lear, E. and P. Eggert, “Procedures for Maintaining the Time Zone Database”, BCP 175, RFC 6557, DOI 10.17487/RFC6557, February 2012, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6557>.

[BCP178] Best Current Practice 178, <https://www.rfc-editor.org/info/bcp178>. На момент написания этого документа: Saint-Andre, P., Crocker, D., and M. Nottingham, “Deprecating the “X-” Prefix and Similar Constructs in Application Protocols”, BCP 178, RFC 6648, DOI 10.17487/RFC6648, June 2012, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6648>.

[BCP26] Best Current Practice 26, <https://www.rfc-editor.org/info/bcp26>. На момент написания этого документа: Cotton, M., Leiba, B., and T. Narten, “Guidelines for Writing an IANA Considerations Section in RFCs”, BCP 26, RFC 8126, DOI 10.17487/RFC8126, June 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8126>.

[RFC2119] Bradner, S., “Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels”, BCP 14, RFC 2119, DOI 10.17487/RFC2119, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2119>.

[RFC3339] Klyne, G. and C. Newman, “Date and Time on the Internet: Timestamps”, RFC 3339, DOI 10.17487/RFC3339, July 2002, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3339>.

[RFC5234] Crocker, D., Ed. and P. Overell, “Augmented BNF for Syntax Specifications: ABNF”, STD 68, RFC 5234, DOI 10.17487/RFC5234, January 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5234>.

[RFC6838] Freed, N., Klensin, J., and T. Hansen, “Media Type Specifications and Registration Procedures”, BCP 13, RFC 6838, DOI 10.17487/RFC6838, January 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6838>.

[RFC8174] Leiba, B., “Ambiguity of Uppercase vs Lowercase in RFC 2119 Key Words”, BCP 14, RFC 8174, DOI 10.17487/RFC8174, May 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8174>.

8.2. Дополнительная литература

[CLDR] Unicode CLDR, “Unicode CLDR Project”, <https://cldr.unicode.org>.

[CLDR-LINKS] Unicode CLDR, “Stable Links Info”, <https://cldr.unicode.org/stable-links-info>.

[DATA-MINIMIZATION] Arkko, J., “Emphasizing data minimization among protocol participants”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-arkko-iab-data-minimization-principle-05, 10 July 2023, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-arkko-iab-data-minimization-principle-05>.

[ICAO-PA] International Civil Aviation Organization, “Annex 10 to the Convention on International Civil Aviation: Aeronautical Telecommunications; Volume II Communication Procedures including those with PANS status”, 7th ed., July 2016, <https://store.icao.int/annex-10-aeronautical-telecommunications-volume-ii-communication-procedures-including-those-with-pans-status>.

[IERS] IERS, “International Earth Rotation Service Bulletins”, <https://www.iers.org/IERS/EN/Publications/Bulletins/bulletins.html>.

[ISO8601-1:2019] ISO, “Date and time — Representations for information interchange — Part 1: Basic rules”, ISO 8601-1:2019, February 2019, <https://www.iso.org/standard/70907.html>.

[ISO8601:1988] ISO, “Data elements and interchange formats – Information interchange — Representation of dates and times”, ISO 8601:1988, June 1988, <https://www.iso.org/standard/15903.html>. Also available from <https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/FIPS/fipspub4-1-1991.pdf>.

[ISO8601:2000] ISO, “Data elements and interchange formats – Information interchange — Representation of dates and times”, ISO 8601:2000, December 2000, <https://www.iso.org/standard/26780.html>.

[ITU-R-TF.460-6] ITU-R, “Standard-frequency and time-signal emissions”, ITU-R Recommendation TF.460-6, February 2002, <https://www.itu.int/rec/R-REC-TF.460/en>.

[JAVAZDT] Oracle, “Class DateTimeFormatter: ISO_ZONED_DATE_TIME”, <https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/time/format/DateTimeFormatter.html#ISO_ZONED_DATE_TIME>.

[RFC1305] Mills, D., “Network Time Protocol (Version 3) Specification, Implementation and Analysis”, RFC 1305, DOI 10.17487/RFC1305, March 1992, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1305>.

[RFC2822] Resnick, P., Ed., “Internet Message Format”, RFC 2822, DOI 10.17487/RFC2822, April 2001, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2822>.

[RFC5322] Resnick, P., Ed., “Internet Message Format”, RFC 5322, DOI 10.17487/RFC5322, October 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5322>.

[RFC5905] Mills, D., Martin, J., Ed., Burbank, J., and W. Kasch, “Network Time Protocol Version 4: Protocol and Algorithms Specification”, RFC 5905, DOI 10.17487/RFC5905, June 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5905>.

[TR35] Davis, M., Ed., “Unicode Technical Standard #35: Unicode Locale Data Markup Language (LDML)”, <https://www.unicode.org/reports/tr35/#UnicodeCalendarIdentifier>.

[TZDB] IANA, “Time zone and daylight saving time data”, <https://data.iana.org/time-zones/tz-link.html>.

[TZDB-NAMING] IANA, “Theory and pragmatics of the tz code and data”, <https://data.iana.org/time-zones/theory.html>.

Благодарности

Эта спецификация использует результаты ECMA TC39, в частности для предложения Temporal (временное).

Richard Gibson и Justin Grant внесли редакторские улучшения. Руководители рабочей группы SEDATE Chairs Mark McFadden и Bron Gondwana (последний также был руководителем CALEXT) помогли организовать структуры, нужные для работы в среде с несколькими SDO. John Klensin критически отнёсся к разработке этой спецификации, что привело к её существенному улучшению. Авторы особенно признательны Francesca Palombini за её общее руководство и рецензию AD.

Участник работы

Justin Grant

Email: justingrant.ietf.public@gmail.com

Адреса авторов

Ujjwal Sharma

Igalia, S.L.

Bugallal Marchesi, 22, 1º

15008 A Coruña

Spain

Email: ryzokuken@igalia.com

Carsten Bormann

Universität Bremen TZI

Postfach 330440

D-28359 Bremen

Germany

Phone: +49-421-218-63921

Email: cabo@tzi.org

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9567 DNS Error Reporting

Опубликовано 07.04.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                         R. Arends
Request for Comments: 9567                                     M. Larson
Category: Standards Track                                          ICANN
ISSN: 2070-1721                                               April 2024

DNS Error Reporting

Отчёты об ошибках DNS

rfc9567

Аннотация

Отчёты об ошибках DNS – это облегченный механизм информирования, предоставляющий администратору полномочного сервера сведений о записях ресурсов DNS, которые не удалось распознать или подтвердить (проверить). Владелец домена или поддерживающая DNS организация могут использовать такие отчёты для улучшения поддержки доменов. Отчёты основаны на расширенных ошибках DNS, описанных в RFC 8914.

Когда доменное имя не удаётся распознать или проверить из-за неверной конфигурации или атаки, оператор полномочного сервера может не знать об этом. Для смягчения проблемы отсутствия обратной связи этот документ предлагает метод, позволяющий проверяющему распознавателю автоматически сообщать об ошибке агенту мониторинга, указанному полномочным сервером. Ошибка кодируется в QNAME, таким образом сама отправка запроса является отчётом об ошибке.

Статус документа

Документ относится к категории Internet Standards Track.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9567.

Авторские права

1. Введение

При обслуживании полномочным сервером устаревшей зоны с подписью DNSSEC криптографические подписи для наборов записей о ресурсах (resource record set или RRset) могут теряться и проверяющий распознаватель не сможет подтвердить эти записи. Аналогичная ситуация возникает и при несоответствии записей подписавшего делегирование (Delegation Signer или DS) в родительской зоне ключу подписи в дочерней зоне.

Эти два случая отказов могут в течение некоторого времени оставаться незаметными для оператора зоны.

В настоящее время нет прямых взаимоотношений между операторами проверяющих распознавателей и полномочных серверов. Отказы часто воспринимаются конечными пользователями по косвенным признакам и сведения об этом передаются (не всегда) по электронной почте или через социальные сети. Невозможно автоматически оповещать об отказах при проверке записей. Сведения об ошибках и предупреждениях могут скрываться в журнальных файлах распознавателей или не фиксироваться совсем.

В этом документе описан метод, который проверяющие распознаватели могут применять для автоматического информирования об ошибках при проверке DNSSEC. Это позволяет полномочному серверу указать агент мониторинга, которому проверяющие распознаватели могут сообщать о проблемах (если они настроены на это). Забота об информировании при отказах ложится на проверяющие распознаватели. Важно, чтобы издержки, связанные с информированием об отказах, были невелики и не оказывали существенного влияния на основные функции. Для этого с целью отправки отчётов об ошибках используется непосредственно DNS.

2. Уровни требований

3. Терминология

В документе применяется терминология DNS из BCP 219 [RFC9499], а также определён ряд терминов.

Reporting resolver – информирующий распознаватель

Проверяющий распознаватель, поддерживающий отчёты об ошибках DNS.

Report query – запрос отчета

Запрос DNS, применяемый для отчёта об ошибке. Этот запрос относится к типу записей о ресурсах DNS TXT. Содержимое отчёта кодируется в QNAME запроса DNS к агенту мониторинга.

Monitoring agent – агент мониторинга

Полномочный сервер, получающий запросы отчётов и отвечающий на них. Агент указывается доменным именем (домен агента).

Agent domain – домен агента

Доменное имя, возвращаемое в опции EDNS0 Report-Channel и указывающее, куда распознаватели DNS могут направлять отчёты об ошибках.

4. Обзор

Полномочный сервер указывает поддержку отчётов об ошибках DNS включением в отклик опции EDNS0 Report-Channel с OPTION-CODE=18 и домена агента. Агент указывается полным доменным именем без сжатия в формате передачи DNS. Полномочному серверу недопустимо включать эту опцию в отклик, если имя домена агента пусто или указано null-меткой (указывает корень DNS). Полномочный сервер включает опцию EDNS0 Report-Channel без её запроса, т. е. независимо от наличия этой опции в запросе.

Если полномочный сервер указал поддержку отчётов об ошибках DNS и имеется проблема, о которой можно сообщить с помощью расширенных ошибок DNS, сообщающий распознаватель кодирует отчёт об ошибке в QNAME запроса отчёта. Отвечающий распознаватель создаёт QNAME путём конкатенации метки _er, QTYPE, QNAME, вызвавшего отказ, расширенного кода ошибки DNS (в соответствии с [RFC8914]), ещё одной метки _er и домена агента. Пример представлен в параграфе 4.1, а спецификация – в параграфе 6.1.1. Отметим, что обычный код RCODE не включается, поскольку он не относится к расширенным кодам ошибок DNS. Полученный в результате запрос передаётся отвечающим распознавателем как стандартный запрос DNS для записи TXT.

Запрос отчёта в конечном счёте поступает к агенту мониторинга, возвращающему отклик, который может кэшироваться отвечающим распознавателем. Это кэширование очень важно, поскольку оно снижает число запросов отчётов, передаваемых отвечающим распознавателем для одной и той же проблемы (т. е. при кэшировании отправляется лишь 1 запрос в интервале TTL). Число запросов отчётов об ошибках может быть снижено путём оптимизаций, пдобных описанным в [RFC8020] и [RFC8198].

В этом документе не даётся рекомендаций по содержимому RDATA в записях TXT.

4.1. Пример

Отвечающий распознаватель передаёт для имени broken.test. запрос тип A. Домен test. размещён на нескольких полномочных серверах, один из которых обслуживает устаревшую версию зоны (test.). На этом сервере задан домен агента a01.agent-domain.example. При получении этим сервером запроса для broken.test. он будет передавать отклик с опцией EDNS0 Report-Channel и доменным именем a01.agent- domain.example.

Отвечающий распознаватель не сможет проверить broken.test. RRset для типа A (тип 1 для RR), поскольку запись RRSIG является просроченной. Распознаватель создаёт QNAME _er.1.broken.test.7._er.a01.agent-domain.example. и распознает это имя. QNAME указывает расширенную ошибку DNS 7, возникшую при попытке подтвердить broken.test. для типа A (тип 1 для RR).

При получении этого запроса агентом мониторинга (оператор полномочного сервера для a01.agent-domain.example.) агент может определить, что зона test. содержит просроченную подпись (расширенная ошибка DNS 7) для типа A применительно к имени broken.test.. Агент мониторинга может связаться с операторами test. для исправления ошибки.

5. Спецификация опции EDNS0

Метод использует опцию EDNS0 [RFC6891] для указания домена агента в откликах DNS, как показано на рисунке.

                     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|        OPTION-CODE = 18       |       OPTION-LENGTH           |
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
/                         AGENT DOMAIN                          /
+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

OPTION-CODE

2-октетный код EDNS0, используемый в опции EDNS0 для индикации поддержки отчётов об ошибках. Этот код опции EDNS0 называется Report-Channel.

OPTION-LENGTH

2-октетное значение размера поля AGENT DOMAIN в октетах.

AGENT DOMAIN

Полное доменное имя [RFC9499] в формате передачи DNS без сжатия.

6. Спецификация отчётов об ошибках DNS

Ошибки, о которых может сообщать отвечающий распознаватель, указаны в [RFC8914]. Отметим, что распознаватель может поддерживать не все указанные там ошибки и этот документ не указывает, что считается ошибкой.

Класс DNS не указывается в отчётах об ошибках.

6.1. Спецификация отвечающего распознавателя

Следует соблюдать осторожность, если требуется дополнительное распознавание DNS для распознавания QNAME с отчётом об ошибке. Такое распознавание может само по себе вызывать создание ещё одного отчёта об ошибке. Для предотвращения каскада ошибок должно устанавливаться ограничение максимального расхода или глубины.

В запросы недопустимо включать опцию EDNS0 Report-Channel.

Отвечающему распознавателю недопустимо использовать отчёт об ошибках DNS, если полномочный сервер вернул пустое поле AGENT DOMAIN в опции EDNS0 Report-Channel.

Чтобы агент мониторинга имел большую уверенность в достоверности отчёта, отвечающему распознавателю следует передавать отчёты об ошибках по протоколу TCP [RFC7766] или иному протоколу с явным соединением, а также следует использовать DNS Cookie [RFC7873]. Это затруднит подмену адреса источника.

Отвечающий распознаватель должен проверять полученные от агента мониторинга отклики. Для откликов на запросы отчётов об ошибках не предусмотрено специальной обработки. Обоснование этого приведено в разделе 9.

6.1.1. Создание запроса отчёта

QNAME для запроса отчёта создаётся путём конкатенации указанных ниже элементов.

Метка, содержащая строку _er.
QTYPE из запроса, вызвавшего расширенную ошибку DNS, в виде десятичного значения в одной метке DNS. При наличии в запросе дополнительных QTYPE, как описано в [MULTI-QTYPES], они представляются уникальными упорядоченными десятичными значениями через дефис (-). Например при наличии в запросе QTYPE A и AAAA они представляются как метка 1-28.
Список непустых меток, представляющих имя запроса, вызвавшего отчёт об ошибке DNS.
Расширенный код ошибки DNS, представленный десятичным значением в одной метке DNS.
Метка, содержащая строку _er.
Домен агента, полученный в опции EDNS0 Report-Channel от полномочного сервера.

Передача запроса отчёта с QNAME размером более 255 октетов недопустима.

Метки _er позволяют агенту мониторинга отличать домен агента и имя в вызвавшем ошибку запросе. Если домен агента указан пустым именем или null-меткой (несмотря на запрет этого данной спецификацией), запрос отчёта будет иметь _er в качестве домена верхнего уровня, а не домен верхнего уровня из вызвавшего ошибку запроса. Назначение первой метки _er состоит в индикации получения полного запроса отчёта (а не сокращённого путём минимизации).

6.2. Спецификация полномочного сервера

Полномочному серверу недопустимо включать в отклик более одной опции EDNS0 Report-Channel. Полномочный сервер включает в отклики опцию EDNS0 Report-Channel без запроса. Наличие EDNS0 Report-Channel в запросах не требуется.

6.3. Спецификация агента мониторинга

Полномочному серверу для домена агента рекомендуется возвращать позитивный отклик (без NODATA и NXDOMAIN) с записью TXT.

Агенту мониторинга следует отвечать на запросы без DNS Cookie, полученные по протоколу UDP, откликом с битом отсечки (TC), чтобы предложить распознавателю передать запрос по протоколу TCP.

7. Взаимодействие с IANA

Агентство IANA выделило указанный в таблице 1 код в реестре DNS EDNS0 Option Codes (OPT).

Таблица .

Значение	Имя	Статус	Документ
18	Report-Channel	Standard	RFC 9567

Агентство IANA выделило указанный в таблице 2 код в реестре Underscored and Globally Scoped DNS Node Names.

Таблица .

Тип RR	Имя узла	Документ
TXT	_er	RFC 9567

8. Вопросы эксплуатации

8.1. Выбор домена агента

Имя домена агента рекомендуется делать достаточно коротким, чтобы в запрос отчёта можно было включить более длинное значение QNAME. В качестве домена агента недопустимо указывать поддомен домена, для которого передаются отчёты. Например, если полномочный сервер обслуживает домен foo.example, недопустимо использовать домен агента с суффиксом foo.example.

8.2. Управление оптимизацией кэширования

Отвечающий распознаватель может оптимизировать кэширование для предотвращения передачи множества отчётов об ошибке одному и тому же агенту мониторинга.

Если агент мониторинга возвращает NXDOMAIN (ошибка имени), в соответствии с [RFC8020] любое имя в этом домене или его иерархии считается недоступным и негативное кэширование будет предотвращать последующие запросы для всего, что находится в этом домене или его иерархии, на время, определяемое TTL негативного отклика [RFC2308]. Поскольку агент мониторинга может не знать содержимого всех зон, для которых он служит агентом, ему недопустимо передавать NXDOMAIN для отслеживаемых доменов, поскольку это может препятствовать последующим запросам. Одним из методов предотвращения NXDOMAIN является использование шаблонного имени домена [RFC4592] в зоне для домена агента.

При подписанном домене агента распознаватель может использовать интенсивное негативное кэширование (см. [RFC8198]). Эта оптимизация использует записи NSEC и NSEC3 (без opt-out) и позволяет распознавателю синтезировать шаблонные имена. В таких случаях распознаватель не передаёт последующих запросов, поскольку может синтезировать отклик из кэшированных сведений.

Решением является отказ от DNSSEC для домена агента. Подписание домена агента создаёт дополнительную нагрузку на отвечающий распознаватель, поскольку тому приходится проверять отклик, который на деле не приносит пользы распознавателю, кроме снижения числа запросов на отчеты.

9. Вопросы безопасности

При использовании отчётов об ошибках DNS агент мониторинга может узнать об ошибках в настройке конфигурации отвечающего распознавателя, таких как устаревшие привязки доверия DNSSEC.

Отчёты об ошибках DNS следует выполнять с использованием минимизации имён в запросах DNS [RFC9156] для повышения уровня приватности.

Отчёты DNS выполняются без какой-либо проверки подлинности между отвечающим распознавателем и полномочным сервером домена агента.

Распознавателям следует передавать отчёты об ошибках по протоколу TCP [RFC7766] или использовать DNS Cookie [RFC7873]. Это осложнит подмену адреса отправителя. Агенту мониторинга следует отвечать на полученные по протоколу UDP запросы без DNS Cookie откликом с установленным битом отсечки (TC), чтобы предложить распознавателю передавать запросы по протоколу TCP.

Общеизвестные адреса отвечающих распознавателей могут обеспечить более высокий уровень доверия к отчётам об ошибках, а также позволить автоматизированную обработку отчётов.

Агентам мониторинга, получающим отчёты об ошибках по протоколу UDP, следует учитывать, что адрес отправителя и сам отчёт могут быть поддельными.

Описанный в документе метод вызывает дополнительны запросы отвечающих распознавателей к полномочным серверам для распознавания запросов отчёта. Этим методом можно злоупотреблять, намеренно создавая зоны с нарушениями и доменами агентов, делегированными жертвам. Это особенно эффективно, когда запросы DNS, вызывающие ошибку, передаются через открытые распознаватели или сильно распределенные системы мониторинга, выполняющие распределенные по всему миру запросы.

Злоумышленник может организовать лавинную отправку отчётов об ошибках для маскирования атаки.

Хотя этот документ не задаёт содержимого RDATA в записях TXT, при записи содержимого RDATA в системный журнал агент мониторинга должен предполагать возможную вредоносность этого содержимого и принимать соответствующие меры для предотвращения использования такого содержимого. Одним из решений является запись в журнал в шестнадцатеричном формате, что позволяет предотвратить возможность исполнения кода, представленного строками, как в уязвимости, описанной в [CVE-2021-44228].

Необходимость обязательной проверки DNSSEC для откликов от агента отчётов (даже если домен предлагается оставлять неподписанным) обусловлена снижением риска атак на понижение, организованных злоумышленниками. При таких атаках легитимно подписанный домен жертвы злоумышленники могут обманным путём выдавать за домен агента. Если проверяющий распознаватель считает его неподписанным, он раскрывается для атак с отравлением кэша. Принудительная проверка DNSSEC позволяет заранее устранить эту уязвимость.

10. Литература

10.1. Нормативные документы

[RFC2119] Bradner, S., “Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels”, BCP 14, RFC 2119, DOI 10.17487/RFC2119, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2119>.

[RFC8174] Leiba, B., “Ambiguity of Uppercase vs Lowercase in RFC 2119 Key Words”, BCP 14, RFC 8174, DOI 10.17487/RFC8174, May 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8174>.

10.2. Дополнительная литература

[CVE-2021-44228] CVE, “CVE-2021-44228”, 26 November 2021, <https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2021-44228>.

[MULTI-QTYPES] Bellis, R., “DNS Multiple QTYPEs”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-ietf-dnssd-multi-qtypes-00, 4 December 2023, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-ietf-dnssd-multi-qtypes-00>.

[RFC2308] Andrews, M., “Negative Caching of DNS Queries (DNS NCACHE)”, RFC 2308, DOI 10.17487/RFC2308, March 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2308>.

[RFC4592] Lewis, E., “The Role of Wildcards in the Domain Name System”, RFC 4592, DOI 10.17487/RFC4592, July 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4592>.

[RFC6891] Damas, J., Graff, M., and P. Vixie, “Extension Mechanisms for DNS (EDNS(0))”, STD 75, RFC 6891, DOI 10.17487/RFC6891, April 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6891>.

[RFC7766] Dickinson, J., Dickinson, S., Bellis, R., Mankin, A., and D. Wessels, “DNS Transport over TCP — Implementation Requirements”, RFC 7766, DOI 10.17487/RFC7766, March 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7766>.

[RFC7873] Eastlake 3rd, D. and M. Andrews, “Domain Name System (DNS) Cookies”, RFC 7873, DOI 10.17487/RFC7873, May 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7873>.

[RFC8020] Bortzmeyer, S. and S. Huque, “NXDOMAIN: There Really Is Nothing Underneath”, RFC 8020, DOI 10.17487/RFC8020, November 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8020>.

[RFC8198] Fujiwara, K., Kato, A., and W. Kumari, “Aggressive Use of DNSSEC-Validated Cache”, RFC 8198, DOI 10.17487/RFC8198, July 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8198>.

[RFC8914] Kumari, W., Hunt, E., Arends, R., Hardaker, W., and D. Lawrence, “Extended DNS Errors”, RFC 8914, DOI 10.17487/RFC8914, October 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8914>.

[RFC9156] Bortzmeyer, S., Dolmans, R., and P. Hoffman, “DNS Query Name Minimisation to Improve Privacy”, RFC 9156, DOI 10.17487/RFC9156, November 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9156>.

[RFC9499] Hoffman, P. and K. Fujiwara, “DNS Terminology”, BCP 219, RFC 9499, DOI 10.17487/RFC9499, March 2024, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9499>.

Благодарности

Этот документ основан на идее Roy Arends и David Conrad. Авторы благодарны Peter van Dijk, Stephane Bortzmeyer, Shane Kerr, Vladimir Cunat, Paul Hoffman, Philip Homburg, Mark Andrews, Libor Peltan, Matthijs Mekking, Willem Toorop, Tom Carpay, Dick Franks, Ben Schwartz, Yaron Sheffer, Viktor Dukhovni, Wes Hardaker, James Gannon, Tim Wicinski, Warren Kumari, Gorry Fairhurst, Benno Overeinder, Paul Wouters, Petr Spacek за их вклад в работу.

Адреса авторов

Roy Arends

ICANN

Email: roy.arends@icann.org

Matt Larson

ICANN

Email: matt.larson@icann.org

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9564 Faster Than Light Speed Protocol (FLIP)

Опубликовано 01.04.2024 автором Nikolai Malykh

Independent Submission                                       M. Blanchet
Request for Comments: 9564                                      Viagenie
Category: Informational                                     1 April 2024
ISSN: 2070-1721

Faster Than Light Speed Protocol (FLIP)

Протокол FLIP

PDF

Аннотация

Последние достижения в сфере искусственного интеллекта (artificial intelligence или AI), такие как большие языковые модели позволяют разработать для Internet протокол, работающий быстрее скорости света (Faster than LIght speed Protocol или FLIP). FLIP позволяет избежать перегрузок, повысить безопасность и ускорить доставку пакетов в Internet с использованием AI для предсказания будущих пакетов на приёмной стороне до их прибытия. Документ описывает протокол, его различные инкапсуляции и некоторые эксплуатационные соображения.

Статус документа

Документ не относится к категории Internet Standards Track и публикуется для информации.

Это вклад в RFC Series, независимый от других потоков RFC. RFC Editor принял решение о публикации документа по своему усмотрению и не делает каких-либо заявлений о его ценности для реализации или внедрения. Документы, одобренные для публикации RFC Editor, не претендуют на статус Internet Standard (см. раздел 2 в RFC 7841).

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9564.

Авторские права

1. Введение

Представление ChatGPT широкой публике состоялось 30 ноября 2022 г. [CHATGPT]. С тех пор большие языковые модели (large language model или LLM) используются в самых разных приложениях. Они демонстрируют мощные способности генерировать точные результаты на основе входных данных и соответствующего обучения LLM. Данная спецификация протокола использует эту способность для предсказания будущих рпкетов до их прибытия к принимающему партнёру, что позволяет достичь скорости доставки, превышающей световую, поэтому протокол получи название «Быстрее скорости света» (Faster than LIght speed Protocol или FLIP).

Поскольку FLIP может предсказывать пакеты, кадры или потоки байтов, он может применяться на любом уровне стека протоколов IP. Более того, при должном обучении FLIP может также предсказывать будущие шифрованные пакеты, поскольку шифрование – это просто строки байтов. Данная спецификация показывает FLIP как промежуточный (shim) заголовок канального (L2) и транспортного уровня. Поскольку FLIP можно применять на любом уровне, предполагается разработка дополнительных спецификаций, таких как предсказание запросов и откликов HTTP, содержимого электронной почты и т. д.

Поскольку скорость связи в дальнем космосе, к сожалению, ограничена скоростью света, а расстояния между космическими аппаратами и Землёй очень велики, возникают очень большие задержки при связи. Обеспечивая доставку быстрее скорости света (faster-than-light-speed), FLIP является ключевым дополнением для сетей IP в дальнем космосе [IP-DEEP-SPACE].

2. Подготовка партнёров по протоколу

Для успешного достижения скорости, превышающей световую, партнёры на любом протокольном уровне, используемом FLIP, должны подготовить свою сторону соединения с помощью правильной модели, обученной для конкретного случая. Этот документ не задаёт конкретную LLM, поскольку реализации могут самостоятельно выбрать наиболее подходящую для них модель и обучить её должным образом. Как и с любой LLM, очень важно использовать большой объем обучающих данных, таких как собранные пакеты, в разных условиях для получения хорошо обученной модели. Во избежание проблем с безопасностью, приватностью и правовыми вопросами специфика применяемой LLM, способы обучения и используемые при этом данные не следует публиковать или раскрывать в протоколе.

Например, реализация может взять большое число файлов с собранными пакетами (Packet Capture или PCAP) от tcpdump в разных точках Internet. То, что трафик может оказаться зашифрованным, не имеет значения, поскольку хорошо обученная LLM способна предсказать зашифрованных трафик так же хорошо, как открытый.

3. Заголовок FLIP

При любом использовании FLIP (выше или ниже IP или иного транспорта, а также на любом прикладном уровне) внедряется промежуточный заголовок FLIP, показанный ниже.

+----------+---------+----------------+----------------+
|  Version | Command | Inner Protocol | Optional Data  |
+----------+---------+----------------+----------------+

Version – версия

Это поле переменного и незаданного размера содержит хэш-значение SHA-256 для модели, используемое в качестве версии, как описано в разделе 5.

Command – команда

Код (codepoint), указывающий операцию данного кадра FLIP. Команды описаны в разделе 4, а исходный список действительных команд FLIP приведён в таблице 1.

Размер списка возможных команд не ограничен, поскольку партнёры с искусственным интеллектом могут поддерживать бесконечное число команд, просто обновляя свои модели без необходимости обновлять реализацию протокола.

Таблица .

Команда	Код	Документ
model	0x01	RFC 9564
data	0x02	RFC 9564

Inner Protocol – внутренний протокол

Поскольку заголовок FLIP является промежуточным (shim), в этом поле указывается внутренний (вложенный) протокол. Например, промежуточный заголовок FLIP может помещаться между заголовками IP и TCP, а пакет IP будет содержать код FLIP в качестве транспортного протокола. Тогда поле внутреннего протокола FLIP будет содержать код TCP, который иначе размещался бы в заголовке пакета IP.

Optional Data – необязательные данные

Некоторые команды имеют дополнительные данные, размещаемые вслед за полем Command.

Размер заголовка является переменным и зависит от используемой команды. С учётом применения искусственного интеллекта в реализации этого протокола, фактический размер заголовка и каждого из его полей не указывается в заголовке. Вместо этого предполагается, что соответствующая нейронная сеть на стороне получателя способна найти фактическое завершение заголовка, что позволяет сэкономить занимаемые заголовком биты.

Для подобающей сигнализации вышележащему уровню о наличии заголовка FLIP резервируется определённый код (codepoint) на уровне ниже FLIP. В разделе 7 указаны такие регистрации для IP и транспортных кодов.

4. Работа протокола

Перед отправкой первого пакета с использованием FLIP отправителю и получателю следует настроить подходящую модель, как отмечено выше. Выбор подобающей LLM и набора данных для обучения остаётся за реализацией.

Команды протокола описаны ниже.

Model (codepoint 0x01) – модель

Эта команда предоставляет партнёрам возможность передать свою модель по основному каналу (in-band) протокола FLIP. Сама модель передаётся в поле Optional Data заголовка FLIP. Перед фактическими данными модели помещается заголовок MIME с подходящим типом носителя. Если типа носителя для модели не существует, его следует зарегистрировать в реестре IANA Media Type.

Data (codepoint 0x02) – данные

Эта команда говорит принимающему партнёру, что следующие за ней данные могут быть предсказаны, благодаря чему достигается производительность выше скорости света (faster-than-light-speed).

Передачу модели партнёру по основному каналу (in-band) следует выполнять редко, поскольку размер моделей может быть большим. Кроме того, такая передача фактически раскрывает модель для прослушивающего линии злоумышленника. Разработчики могут предусмотреть использование пост-квантового криптографического алгоритма, который устойчив к предсказаниям AI, т. е. постквантового криптографического алгоритма с искусственным интеллектом (post-Quantum-AI cryptographic algorithm).

5. Версия протокола

Как описано в [RFC6709], большинство протоколов должно разрабатываться с возможностью будущих улучшений, например, предоставляя способ указать новую версию протокола. В случае FLIP обученные модели всегда будут улучшаться в результате нового обучения. В качестве номера версии применяется хэш-значение SHA-256 [RFC6234] обученной модели, чтобы каждый партнёр знал используемую версию FLIP. Значение SHA-256 помещается в поле Version заголовка FLIP, как описано выше. С учётом того, что новые значения SHA-256 являются не последовательными, а полностью случайными, это предотвращает атаки с повторным использованием (replay) предсказаний будущего.

6. Продолжение работы

Этот новый протокол может революционизировать разработку протоколов Internet и пути использования Internet. Например, предполагается, что протокол можно будет использовать для потокового видео, дополненной и виртуальной реальности, пост-квантовой криптографии и т. п. Предсказывая будущие пакеты, все эти протоколы и приложения смогут получить выгоду от использования FLIP.

7. Взаимодействие с IANA

Коды для FLIP могут регистрироваться в реестрах IANA:

Protocol Numbers [IANA-PN]: 345, FLIP, Faster than LIght speed Protocol, RFC 9564;
Service Name and Transport Protocol Port Number Registry [IANA-SN]: FLIP, 68534, udp and tcp, RFC 9564

8. Вопросы безопасности

Способность предсказывать будущие пакеты на основе LLM может использоваться злоумышленниками, прослушивающими трафик путём его перехвата. Если у них есть доступ к той же модели, которую использует целевой партнёр, можно предсказать следующие пакеты и начать различные атаки, включая такие новые атаки, как «воспроизведение будущего» (futureplay attack). По сравнению с типичными replay-атаками в этом случае злоумышленник может предсказать будущие пакеты и заранее отправить их получателю. Хотя сейчас это может показаться неочевидным, эти новые атаки следует изучить, пока они не стали проблемой. Поэтому предлагается продолжить исследования в этом направлении.

Способность партнёра предсказывать будущие пакеты повышает общий уровень безопасности Internet, поскольку злоумышленники не смогут внедря в соединения плохие пакеты, так как получатель всегда может сравнить принятый пакет с пресказанным и легко обнаружить и отвергнуть плохие пакеты.

9. Литература

[CHATGPT] Wikipedia, “ChatGPT”, 20 March 2024, <https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ChatGPT&oldid=1214732037>.

[IANA-PN] IANA, “Protocol Numbers”, <https://www.iana.org/assignments/protocol-numbers/>.

[IANA-SN] IANA, “Service Name and Transport Protocol Port Number Registry”, <https://www.iana.org/assignments/service-names-port-numbers/>.

[IP-DEEP-SPACE] Blanchet, M., Huitema, C., and D. Bogdanović, “Revisiting the Use of the IP Protocol Stack in Deep Space: Assessment and Possible Solutions”, Work in Progress, Internet-Draft, draft-many-deepspace-ip-assessment-01, 4 March 2024, <https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-many-deepspace-ip-assessment-01>.

[RFC6234] Eastlake 3rd, D. and T. Hansen, “US Secure Hash Algorithms (SHA and SHA-based HMAC and HKDF)”, RFC 6234, DOI 10.17487/RFC6234, May 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6234>.

[RFC6709] Carpenter, B., Aboba, B., Ed., and S. Cheshire, “Design Considerations for Protocol Extensions”, RFC 6709, DOI 10.17487/RFC6709, September 2012, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6709>.

Благодарности

Поскольку в этой спецификации протокола применяется искусственный интеллект и большие языковые модели, было решено, что тупым людям недопустимо рецензировать эту спецификацию. Вместо этого спецификация была представлена нескольким чат-сервисам LLM и улучшена в соответствии с их комментариями и предложениями, что и отмечено здесь. Фактически эта спецификация могла быть полностью создана чат-службами LLM. Более того, с учётом того, что создаваемые IETF спецификации полагаются на человеческий интеллект, следует предусмотреть также возможность использования LLM для подготовки спецификаций. Наконец, учитывая трудности с подбором экспертов на руководящие позиции (например, в IESG или IAB), следует рассмотреть использование LLM для замещения этих позиций. К сожалению, из соображений приватности, безопасности и законодательства использованные для этой работы чат-службы LLM не могут быть названы здесь.

Адрес автора

Marc Blanchet

Viagenie

Email: marc.blanchet@viagenie.ca

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

Рубрика: RFC | Оставить комментарий

RFC 9499 DNS Terminology

Опубликовано 11.03.2024 автором Nikolai Malykh

Internet Engineering Task Force (IETF)                        P. Hoffman
Request for Comments: 9499                                         ICANN
BCP: 219                                                     K. Fujiwara
Obsoletes: 8499                                                     JPRS
Updates: 2308                                                 March 2024
Category: Best Current Practice                                         
ISSN: 2070-1721

DNS Terminology

Терминология DNS

PDF

Аннотация

Система доменных имён (Domain Name System или DNS) определена в десятках разных RFC. Терминология, используемая при разработке и внедрении протоколов DNS, а также в работе операторов систем DNS, изменилась за десятилетия, прошедшие с момента исходного определения DNS. В этом документе приведены современные определения для многих терминов, применяемых в DNS.

Документ обновляет RFC 2308, уточняя определения терминов forwarder и QNAME. Документ отменяет RFC 8499, добавляя множество определений и уточнений. Полные списки изменённых и новых определений даны в Приложениях A и B.

Статус документа

Документ относится к категории Internet Best Current Practice.

Документ является результатом работы IETF¹ и представляет согласованный взгляд сообщества IETF. Документ прошёл открытое обсуждение и был одобрен для публикации IESG². Дополнительную информацию о документах BCP можно найти в разделе 2 в RFC 7841.

Информацию о текущем статусе документа, ошибках и способах обратной связи можно найти по ссылке https://www.rfc-editor.org/info/rfc9499.

Авторские права

1. Введение

DNS – простой протокол «запрос-отклик», где сообщения имеют общий формат для обоих направлений (в разделе 2 дано определение термина global DNS, который для многих зачастую означает то же, что и DNS). Протокол и формат сообщений заданы в [RFC1034] и [RFC1035], где определены некоторые термины. В последующих RFC определены другие термины. Некоторые из терминов, заданных в [RFC1034] и [RFC1035], сейчас имеют иное значение, нежели в 1987 г.

Этот документ включает широкий набор связанных с DNS терминов, сгруппированных по темам. Некоторые термины точно определены в предшествующих RFC, другие были ранее определены достаточно вольно, а третьи – совсем не определены в прежних RFC.

Связанные с DNS термины иногда определяют другие организации, например, рабочая группа WHATWG определила термин domain (см. https://url.spec.whatwg.org/). Консультативный комитет системы корневых серверов (Root Server System Advisory Committee или RSSAC) имеет хороший глоссарий [RSSAC026].

Большинство приведённых здесь определений представляют согласованный подход сообщества DNS – разработчиков протокола и операторов. Некоторые определения отличаются от прежних RFC и такие различия отмечены. При совпадении приведённых здесь определений с определениями прежних RFC приводится цитата из такого RFC. Если определение так или иначе изменено, прежний RFC указывается, но даётся новое определение. Список обновлённых определений представлен в Приложении A.

Важно отметить, что в процессе подготовки этого документа стало ясно, что некоторые термины, связанные с DNS, по-разному интерпретируются DNS-экспертами. Кроме того, некоторые термины из прежних DNS RFC имеют определения, которые в целом согласованы, но отличаются от исходных. Этот документ является незначительной переработкой [RFC8499], который был существенной переработкой [RFC7719].

Отметим, что нет согласованного определения DNS. Можно рассматривать DNS как некую комбинацию общепринятой схемы именования объектов в Internet, распределенной базы данных, представляющей имена и некоторые свойства этих объектов, архитектуры, обеспечивающей распределенное обслуживание, устойчивость и нестрогую когерентность распределенной базы данных и простого протокола «запрос-отклик» (как отмечено ниже), реализующего эту архитектуру. В разделе 2 даны определения терминов global DNS и private DNS, чтобы разобраться с этими разными определениями.

Использование заглавных букв в терминах DNS часто не согласуется в разных RFC и практике применения DNS. В этом документе заглавные буквы применяются в соответствии с наиболее распространённой практикой и не указывается, что иное использование заглавных букв является ошибочным или устаревшим. В некоторых случаях применяется несколько стилей использования заглавных букв для одного термина из-за цитирования разных RFC.

Термины byte (байт) и octet (октет) в этом документе взаимозаменяемы. Использование обоих терминов обусловлено их применением в прежних RFC, определяющих термины DNS.

Читателям следует обратить внимание на группировку терминов по темам. Не знакомые близко с DNS, вероятно, не смогут полностью разобраться с DNS на основании этого документа. Для получения достаточного для понимания отдельных терминов контекста единственным способом может оказаться временный пропуск некоторых определений. В документ включён предметный указатель, который может быть полезен для читателей, пытающихся изучать DNS по этому документу.

2. Имена

Naming system – система именования

Система именования связывает имена с данными. Системы именования имеют множество важных аспектов, позволяющих отличать одну систему от другой, наиболее заметные из них включают:

состав имён;
формат имён;
администрирование имён;
типы данных, которые могут быть связаны с именами;
типы метаданных для имён;
протокол для получения данных по имени;
контекст для распознавания имени.

Отметим, что этот список представляет небольшое подмножество аспектов, которые были определены людьми для систем именования, и IETF ещё предстоит согласовать набор аспектов, которые хорошо подойдут для сравнения систем именования. Например, такие аспекты могут включать протокол для обновления данных по имени, приватность имён, приватность связанных с именами данных, но эти аспекты не определены так же хорошо, как перечисленные выше. Приведённый список выбран потому, что он помогает описать DNS и похожие на DNS системы именования.

Domain name – доменное имя

Упорядоченный список из одной или нескольких меток.

Отметим, что это определение независимо от DNS RFC ([RFC1034] и [RFC1035]) и применимо к отличным от DNS системам. В [RFC1034] определено пространство доменных имён (domain name space) с использованием математических деревьев и их узлов в теории графов и это определение имеет такой же практический результат, что и приведённое здесь. Любой путь в направленном ациклическом графе можно представить доменным именем, состоящим из меток узлов графа, упорядоченных по удалённости от корня (это соглашение DNS, включённое в данный документ). Доменное имя, в котором последняя метка указывает корень графа, является полным, другие имена, чьи метки формируют строгий префикс полного доменного имени, связаны с первым опущенным узлом.

В разных документах IETF и других организаций термин «доменное имя» может использоваться по-разному. Обычно в предшествующих документах этот термин означает «имена, соответствующие синтаксису [RFC1035]», возможно, с дополнительными правилами, такими как «и являются или могут быть распознаваемыми в глобальной системе DNS» или «но только с использованием формата представления».

Label – метка

Упорядоченный список октетов (возможно пустой), составляющих часть доменного имени. В теории графов метка идентифицирует узел в части графа всех возможных доменных имён.

Global DNS – глобальная система DNS

С использованием краткого набора аспектов из Naming system глобальную систему DNS можно определить, как показано ниже. Большинство правил взято из [RFC1034] и [RFC1035], но термин global DNS определяется впервые.

Composition of names – состав имён

Имя в глобальной системе DNS имеет одну или несколько меток, размер каждой из которых составляет от 0 до 63 октетов (включительно). В полном доменном имени последняя метка в упорядоченном списке имеет размер 0 октетов, это единственная метка такого размера и она называется корнем (root) или корневой меткой (root label). Размер доменного имени в глобальной системе DNS не может превышать 255 октетов в формате передачи, корень вносит в этот размер 1 октет (в Multicast DNS [RFC6762] разрешаются имена размером 255 байтов плюс 1 завершающий нулевой байт на основе иной интерпретации RFC 1035 и учёта включаемого в 255 октетов).

Format of names – формат имён

Имена в глобальной системе DNS являются доменными именами. Имеется три формата имён – формат передачи, формат представления и базовый формат отображения.

Wire format – формат передачи

Базовым форматом передачи для имён в глобальной системе DNS является список меток, упорядоченных по удалению от корня, где корневая метка является последней. Каждой метке предшествует октет её размера. В [RFC1035] задана схема сжатия, меняющая этот формат.

Presentation format – формат представления

Форматом представления имён в глобальной системе DNS является список меток, упорядоченных по удалению от корня, в кодировке ASCII с разделением меток символом точки (.). Ф формате представления полное доменное имя включает корневую метку и связанную с ней точку. Например, полное доменное имя с двумя некорневыми метками в формате представления будет иметь вид «example.tld.», а не «example.tld». В [RFC1035] определён метод показа октетов, не отображающихся в кодировке ASCII.

Common display format – базовый формат отображения

Базовый формат отображения применяется в приложениях и произвольных текстах. Он отличается от формата представления лишь необязательностью указания корневой метки и связанной с ней точки. Например, в базовом формате отображения полное доменное имя с двумя некорневыми метками обычно имеет вид «example.tld», а не «example.tld.». Имена в базовом формате отображения обычно записываются так, чтобы с учётом направления письма метки размещались в порядке снижения расстояния от корня. Например, в английском языке и языке программирования C корень или метка верхнего уровня (Top-Level Domain или TLD) размещаются справа, а в арабских языках могут размещаться слева в зависимости от местных традиций.

Administration of names – администрирование имён

Администирование задаётся путём передачи полномочий (см. определение термина delegation в разделе 7). Правила администрирования корневой зоны в глобальной системе DNS определяются операционным сообществом, организуемым в рамках Корпорации Internet по назначению имён и номеров (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers или ICANN). Это сообщество выбирает оператора функций IANA (Functions Operator) для корневой зоны глобальной системы DNS. Серверы имён, обслуживающие корневую зону, предоставляются независимыми корневыми операторами. В других зонах глобальной системы DNS имеются свои правила администрирования.

Types of data that can be associated with names – типы данных, которые могут быть связаны с именами

С именем могут (необязательно) связаны записи о ресурсах. Имеется множество типов таких записей с уникальными структурами данных, определёнными в разных RFC и реестре IANA [IANA_Resource_Registry].

Types of metadata for names – типы метаданных для имён

Любое имя, опубликованное в DNS, представляется как набор записей о ресурсах (см. определение термина RRset в разделе 5). Некоторые имена сами по себе не имеют связанных с ними данных в глобальной системе DNS, но «присутствуют» в DNS, поскольку являются частью более длинных имён, с которыми связаны данные (см. определение термина empty non-terminals в разделе 7).

Protocol for getting data from a name – протокол для получения данных по имени

Протокол, описанный в [RFC1035].

Context for resolving a name – контекст для распознавания имени

Корневая зона глобальной системы DNS, распределенная по общедоступным техническим идентификаторам (Public Technical Identifier или PTI).

Private DNS – приватная система DNS

Имена, использующие протокол из [RFC1035], но не связанные с корневой зоной глобальной системы DNS, или недоступные всем в Internet по иным причинам. Система может использовать одновременно имена глобальной системы DNS и одной или нескольких приватных систем DNS (см., например, Split DNS в разделе 6).

Отметим, что имена, не появляющиеся в DNS и не предназначенные для поиска с использованием протокола DNS, не являются частью глобальной или приватной системы DNS, даже если они являются доменными именами.

Multicast DNS (mDNS)

«Multicast DNS (mDNS) обеспечивает возможность выполнения операций в стиле DNS на локальном канале при отсутствии какого либо обычного сервера Unicast DNS. В дополнение к этому Multicast DNS выделяет часть пространства имён DNS для свободного локального применения без необходимости внесения ежегодной платы, передачи полномочий или иной настройки традиционных серверов DNS для поиска этих имён.» (цитата из Аннотации к [RFC6762]). Несмотря на использование совместимого формата передачи, mDNS, строго говоря, является протоколом, отличным от DNS. Кроме того, в приведённой выше цитате вместо «части пространства имён DNS» уместней было бы сказать «часть пространства доменных имён». Имена mDNS не предназначены для поиска через DNS.

Locally served DNS zone – локально обслуживаемая зона DNS

Локально обслуживаемая зона DNS является частным случаем приватной системы DNS, где имена распознаются с использованием протокола DNS в локальном контексте. В [RFC6303] заданы субдомены IN-ADDR.ARPA, являющиеся зонами с локальным обслуживанием. Распознавание имён через локально обслуживаемые зоны может давать неоднозначные результаты. Например, одно и то же имя может распознаваться по-разному в разных контекстах локально обслуживаемых зон DNS. Контекст локально обслуживаемой зоны DNS может быть явным (например, как указано в [RFC6303] и [RFC7793]) или неявным (например, заданным локальным администратором DNS и неизвестным клиенту распознавания).

Fully Qualified Domain Name (FQDN) – полное доменное имя

Зачастую это просто эквивалент термина domain name of a node, указанного выше, однако такой вариант неоднозначен. Строго говоря, полное доменное имя должно включать все метки, в том числе метку корня с нулевым размером – такое имя записывается как «www.example.net.» (точка в конце). Однако все имена имеют общий корень, поэтому они часто указываются относительно этого корня (www.example.net) и все равно называются полными. Термин был введён в [RFC819]. В этом документе имена часто указываются от корня.

Необходимость термина «полное доменное имя» обусловлена существованием неполных доменных имён, где одна или несколько последних меток в списке опущены (например, www относительно example.net указывает www.example.net). Такие относительные имена понятны только с учётом контекста.

Host name – имя хоста

Этот термин и его эквивалент hostname используются широко, но не определены в [RFC1034], [RFC1035], [RFC1123], [RFC2181]. Система DNS исходно была развёрнута в среде с таблицами хостов (Host Table), как описано в [RFC952], и термин, вероятно, неформально следовал определению из этого документа, но со временем определение изменилось. Имя хоста часто указывает доменное имя, соответствующее правилам из параграфа 3.5 в [RFC1034], которые называют также предпочтительным синтаксисом имён (preferred name syntax), где каждый символ в каждой метке является буквой, цифрой или дефисом (-). Отметим, что любая метка в доменном имени может содержать любые значения октетов, а имена хостов обычно считаются доменными именами, где каждая метка следует правилам предпочтительного синтаксиса имён с поправкой на то, что метки могут начинаться с цифр ASCII (параграф 2.1 в [RFC1123]).

Термин hostname иногда используют для обозначения первой метки в FQDN, например, printer в printer.admin.example.com (иногда это формализуется в конфигурации операционных систем). Кроме того, термин иногда служит для описания любого имени, указывающего машину, и может включать метки, не соответствующие правилам предпочтительного синтаксиса имён.

Top-Level Domain (TLD) – домен верхнего уровня

Доменом верхнего уровня называют зону на 1 уровень ниже корня, такую как com или jp. С точки зрения DNS в TLD нет ничего особого. Большинство TLD являются зонами, ориентированными на передачу полномочий (определена в разделе 7), и их функционирование связано с существенными политическими вопросами. TLD часто делятся на подгруппы, такие как домены верхнего уровня с кодом страны (Country Code Top-Level Domain или ccTLD), базовые домены верхнего уровня (Generic Top-Level Domainили gTLD) и т. п. такое деление является вопросом политики и выходит за рамки этого документа.

Internationalized Domain Name (IDN) – доменное имя на национальном языке

Протокол доменов на национальных языках для приложений (Internationalized Domain Names for Applications или IDNA) обеспечивает стандартный механизм для обработки доменных имён с символами, отличными от ASCII, в приложениях DNS. На момент подготовки этого документа текущий стандарт, обычно называемый IDNA2008, определялся [RFC5890], [RFC5891], [RFC5892], [RFC5893] и [RFC5894]. В этих документах задано множество относящихся к IDN терминов, таких как LDH label, A-label, U-label. В [RFC6365] определены дополнительные термины, связанные с использованием национальных языков (часть их относится к IDN), в [RFC6055] приведено дополнительное рассмотрение IDN, включая новую терминологию.

Subdomain – субдомен

«Домен является субдоменом другого домена, если он содержится в том домене. Для проверки принадлежности достаточно убедиться, что в конце имени субдомена содержится имя домена. » (цитата из параграфа 3.1 в [RFC1034]). Например, в имени хоста nnn.mmm.example.com компоненты mmm.example.com и nnn.mmm.example.com являются субдоменами домена example.com. Отметим, что при сравнении учитываются метки целиком, т. е. ooo.example.com не будет субдоменом oo.example.com.

Alias – псевдоним

Владелец записи о ресурсе CNAME или субдомен владельца записи о ресурсе DNAME (определена в [RFC6672]). См. также canonical name.

Canonical name – каноническое имя

Запись о ресурсе CNAME «идентифицирует имя своего владельца в качестве псевдонима и задаёт соответствующее каноническое имя в разделе RDATA записи RR» (цитата из параграфа 3.6.2 в [RFC1034]). Такое использование термина «канонический» связано с математической концепцией канонической формы.

CNAME

«По традиции [владельца] метку[и] записи CNAME называют просто «CNAME». Это неудачная традиция, поскольку CNAME является сокращением «canonical name», а [владелец] метку[и] записи CNAME чаще всего не является каноническим именем» (цитата из параграфа 10.1.1 в [RFC2181] с заменой метки на владельца метки).

3. Коды откликов DNS

Некоторые коды откликов (response code или RCODE), заданные в [RFC1035], получили свои сокращённые имена. Все RCODE перечислены в реестре [IANA_Resource_Registry], где строчные и прописные буквы смешаны, хотя в большинстве документов применяются только заглавные буквы. В этом разделе описаны некоторые распространённые имена, заданные в [RFC1035], а также включён новый код и его описание. Полный список RCODE приведён в реестре IANA.

NOERROR

Этот код описан как отсутствие ошибок (No error condition) в параграфе 4.1.1 [RFC1035].

FORMERR

Этот код описан как ошибка формата, не позволяющая серверу интерпретировать запрос (Format error – The name server was unable to interpret the query), в параграфе 4.1.1 [RFC1035].

SERVFAIL

Этот код описан как отказ сервера, связанный с его неспособностью обработать запрос из-за своих проблем (Server failure – The name server was unable to process this query due to a problem with the name server), в параграфе 4.1.1 [RFC1035].

NXDOMAIN

Этот код описан как ошибка имени, связанная с отсутствием на сервере указанного в запросе имени (Name Error […] this code signifies that the domain name referenced in the query does not exist), в параграфе 4.1.1 [RFC1035]. В [RFC2308] код NXDOMAIN указан как синоним Name Error.

NOTIMP

Этот код описан как отсутствие поддержки сервером имён запрошенной функции (Not Implemented – The name server does not support the requested kind of query) в параграфе 4.1.1 [RFC1035].

REFUSED

Этот код описан как отклонение запроса в соответствии с правилами сервера, например, нежеланием предоставлять сведения конкретному запрашивающему или выполнять определённую информацию, такую как перенос зоны, для конкретных данных (Refused – The name server refuses to perform the specified operation for policy reasons. For example, a name server may not wish to provide the information to the particular requester, or a name server may not wish to perform a particular operation (e.g., zone transfer) for particular data) в параграфе 4.1.1 [RFC1035].

NODATA

«Псевдо-RCODE, указывающий, что имя корректно для данного класса, но записей этого типа нет. Код NODATA выводится из ответа» (цитата из раздела 1 в [RFC2308]). «NODATA указывается ответом с RCODE = NOERROR и отсутствием имеющей отношение к делу информации в разделе ответов. Раздел полномочий будет содержать запись SOA или в нем совсем не будет записей NS» (цитата из параграфа 2.2 в [RFC2308]). Отметим, что рекомендации (referral) имеют формат, похожий на NODATA, и в [RFC2308] указано, как различать их.

Термин NXRRSET иногда применяется как синоним NODATA, однако это является ошибкой, поскольку для NXRRSET задан конкретный код ошибки [RFC2136].

Negative response – негативный отклик

Отклик, заказывающий, что конкретного набора RRset не существует, или RCODE для него говорит, что сервер не может ответить. Типы негативных откликов подробно рассмотрены в разделах 2 и 7 [RFC2308].

4. Транзакции DNS

Заголовком сообщения DNS являются первые 12 октетов. Многие поля и флаги на рисунках в параграфах 4.1.1 – 4.1.3 [RFC1035] указываются их именами. Например, коды откликов указаны как RCODE, данные записей – как RDATA, а бит полномочности ответа – как флаг (бит) AA.

Class – класс

Класс указывает «семейство протоколов или экземпляр протокола» (цитата из параграфа 3.6 в [RFC1034]). «DNS помечает все данные тегом класса и типа, что позволяет параллельно использовать разные форматы для данных типа адрес.» (цитата из параграфа 2.2 в [RFC1034]). На практике почти в каждом запросе используется класс IN (Internet). Имеется несколько запросов для класса CH (Chaos), но они обычно служат для получения сведений о самом сервере, а не для получения другого типа адреса.

QNAME

Наиболее распространённым является грубое определение QNAME как поля в разделе запроса Question. «Стандартный запрос задает искомое доменное имя (QNAME), тип (QTYPE) и класс (QCLASS) запроса, а также запрашивает соответствующие записи RR.» (цитата из параграфа 3.7.1 в [RFC1034]). Строго говоря, определение взято из параграфа 4.1.2 в [RFC1035], где QNAME определяется применительно к разделу Question. Это определение, по-видимому, применяется согласованно, поскольку при обсуждении реверсных запросов в параграфе 6.4.1 [RFC1035] указывается «имя владельца RR запроса и значение TTL», так как при реверсных запросах заполняется поле Answer, а раздел Question остаётся пустым (реверсные запросы отменены в [RFC3425], поэтому в данном документе нет соответствующих определений).

В [RFC2308] имеется альтернативное определение, помещающее QNAME в ответ (или последовательность ответов) вместо запроса. QNAME определяется как «Имя в запросном разделе (query section) ответа или место, где оно преобразуется в CNAME или цепочку CNAME, поле данных последней записи CNAME. Последней CNAME в данном случае считается запись, содержащая значение, которое не преобразуется в другую запись CNAME». В этом определении есть некая внутренняя логика, обусловленная определением и способом подстановки CNAME. Если сервер имён не находит набора RRset, соответствующего запросу, но находит то же имя в неком классе с записью CNAME, он «включает запись CNAME в отклик и повторяет запрос для доменного имени, заданного в поле данных записи CNAME» (цитата из параграфа 3.6.2 в [RFC1034]). Это явно указано в алгоритме распознавания, описанном в параграфе 4.3.2 [RFC1034]: «QNAME меняется на каноническое имя в CNAME RR и выполняется возврат к п 1». Поскольку запись CNAME явно говорит, что имя владельца является каноническим именем того, что содержится в RDATA, можно рассматривать новое имя (имя, которое было в RDATA записи CNAME RR) как QNAME. Однако это создаёт путаницу, поскольку отклик на запрос, который ведёт к обработке CNAME, содержит в отражённом разделе Question два значения QNAME – имя в исходном запросе и содержимое поля данных в последнем CNAME. Путаница возникает из-за итерационного (рекурсивного) режима распознавания, возвращающего в результате отклик, который не обязательно имеет то же имя владельца, что и QNAME в исходном запросе.

Для предотвращения возможной путаницы полезно различать три указанных ниже значения.

QNAME (исходное)

Имя, фактически переданное в разделе Question исходного запроса, которое всегда отражается (echo) в разделе Question (финального) отклика, когда установлено значение 1 для бита QR.

QNAME (эффективное)

Фактически распознанное имя, которое является исходно запрошенным или полученным в цепочке откликов CNAME.

QNAME (финальное)

Фактически распознанное имя, которое является исходно запрошенным или последним именем в цепочке откликов CNAME.

Поскольку определение в [RFC2308] относится фактически не к тому понятию, которое было принято в [RFC1034], лучше было бы использовать в [RFC2308] другое имя для этого понятия. В современной практике QNAME почти всегда означает то, что выше отмечено как QNAME (исходное).

Referrals – рекомендации (перенаправление)

Тип отклика, в котором сервер, сообщая о своей полной неполномочности для отклика, указывает запрашивающему распознавателю другое место для отправки запроса. Рекомендации могут быть частичными.

Рекомендации возникают, когда сервер не выполняет рекурсивное обслуживание при ответе на запрос. Это показано на этапе 3(b) алгоритма [RFC1034] (параграф 4.3.2).

Имеется два типа перенаправления. Первый указывает перенаправление вниз (downward referral, иногда описывается как отклик делегирования – delegation response), когда сервер полномочен для некоторой части QNAME. Раздел Authority в RDATA набора RRset содержит серверы имён, указанные на срезе зоны referred-to. При обычной работе DNS этот тип откликов нужен для поиска имён ниже передачи полномочий. Использование термина referral без дополнительных атрибутов означает именно этот вариант и многие считают его единственным допустимым типом перенаправления в DNS. Второй вариант перенаправляет вверх (upward referral, иногда описывается как перенаправление к корню – root referral), когда у сервера совсем нет полномочий для QNAME. В этом случае зоной referred-to в разделе Authority обычно является корневая зона (.). При нормальной работе DNS этот тип откликов не требуется для распознавания и корректного ответа на любой запрос. От серверов не требуется передавать перенаправление вверх и некоторые считают такое перенаправление признаком ошибочной настройки или ошибки. Для перенаправления вверх всегда требуется то или иное уточнение (например, upward или root) и оно никогда не указывается просто словом referral.

Отклик, содержащий лишь рекомендации, имеет пустой раздел Answer и содержит NS RRset для зоны referred-to в разделе Authority. Отклик может содержать RR, указывающие адреса, в разделе Additional. Бит AA сброшен.

В случае, когда запрос соответствует псевдониму (alias) и сервер не полномочен для цели этого псевдонима, но имеет полномочия для некого имени выше этой цели, алгоритм распознавания будет создавать отклик, который содержит полномочный ответ для псевдонима и перенаправление. Такой отклик с частичным ответом и перенаправлением содержит данные в разделе Answer, а в разделе Authority содержится NS RRset для зоны referred-to. Отклик может содержать RR, указывающие адреса, в разделе Additional. Бит AA установлен, поскольку первое имя в разделе Answer соответствует QNAME и сервер полномочен для ответа (см. параграф 4.1.1 в [RFC1035]).

5. Записи о ресурсах

Сокращение для записи о ресурсах (resource record), см. параграф 3.6 в [RFC1034].

RRset

Набор записей о ресурсах «с совпадающими метками, типом и классом, но различными данными» (согласно разделу 5 в [RFC2181]). Иногда применяется обозначение RRSet. «Одна метка» в этом определении означает «одно имя владельца». Кроме того, в [RFC2181] сказано: «все значения TTL для записей RR в наборе RRSet должны быть одинаковы». Отметим, что записи RRSIG не соответствуют этому определению. В [RFC4035] сказано:

Процесс создания RRSIG RR для данного набора RRset описан в [RFC4034]. Набор RRset может включать множество связанных с ним записей RRSIG. Отметим, что по причине тесной связи записей RRSIG RR с наборами RRset, чьи сигнатуры эти записи содержат, записи RRSIG RR, в отличие от других типов DNS RR, не формируют наборов RRset. В частности, значения TTL для записей RRSIG RR с общим именем владельца, не следуют правилам для RRset, описанным в [RFC2181].

Master file – первичный файл

«Первичные файлы являются текстовыми и содержат записи RR в виде текста. Поскольку содержимое зоны может быть выражено в форме списка RR, первичные файлы используются в основном для определения зон, хотя их можно применять и для списков содержимого кэша» (цитата из раздела 5 в [RFC1035]). Первичные файлы иногда называют файлами зоны (zone file).

Presentation format – формат представления

Текстовый формат, используемый в первичных файлах. Этот формат показан, но не определён формально в [RFC1034] и [RFC1035]. Термин presentation format впервые использован в [RFC4034].

EDNS

Механизмы расширения для DNS, определённые в [RFC6891]. Иногда применяются обозначения EDNS0 и EDNS(0) для указания номера версии. EDNS позволяет клиентам и серверам DNS задавать размер сообщений больше заданных исходно 512 октетов, расширять пространство кодов откликов и передавать дополнительные опции, влияющие на обработку запросов DNS.

OPT

Псевдо-RR (иногда называется meta-RR), используемая для управляющей информации, относящейся к последовательности запросов и откликов конкретной транзакции (перефразированное определение из параграфа 6.1.1 в [RFC6891]). Применяется в EDNS.

Owner – владелец

«Имя домена, где найдена RR» (цитата из параграфа 3.6 в [RFC1034]). Зачастую применяется термин owner name.

SOA field names – имена полей SOA

В документах DNS, включая приведённые здесь определения, поля в RDATA записи о ресурсах SOA указываются по именам. SOA является сокращением от начала зоны полномочий (start of a zone of authority). Эти поля определены в параграфе 3.3.13 [RFC1035]. Имена полей (в порядке их указания в SOA RDATA) – MNAME, RNAME, SERIAL, REFRESH, RETRY, EXPIRE, MINIMUM. Отметим, что назначение поля MINIMUM обновлено в разделе 4 [RFC2308] и новое определение говорит, что поле MINIMUM – это только «TTL для негативных откликов». В этом документе как правило используются имена полей, а не описывающие поля термины.

TTL

Максимальный срок действия (time to live) записи о ресурсе. «Поле TTL представляет собой целое число без знака с минимальным значением 0 и максимальным 2147483647 (т. е., 2³¹ – 1). При передаче это значение следует помещать в младшие биты (31) 32-битового поля TTL, устанавливая для старшего бита (знак) нулевое значение.» (цитата из раздела 8 в [RFC2181]). Отметим, что в [RFC1035] ошибочно указано, что это целое число со знаком. Ошибка исправлена в [RFC2181].

TTL «задаёт временной интервал, в течение которого запись может кэшироваться прежде, чем снова возникнет необходимость обращения к источнику данных» (цитата из параграфа 3.2.1 в [RFC1035]). В параграфе 4.1.3 [RFC1035] сказано: «временной интервал (в секундах), в течение которого запись может кэшироваться до ее отбрасывания». Несмотря на определение для записи о ресурсе, значение TTL в каждой записи RRset должно быть одинаковым ([RFC2181], параграф 5.2).

Причина того, что TTL указывает максимальный срок действия, заключается в том, что оператор может сократить срок действия в оперативных целях, например при наличии запрета TTL больше определённого значения. Известно, что некоторые серверы игнорируют TTL в некоторых RRset (например, когда для полномочных данных установлен очень короткий срок действия), хотя это противоречит рекомендациям [RFC1035]. RRset может удаляться из кэша до завершения интервала TTL, при этом значение TTL становится неизвестным, поскольку RRset, с которым оно связано, больше не существует.

Существует также концепция принятого по умолчанию срока действия (default TTL) для зоны, который может быть параметром конфигурации программы сервера. Часто это выражается принятым по умолчанию значением для всего сервера и для зоны с помощью директивы $TTL в файле зоны. Директива $TTL была добавлена в формат первичного файла документом [RFC2308].

Class independent – независимый от класса

Тип записи о ресурсе, синтаксис и сементика которого одинаковы для каждого класса DNS. Тип записи о ресурсе, не являющийся независимым от класса, имеет разную трактовку в зависимости от класса DNS, к которому относится запись, если трактовка не определена для некоторых классов. Большинство типов записей о ресурсах определено для класса 1 (IN, Internet), но многие записи не определены для других классов.

Address records – адресные записи

Записи типа A или AAAA. В [RFC2181] они неформально определены как «(A, AAAA и т. п.)». Отметим, что в будущем могут быть определены новые типы адресных записей.

6. Серверы и клиенты DNS

В этом разделе даны определения терминов, используемых для систем, являющихся клиентами и/или серверами DNS. В прошлых RFC серверы DNS иногда назывались серверами имён (name server, nameserver) или просто серверами. Формального определения сервера DNS не существует, но в RFC обычно предполагается, что это сервер Internet, прослушивающий запросы и отправляющий отклики с использованием протокола DNS, заданного в [RFC1035] и его преемниках.

Важно отметить, что термины сервер DNS и сервер имён требуют контекста для понимания предоставляемых услуг. Как полномочные (authoritative) серверы, так и рекурсивные распознаватели (recursive resolver) часто называют серверами DNS и серверами имён, хотя их функции различаются (те и другие могут быть частями одного программного пакета).

Термины, относящиеся к системе глобальных корневых серверов DNS, приведены в [RSSAC026], где определены такие термины как root server (корневой сервер), root server operator (оператор корневого сервера), а также термины, связанные со способами обслуживания корневой зоны глобальной системы DNS.

Resolver – распознаватель

«Программа, извлекающая из серверов имен информацию в ответ на запрос клиента» (цитата из параграфа 2.4 в [RFC1034]). Распознаватель выполняет запросы по имени, типу и классу, получая отклики. Логическая функция называется распознаванием (resolution). На практике термин обычно обозначает тот или иной тип распознавателя (некоторые типы определены ниже) и трактовка термина зависит от понимания контекста.

Связанным термином является resolve, для которого нет формального определения в [RFC1034] и [RFC1035]. Вмененное определение может иметь вид: «задание вопроса, состоящего из доменного имени, класса и типа и получение какого-то ответа». Вмененным определением для распознавания (resolution) может быть: «ответ, полученный от распознавания».

Stub resolver – распознаватель-заглушка

Распознаватель, не способный самостоятельно выполнить распознавание. Заглушки обычно зависят от рекурсивного распознавателя, который принимает на себя функцию фактического распознавания. Распознаватели-заглушки обсуждаются в параграфе 5.3.1 [RFC1034], но не определены там формально. Полное определение дано в параграфе 6.1.3.1 [RFC1123].

Iterative mode – итерационный режим

Режим распознавания, при котором получающий запросы сервер DNS отвечает ссылкой (рекомендацией — referral) на другой сервер. В параграфе 2.3 [RFC1034] это описано так: «сервер указывает клиенту другой сервер, который способен ответить на запрос клиента». Распознаватель, работающий в итерационном режиме иногда называют итерационным распознавателем (iterative resolver). См. также определение термина iterative resolution ниже.

Recursive mode – рекурсивный режим

Режим распознавания, при котором получающий запросы сервер DNS отвечает на них с использованием локального кэша или передаёт запросы другим серверам для получения окончательных ответов на них. В параграфе 2.3 [RFC1034] это описано так: «когда первый сервер транслирует (передаёт) запрос клиента другому серверу». В параграфе 4.3.1 [RFC1034] сказано: «в этом [рекурсивном] режиме сервер имён выполняет функции распознавателя имён и всегда возвращает ответ или сообщение об ошибке, но не ссылку на другой сервер». В этом же параграфе сказано:

Рекурсивный режим возникает в тех случаях, когда запрос с установленным флагом RD поступает на сервер, который желает обеспечивать рекурсивный сервис; клиент может убедиться в использовании рекурсивного режима, проверяя наличие в отклике обоих флагов RA и RD.

Работающий в рекурсивном режиме сервер можно рассматривать как комбинацию сервера имён (отвечает на запросы) и распознавателя (выполняет функцию распознавания). Работающие в таком режиме системы обычно называют рекурсивными серверами (recursive server), а иногда – рекурсивными распознавателями (recursive resolver). Эти термины могут применяться как взаимозаменяемые. На практике нет возможности узнать заранее, будет ли запрашиваемый сервер выполнять рекурсию.

Recursive resolver – рекурсивный распознаватель

Распознаватель, работающий в рекурсивном режиме. В общем случае предполагается кэширование таким распознавателем полученных откликов, что делает его полнофункциональным распознавателем, но некоторые рекурсивные распознаватели могут не поддерживать кэширование. В [RFC4697] предпринята попытка провести различие между рекурсивными и итерационными распознавателями.

Recursive query – рекурсивный запрос

Запрос с установленным (1) битом желательности рекурсии (Recursion Desired или RD) в заголовке (см. параграф 4.1.1 в [RFC1035]). Если рекурсивный сервис доступен и в запросе установлен бит RD, сервер использует свой распознаватель для ответа на запрос (см. параграф 4.3.2 в [RFC1034].)

Non-recursive query – нерекурсивный запрос

Запрос со сброшенным (0) битом RD в заголовке. Сервер может отвечать на такой запрос только локальными сведениями или возвращать ссылку на другой сервер, который «ближе» к ответу (см. параграф 4.3.1 в [RFC1034]).

Iterative resolution – итерационное распознавание

Сервер имён может получить запрос, на который способен ответить только другой сервер. Для решения этой проблемы имеется два подхода – рекурсивный, когда первый сервер выполняет от имени клиента запрос к другому серверу, и итерационный, когда сервер указывает клиенту другой сервер для передачи запроса тому (см. параграф 2.3 в [RFC1034]). При итерационном распознавании клиент повторяет нерекурсивные запросы и следует за перенаправлениями и/или псевдонимами (alias). Алгоритм итерационного распознавания описан в параграфе 5.3.3 [RFC1034].

Full resolver – полный распознаватель

Этот термин применяется в [RFC1035], но не определён там. В RFC 1123 определён полнофункциональный распознаватель (full-service resolver), который может совпадать или не совпадать с тем, что подразумевалось по full resolver в [RFC1035]. Это термин не определён должным образом ни в одном RFC и нет единого мнения о его трактовке. Использовать термин без надлежащего контекста не рекомендуется.

Full-service resolver

В параграфе 6.1.3.1 [RFC1123] этот термин определён как распознаватель, работающий в рекурсивном режиме с кэшированием (и соответствующий другим требованиям).

Priming – подготовка

«Поиск списка корневых серверов по конфигурации, где указаны все или некоторые предполагаемые адреса IP корневых серверов» (цитата из раздела 2 в [RFC8109]). Для работы в рекурсивном режиме распознавателю нужно знать адрес хотя бы одного корневого сервера. Подготовка зачастую выполняется по конфигурации, содержащей список полномочных серверов корневой зоны.

Root hints – подсказки корневых серверов

«Операторам рекурсивных распознавателей DNS обычно нужно настроить «файл подсказки корневых серверов» (root hints file). Этот файл содержит имена и адреса IP полномочных серверов имён корневой зоны, чтобы программы могли запускать процесс распознавания DNS. Во многих программах этот список является встроенным» (цитата из [IANA_RootFiles]). Файл подсказок часто используется при подготовке.

Negative caching – негативное кэширование

«Хранение информации о том, что чего-либо не существует, ответ не может быть получен или его не дают» (цитата из раздела 1 в [RFC2308]).

Authoritative server – полномочный сервер

«Сервер, знающий содержимое зоны DNS из локальных сведений и способный, тем самым, отвечать на запросы для зоны без необходимости обращения к другим серверам» (цитата из раздела 2 в [RFC2182]). Полномочный сервер указан в записи NS (name server) для зоны. Это система, отвечающая на запросы DNS сведениями о зонах, для которых она была настроена на отклик, с установленным (1) в заголовке отклика флагом AA. Это сервер, имеющий полномочия для одной или нескольких зон DNS. Отметим, что полномочный сервер может отвечать на запросы без передачи ему полномочий родительской зоны. Полномочные серверы также предоставляют рекомендации (referral), обычно для дочерних зон, получивших полномочия от них. В этих рекомендациях бит AA сброшен (0) и содержатся данные перенаправления в разделе Authority, а при необходимости и в разделах Additional.

Authoritative-only server – сервер, выполняющий только функции полномочного (без рекурсии)

Сервер, обслуживающий лишь полномочные данные и игнорирующий запросы на рекурсию. Обычно он «не генерирует запросов сам. Сервер отвечает на нерекурсивные запросы от итерационных распознавателей, ищущих информацию в обслуживаемых им зонах» (цитата из параграфа 2.4 в [RFC4697]). В этом случае игнорирование запросов на рекурсию означает ответ на них откликами, указывающими, что рекурсия не выполняется.

Zone transfer – перенос зоны

Действие, при котором клиент запрашивает копию зоны, а полномочный сервер передаёт требуемые сведения (описание зон приведено в разделе 7). Имеется два базовых стандартных способа переноса зон – AXFR (Authoritative Transfer) для копирования всей зоны [RFC5936] и IXFR (“Incremental Transfer”) для копирования лишь изменившихся частей зоны [RFC1995]. Во многих системах применяются нестандартные методы переноса зон, выходящие за рамки протокола DNS.

Slave server – ведомый сервер

См. Secondary server.

Secondary server – вторичный сервер

«Полномочный сервер, который использует перенос зоны для ее получения» (цитата из параграфа 2.1 в [RFC1996]). Вторичные серверы обсуждаются также в [RFC1034], а в [RFC2182] они описаны более подробно. Хотя в ранних DNS RFC, таких как [RFC1996], использовался термин «ведомый» (slave), сейчас принято называть такие серверы вторичными (secondary).

Master server – ведущий сервер

См. Primary server.

Primary server – первичный сервер

«Любой полномочный сервер, настроенный на то, чтобы играть роль источника при переносе зоны для одного или нескольких [вторичных] серверов» (цитата из параграфа 2.1 в [RFC1996]). Более конкретно в [RFC2136] указано, что это: «полномочный сервер, настроенный как источник данных AXFR или IXFR для одного или нескольких [вторичных] серверов». Первичные серверы обсуждаются также в [RFC1034]. Хотя в ранних DNS RFC, таких как [RFC1996], использовался термин «ведущий» (master), сейчас принято называть такие серверы первичными (primary).

Primary master – первичный ведущий

«Первичный ведущий сервер зоны указывается в поле SOA MNAME, а также может указываться в NS RR» (цитата из параграфа 2.1 в [RFC1996]). В [RFC2136] термин primary master определён как: «Ведущий сервер в корне графа зависимостей AXFR/IXFR. Первичный ведущий сервер зоны указывается в поле SOA MNAME, а также может указываться в NS RR. По определению имеется лишь один первичный ведущий сервер на зону».

Идея первичного ведущего сервера используется лишь в [RFC1996] и [RFC2136]. В современной интерпретации primary master – это сервер, который является полномочным для зоны и получает обновления зоны из конфигурации (например, первичного файла) или транзакций UPDATE.

Stealth server – скрытый сервер

«Похож на ведомый сервер, но не указывается в NS RR для данной зоны» (цитата из параграфа 2.1 в [RFC1996]).

Hidden master – скрытый ведущий

Скрытый сервер, который является первичным для переноса зон. «При такой схеме ведущий сервер имён, обрабатывающий обновления, недоступен для хостов общего назначения в Internet, он не указывается в NS RRset» (цитата из параграфа 3.4.3 в [RFC6781]). В [RFC4641] сказано, что имя скрытого ведущего «присутствует в поле MNAME записей SOA RR», однако это имя вообще не присутствует в некоторых серверах глобальной системы DNS. Скрытый ведущий может быть также вторичным сервером для самой зоны.

Forwarding – пересылка

Процесс передачи сервером запроса DNS с установленным (1) битом RD другому серверу для распознавания. Пересылка является функцией распознавателя DNS и отличается от простой ретрансляции запросов вслепую.

В [RFC5625] не дано конкретного определения пересылки, но подробно описаны функции которые должна поддерживать система, выполняющая пересылку. Системы с пересылкой иногда называют DNS-прокси, но этот термин ещё не определён (даже в [RFC5625]).

Forwarder – пересылающий сервер

В разделе 1 [RFC2308] пересылающий сервер описан как «Сервер имён, используемый для распознавания (resolve) запросов взамен прямого использования цепочки полномочных серверов имён». Кроме того, в [RFC2308] сказано: «Обычно пересылающий сервер имеет более качественный доступ в Internet или поддерживает кэш большего размера, совместно используемый множеством распознавателей имён». Из этого определения следует, что пересылающие серверы обычно обращаются в запросами лишь к полномочным серверам. Однако в настоящее время пересылающие серверы часто занимают промежуточное место между распознавателями-заглушками (stub) и рекурсивными серверами. В [RFC2308] не сказано, является ли пересылающий сервер только итерационным или полнофункциональным распознавателем.

Policy-implementing resolver – реализующий правила распознаватель

Распознаватель, работающий в рекурсивном режиме и изменяющий некоторые отклики, которые он возвращает, на основе критериев политики, например, для предотвращения доступа к сайтам с вредоносными программами или нежелательным содержимым. В общем случае распознаватели-заглушки не имеют представления о применении восходящими распознавателями политики и вносимых ею изменениях. В некоторых случаях пользователь распознавателя-заглушки выбирает распознаватель с применением правил с явным намерением использовать его для применения политики. В других случаях правила навязываются пользователям без уведомления пользователей распознавателя-заглушки.

Open resolver – открытый распознаватель

Полнофункциональный распознаватель, воспринимающий и обрабатывающий запросы от любых (или почтчи любых) клиентов. Их иногда называют общедоступными (public), хотя термин public resolver чаще применяется к распознавателям, которые предусмотрены как общедоступные, в отличие от распознавателей, которые открыты из-за ошибок в настройке. Открытые распознаватели обсуждаются в [RFC5358].

Split DNS – расщепление DNS

Термины split DNS и split-horizon DNS уже давно применяются в сообществе DNS без формального определения. Обычно они относятся к случаям, когда серверы DNS, полномочные для определённого набора доменов, дают разные ответы для этих доменов в зависимости от источника запроса. Результатом этого является то, что доменное имя, которое условно является уникальным в глобальном масштабе, имеет разный смысл для разных пользователей сети. Иногда это может быть результатом настройки представлений (view), описанных ниже.

В параграфе 3.8 [RFC2775] приведено связанное определение, которое слишком специфично, чтобы быть полезным в общем случае.

View – представление

Конфигурация сервера DNS, позволяющая ему предоставлять разные отклики в зависимости от атрибутов запроса, например для расщепления DNS. Обычно представления различаются по IP-адресу источника запроса, но могут различаться и по IP-адресу назначения, типу запроса (например, AXFR), его рекурсивности и т. п. Представления часто применяются для предоставления во «внутреннюю» защищённую сеть большего числа имён, чем во «внешнюю» незащищённую. Представления не являются стандартизованной частью DNS, но реализованы во многих серверных программах.

Passive DNS – пассивная система DNS

Механизм сбора данных DNS за счёт сохранения откликов DNS от серверов имён. Некоторые из таких систем собирают также связанные с откликами запросы DNS, хотя при этом возникают некоторые проблемы приватности. Базы данных пассивных систем DNS могут использоваться для ответов на исторические запросы о зонах DNS, например, о значениях, присутствовавших в прошлом, или времени появления имени. Базы данных пассивных DNS позволяют искать хранящиеся записи по ключам, отличающимся от имени и типа, например, «найти все имена, в которых есть запись A с определённым значением».

Anycast

«Технология, позволяющая сделать определённый адрес службы (Service Address) доступным во множестве дискретных, автономных пунктов, чтобы дейтаграмма, отправленная по anycast-адресу, маршрутизировалась в одно из доступных мест» (цитата из раздела 2 в [RFC4786]). В [RFC4786] приведено более подробное объяснение для Anycast и других терминов, связанный с таким использованием.

Instance – экземпляр

«При использовании anycast-маршрутизации, позволяющей нескольким серверам иметь один адрес IP, каждый из этих серверов принято называть экземпляром». Далее в [RSSAC026] сказано: «Экземпляр сервера, например, корневого, часто называют Anycast-экземпляром».

Privacy-enabling DNS server – сервер DNS с поддержкой приватности

«Сервер DNS, реализующий DNS на основе TLS [RFC7858], который может также поддерживать DNS на основе DTLS [RFC8094]» (цитата из раздела 2 в [RFC8310]). Поддержка приватности может обеспечиваться и другими типами серверов DNS, такими как DNS-over-HTTPS [RFC8484] и DNS-over-QUIC [RFC9250].

DNS-over-TLS (DoT) – DNS на основе TLS

DNS по протоколу TLS, как определено в [RFC7858] и преемниках.

DNS-over-HTTPS (DoH) – DNS на основе HTTPS

DNS по протоколу HTTPS, как определено в DNS [RFC8484] и преемниках.

DNS-over-QUIC (DoQ) – DNS на основе QUIC

DNS по протоколу QUIC, как определено в [RFC9250] и преемниках. В [RFC9250] DoQ определён как транспорт общего назначения для DNS, который может применяться между распознавателями-заглушками (stub) и рекурсивными серверами, между рекурсивными и полномочными серверами, а также для переноса зон.

Classic DNS – классический протокол DNS

DNS по протоколу UDP или TCP, как определено в [RFC1035] и преемниках. Classic DNS применяется при взаимодействии DNS между распознавателями-заглушками и рекурсивными распознавателями, а также между рекурсивными распознавателями и полномочными серверами. Протокол иногда называют Do53. Шифрование в классическом DNS не применяется.

Recursive DoT (RdoT) – рекурсивный DNS на основе TLS

RDoT – это транспорт DNS-over-TLS для между распознавателем-заглушкой и рекурсивным распознавателем или парой рекурсивных распознавателей. Этот термин нужен, поскольку предполагается в будущем применение DNS-over-TLS в качестве транспорта между рекурсивными распознавателями и полномочными серверами.

Authoritative DoT (ADoT) – полномочный DoT

Если DNS-over-TLS в будущем станет транспортом между рекурсивными распознавателями и полномочными серверами, ADoT будет обозначать такой транспорт.

XFR-over-TLS (XoT)

Перенос зоны DNS по протоколу TLS, как задано в [RFC9103]. Этот термин применим как для AXFR over TLS (AxoT), так и для IXFR over TLS (IXoT).

7. Зоны

В этом разделе определены термины, используемые при обсуждении зон, которые обслуживаются или извлекаются.

Zone – зона

«Полномочная информация организуется в блоки, называемые зонами (ZONE) и эти зоны могут автоматически распространяться серверам имён, которые являются резервными для данных зон» (цитата из параграфа 2.4 в [RFC1034]).

Child – потомок

«Сущность (объект) в записи, которой переданы полномочия для домена от родителя (Parent)» (цитата из параграфа 1.1 в [RFC7344]).

Parent – родитель

«Домен, в котором зарегистрирован потомок (Child)» (цитата из параграфа 1.1 в [RFC7344]). Ранее в [RFC0882] был определён термин parent name server (родительский сервер имён) как «сервер имён, имеющий полномочия для пространства имён, которое будет содержать новый домен» (отметим, что [RFC0882] был отменён [RFC1034] и [RFC1035]). В [RFC819] описаны некоторые взаимоотношения между родителями и потомками.

Origin – начало (источник)

Имеется два вариант использования этого термина.

«Доменное имя, появляющееся наверху зоны (сразу под срезом, отделяющим зону от её родителя)… Имя зоны совпадает с именем домена в источнике зоны» (цитата из раздела 6 в [RFC2181]. В настоящее время термины origin и apex (вершина, см. ниже) часто применяются как взаимозаменяемые.
Доменное имя, в рамках которого данное относительное доменное имя появляется в файлах зоны. Обычно рассматривается в контексте $ORIGIN – элемента управления, определённого в параграфе 5.1 [RFC1035] как часть формата первичного файла. Например, если $ORIGIN имеет значение example.org., строка первичного файла для www фактически является записью для www.example.org..

Apex – вершина

Точка в дереве, где размещается владелец SOA и соответствующего полномочного NS RRset. Эта точка называется также вершиной зоны (zone apex). В [RFC4033] вершина определена как «имя на дочерней стороне среза зоны». Понятие вершины может быть полезно в теоретико-информационном описании структуры дерева, а понятие начала (origin) – как название той же концепции при реализации в файлах зоны. Однако это различие не всегда сохраняется на практике и можно найти примеры использования, противоречащие данному определению. В [RFC1034] используется термин «верхний узел зоны» в качестве синонима вершины, но этот термин не получил широкого распространения. В наши дни первое значение термина origin (см. выше) и термин apex часто используются как взаимозаменяемые.

Zone cut – срез зоны

Точка разграничения зон, где начало одной зоны является потомком другой. «Зоны ограничены «срезами». Каждый срез отделяет «дочернюю» зону (ниже среза) от «родительской» (выше среза)» (цитата из раздела 6 в [RFC2181], хотя это определение достаточно поверхностно). В параграфе 4.2 [RFC1034] вместо термина «срез зоны» используется просто срез (cut).

Delegation – передача полномочий (делегирование)

Процесс, в котором под вершиной данной зоны в пространстве имён создаётся отдельная зона. Передача полномочий происходит при добавлении в родительскую зону NS RRset для начала (origin) дочерней зоны. Делегирование всегда выполняется на срезе зоны. Термин часто является существительным³ – новая зона создаётся актом передачи полномочий.

Authoritative data – полномочные данные

«Все записи RR, связанные со всеми узлами от вершины зоны до узлов ветвей или узлов над срезами на нижнем краю зоны» (цитата из параграфа 4.2.1 в [RFC1034]). Отметим, что это определение может приводить к непреднамеренному включению любых присутствующих в зоне записей NS, которые на деле не являются полномочными, поскольку идентичные NS RR имеются ниже среза зоны. В этом проявляется неоднозначность понятия полномочных данных, поскольку записи NS на родительской стороне полномочно указывают делегирование, хотя сами не являются полномочными.

В разделе 2 [RFC4033] даётся определение Authoritative RRset, которое связано с полномочными данными, но более точно.

Lame delegation – неудачное делегирование

«Неудачное делегирование имеет место, когда серверу имён переданы полномочия предоставлять службу имён для зоны (через записи NS), но тот не обслуживает имена для этой зоны (обычно из-за того, что он не настроен как первичный или вторичный сервер этой зоны). (цитата из параграфа 2.8 в [RFC1912]). Согласно другому определению, неудачное делегирование «… возникает, когда сервер имён указан в записях NS для некого домена, но на деле не является сервером имён для этого домена. Запросы в этом случае передаются серверам, которые ничего [!] не знают об интересующем домена (по меньшей мере не возвращают ожидаемого). Более того, иногда на этих узлах (если они существуют) даже нет серверов имён» (цитата из параграфа 2.3 в [RFC1713]).

Приведённые ранние определения не совпадают с современным использованием термина lame delegation, но единого мнения о том, что считать неудачным делегированием, ент. Термин применяется не только для указания приведённых выше случаев, но и для ряда других ошибок при передаче полномочий, которые ведут к отсутствию откликов или возврату неполномочных откликов:

сервер имён с записью NS для зоны не отвечает на запросы DNS;
сервер имён с адресом IP, недоступным распознавателю;
сервер имён отвечает на запросы для определённого имени ошибкой или без бита полномочий.

Поскольку современное применение термина отличается от исходного определения, его следует считать устаревшим (историческим) и отказываться от него в пользу более чётких терминов.

Glue records – склеивающие записи

«… записи [RR], которые не относятся к полномочным данным зоны и являются RR с адресами серверов имён. Эти RR требуются только в тех случаях, когда имя сервера [имён] находится «ниже» среза и используются только, как часть отклика со ссылкой». Без склеивающих записей «может возникнуть ситуация, когда NS RR скажут, что для получения адреса сервера имён следует обратиться к серверу имён, адрес которого мы хотим узнать» (цитата из параграфа 4.2.1 в [RFC1034]).

В соответствии с более поздним определением склеивающие записи – это «любые записи в файле зоны, которые не являются в полной мере частью данной зоны, включая имена серверов DNS делегированных субзон (записи NS), адресные записи, сопровождающие эти записи NS (A, AAAA и т. п.), а также любые другие «приблудившиеся» данные» (цитата из параграфа 5.4.1 в [RFC2181]). Хотя терми иногда используется сегодня в соответствии с этим расширенным определением, контекст определения в [RFC2181] позволяет предположить, что оно относится лишь к использованию термина в этом документе.

В записях NS имеется три типа отношений между владельцем записи, именем в NS RDATA и началом зоны: отсутствие связи, нахождение в домене (in-domain) и братский домен. Применение этих трёх типов к склеивающим записям описано в [RFC9471].

Отсутствие связи – это отношения, где NS RDATA содержит сервер имён, который не является подчиненным началу зоны и, следовательно, не является частью самой зоны.

Нахождение в домене (in-domain) – это отношения, где NS RDATA содержит сервер имён, чьё имя является подчинённым или (редко) совпадает с именем владельца записей NS. Например, передача полномочий для child.example.com может создавать сервер имён в домене (in-domain) ns.child.example.com.

Братские отношения имеются, когда NS RDATA NS RDATA содержит сервер имён, чьё имя является подчинённым или (редко) совпадает с началом зоны родителя, но не является подчиненным или совпадающим с с именем владельца записей NS. Например, передача полномочий для child.example.com в зоне example.com может создавать сервер имён братского домена ns.another.example.com.

Примеры типов передачи полномочий приведены в таблице 1.

Таблица .

Делегирование	Родитель	Имя сервера имён	Тип
com	.	a.gtld-servers.net	sibling domain
net	.	a.gtld-servers.net	in-domain
example.org	org	ns.example.org	in-domain
example.org	org	ns.ietf.org	sibling domain
example.org	org	ns.example.com	unrelated
example.jp	jp	ns.example.jp	in-domain
example.jp	jp	ns.example.ne.jp	sibling domain
example.jp	jp	ns.example.com	unrelated

Bailiwick – сфера компетенции

Модификаторы In-bailiwick и Out-of-bailiwick служат для описания отношений между зоной и обслуживающими её серверами имён. Отмечено, что определение термина bailiwick в словаре вызывает больше путаницы, чем приносит пользы. Эти термины следует считать историческими (устаревшими) по своей природе.

Root zone – корневая зона

Зона дерева на основе DNS, вершиной которой является пустая метка. Иногда называется корнем DNS (DNS root).

Empty non-terminals (ENTs) – пустые нетерминальные элементы

«Доменные имена, в которых нет записей о ресурсах, но имеются субдомены» (цитата из параграфа 2.2.2 в [RFC4592]). Типичный пример е примеры в записях SRV – в имени _sip._tcp.example.com, домен _tcp.example.com, вероятно, не имеет RRset, но _sip._tcp.example.com имеет (по меньшей мере) SRV RRset.

Delegation-centric zone – ориентированная на передачу полномочий зона

Зона, состоящая в основном из передачи полномочий дочерним зонам. Это противоположность зоне, которая может включать делегирование дочерним зонам, но включает множество записей о ресурсах самой зоны и/или дочерних зон. Термин применяется в [RFC4956] и [RFC5155], но не определён ни в одном из них.

Occluded name – поглощённое имя

«Добавление точки делегирования через динамическое обновление будет переводить все подчинённые доменные имена в «подвешенное» состояние, когда они остаются частью зоны, но утрачивают доступность для поиска. Добавление записи DNAME даёт такой же эффект. Такие подчинённые имена называют поглощёнными (скрытыми)» (цитата из параграфа 3.5 в [RFC5936]).

Fast flux DNS – быстрая смена

Это «происходит, когда домен [найденный] в DNS использует записи A с несколькими адресами IP, имеющие очень короткий срок действия (Time-to-Live или TTL). Это означает, что домен распознаётся по разным адресам IP в течение короткого интервала времени» (цитата из параграфа 1.1.5 в [RFC6561] с исправлением опечаток). Помимо легитимных применений быструю смену можно использовать для доставки вредоносных программ. Поскольку адреса меняются быстро, сложно проверить все хосты. Следует отметить, что этот метод работает и с записями AAAA, но на момент создания этого документа такое использование редко наблюдалось в Internet.

Reverse DNS, reverse lookup – обратный (реверсный) поиск

«Процесс отображения адреса на имя обычно называется реверсным поиском (reverse lookup), а о зонах IN-ADDR.ARPA и IP6.ARPA говорят как об обратной системе DNS (reverse DNS)» (цитата из раздела 1 в [RFC5855]).

Forward lookup – прямой поиск

«Трансляция имени хоста в адрес» (цитата из раздела 6 в [RFC3493]).

arpa (Address and Routing Parameter Area Domain) – домен arpa

«Домен arpa был создан как часть исходного развёртывания DNS для предоставления механизма перехода от таблиц хостов (Host Table), применяемых в сети ARPANET, а также в качестве домена для реверсного отображения адресов IPv4. В 2000 г. аббревиатура была переименована в Address and Routing Parameter Area (область адресов и параметров маршрутизации) в надежде снизить путаницу с названием сети» (цитата из раздела 2 в [RFC3172]). Домен .arpa является «инфраструктурным», (ролью которого является поддержка операционной инфраструктуры Internet» (цитата из раздела 2 в [RFC3172]). История имени описана в [RFC3172].

Service name – имя службы

«Имена служб являются уникальными ключами реестра Service Name and Transport Protocol Port Number. Это уникальные символьные имена служб, которые могут использоваться для других целей, например, в записях DNS SRV» (цитата из раздела 5 в [RFC6335]).

8. Шаблоны

Wildcard – шаблон

В [RFC1034] термин wildcard (шаблон) определён так, что это оказалось непонятным для внедряющих протокол. Расширенное обсуждение шаблонов, включая более чёткие определения, приведено в [RFC4592]. Особое внимание уделено RR, в которых имя владельца начинается с метки *. «Такие RR называют шаблонами. Шаблонные RR можно представлять, как инструкцию по синтезированию RR» (цитата из параграфа 4.3.3 в [RFC1034])

Asterisk label – метка *

«Первый октет – это обычный тип и размер 1-октетной метки, а второй содержит код ASCII [RFC20] для символа *. Описательным именем для такой метки является «звёздочка» (цитата из параграфа 2.1.1 в [RFC4592]).

Wildcard domain name – шаблонное доменное имя

«Шаблонное имя домена определяется наличием в его начале (левые или младшие символы) метки с двоичным представлением 0000 0001 0010 1010 = 0x01 0x2a (шестнадцатеричное)» (цитата из параграфа 2.1.1 в [RFC4592]). Второй октет этой метки является кодом ASCII для символа *.

Closest encloser – ближайшее включающее [имя]

«Самый длинный предок имени» (цитата из параграфа 1.3 в [RFC5155]). Прежним определением было: «Узел в дереве зоны имеющихся доменных имён, в котором наибольшее число меток соответствует имени в запросе (последовательно вниз от корневой метки). Каждое совпадение является совпадением метки и порядок меток одинаков» (цитата из параграфа 3.3.1 в [RFC4592]).

Closest provable encloser- ближайшее подтверждённое включающее [имя]

«Самый длинный предок имени, наличие которого может быть доказано. Отметим, что это имя отличается от ближайшего включающего имени в зоне Opt-Out» (цитата из параграфа 1.3 в [RFC5155]). Определение opt-out дано в разделе 10.

Next closer name – имя вслед за включающим

«Имя, которое на 1 метку длиннее ближайшего подтверждённого включающего имени (closest provable encloser)» (цитата из параграфа 1.3 в [RFC5155]).

Source of Synthesis – источник синтезирования

«Источник синтеза определяется в контексте процесса запроса как шаблонное доменное имя, непосредственно порождаемое (descending) ближайшим включающим именем (closest encloser), при условии существования такого шаблонного имени. Непосредственно порождаемое означает, что источник источник синтезирования имеет форму <asterisk label>.<closest encloser>» (цитата из параграфа 3.3.1 в [RFC4592]).

9. Модель регистрации

Registry – реестр

Внесение в реестр – это административная операция в зоне, позволяющая зарегистрировать имена из этой зоны. Этот термин часто применяется к организациям к организациям, регистрирующим большие зоны, ориентированные на передачу полномочий (такие как TLD), но формально реестром зоны является тот, кто определяет включаемые в зону данные. Это определение реестра представлено с точки зрения DNS и для некоторых зон правила выбора содержимого зоны определяются вышестоящими зонами, а не оператором реестра.

Registrant – регистрирующий

Организация или человек, от имени которого зона регистрируется в реестре. Во многих случаях реестр (registry) и регистрирующий (registrant) могут быть одним лицом, но для TLD это часто не так.

Registrar – регистратор

Поставщик услуг, выступающий посредником между регистрирующим лицом и реестром. Регистратор требуется не для всех регистраций, хотя регистраторы обычно участвуют в регистрации TLD.

EPP

Расширяемый протокол обеспечения (Extensible Provisioning Protocol или EPP), обычно применяемый для передачи регистрационных сведений между реестром и регистрирующим. Протокол EPP определён в [RFC5730].

WHOIS

Протокол, заданный в [RFC3912] и часто применяемый для запроса к базам данных реестров. Данные WHOIS часто применяются для связывания данных регистрации (таких, как контакты управляющих зоной лиц) с доменными именами. Термин «данные WHOIS» часто служит синонимом базы данных реестра, хотя сама база может обслуживаться другими протоколами, в частности, RDAP. Протокол WHOIS применяется также для работы с данными реестров адресов IP.

RDAP

Протокол доступа к данным регистрации (Registration Data Access Protocol), заданный в [RFC7480], [RFC7481], [RFC7485], [RFC9082], [RFC9083] и [RFC9224]. Протокол и формат данных RDAP предназначены для замены WHOIS.

DNS operator – оператор DNS

Сторона, отвечающая за работу серверов DNS. Для полномочных серверов зоны оператором DNS может служить регистрирующая зону сторона (registrant), регистратор, выступающий от её имени, или сторонний оператор. Для некоторых зон функции реестра выполняет оператор DNS вместе со сторонами, определяющими содержимое зоны.

Public suffix – суффикс общего пользования

«Домен, контролируемый публичным регистратором» (цитата из параграфа 5.3 в [RFC6265]). Общепринятым толкованием этого термина является домен, в котором третьи лица могут регистрировать свои субдомены, а HTTP cookie (см. [RFC6265]) не следует устанавливать. В доменном имени нет сведений, является ли имя публичным суффиксом и определить это можно лишь внешними средствами. Фактически общедоступными суффиксами может быть как домен, так и его субдомены. Одним из ресурсов для нахождения публичных суффиксов является список (Public Suffix List или PSL), поддерживаемых компанией Mozilla <https://publicsuffix.org/>. Например, в момент создания этого документа домен com.au был указан в PSL как общедоступный суффикс (отметим, что впредь это может измениться).

Отметим, что термин public suffix по многим причинам вызывает разногласия в сообществе DNS и в будущем может быть существенно изменён. Одним из примеров сложностей отнесения домена к суффиксам общего пользования является то, что обозначение может меняться по мере изменения правил регистрации в зоне, как в случае домена uk (TLD) в 2014 г.

Subordinate и Superordinate – подчинённый и вышестоящий

Эти термины применяются в [RFC5731] для модели регистрации, но не определены там. Вместо этого они приведены в примерах: «Например, доменное имя example.com является вышестоящим для имени хоста ns1.example.com… Например, имя хоста ns1.example1.com является подчиненным для домена example1.com, но не является таковым для example2.com» (цитата из параграфа 1.1 в [RFC5731]). Эти термины указывают строгие способы обозначения отношений между доменами, когда один является субдоменом другого.

10. Базовые термины DNSSEC

Большинство терминов DNSSEC определено в [RFC4033], [RFC4034], [RFC4035] и [RFC5155]. Здесь выделены термины, вызывающие путаницу в сообществе DNS.

DNSSEC-aware и DNSSEC-unaware – с поддержкой или без поддержки DNSSEC

Эти два термина используются в некоторых RFC, но не определены формально. Однако в разделе 2 [RFC4033] определены многие типы распознавателей и валидаторов, включая «не проверяющий достоверность защищённый оконечный распознаватель» (non-validating security-aware stub resolver), «не проверяющий корректность оконечный распознаватель» (non-validating stub resolver), «защищённый сервер имён» (security-aware name server), «защищённый рекурсивный сервер имён» (security-aware recursive name server), «защищённый распознаватель» (security-aware resolver), «защищённый оконечный распознаватель» (security-aware stub resolver), «обычное <нечто>» (security-oblivious ‘anything’). Отметим, что термин «проверяющий распознаватель» (validating resolver), используемый в связанных с DNSSEC документах также не определён в указанных RFC, но определён ниже.

Signed zone – подписанная зона

«Зона с подписанными наборами RRset, содержащая корректно созданный ключ DNSKEY, подпись RRSIG, записи NSEC и (необязательно) DS» (цитата из раздела 2 в [RFC4033]). В другом контексте отмечалось, что сама зона фактически не подписывается, но все соответствующие RRset в зоне подписываются. Тем не менее, если зона, которую следует подписывать, содержит какие-либо не подписанные (или отклонённые) RRset, эти наборы будут считаться фиктивными, поэтому вся зона должна обслуживаться каким-либо способом.

Следует также отметить, что с момента публикации [RFC6840], записи NSEC больше не требуются для подписанных зон и вместо них подписанная зона может включать записи NSEC3. В [RFC7129] представлен дополнительный справочный комментарий и некоторый контекст для механизмов NSEC и NSEC3, используемых в DNSSEC для предоставления аутентифицированных откликов о несуществовании (denial-of-existence). NSEC и NSEC3 описаны ниже.

Online signing – подписание по запросам

В [RFC4470] определён термин on-line signing (через дефис) как: «генерация и подписывание этих записей по запросу», где «эти» относится к записям NSEC. Текущее определение расширено включением генерации и подписывания по запросам записей RRSIG, NSEC и NSEC3.

Unsigned zone – неподписанная зона

В разделе 2 [RFC4033] указано, что это «зона, не имеющая подписи». В разделе 2 [RFC4035] указано: «Зона, не включающая записи [корректно созданные записи DNSKEY, RRSIG, NSEC и (не обязательно) DS] в соответствии с указанными правилами, является неподписанной». Важно подчеркнуть, что в конце параграфа 5.2 [RFC4035] указана дополнительная ситуация, когда зона считается неподписанной: «Если распознаватель не поддерживает ни одного алгоритма, указанного в DS RRset, он не сможет проверить путь аутентификации к дочерней зоне. В таких случаях распознавателю следует трактовать дочернюю зону, как неподписанную».

NSEC

«Запись NSEC позволяет защищённому распознавателю аутентифицировать негативный отклик в случаях отсутствия имени или типа с использованием того же механизма, который применяется при аутентификации других откликов DNS» (цитата из параграфа 3.2 в [RFC4033]). Короче говоря, запись NSEC предоставляет аутентифицированные сведения о несуществовании.

«Запись NSEC содержит два отдельных элемента – имя следующего владельца (в каноническом порядке для зоны), содержащего полномочные данные, или точка передачи полномочий (делегирования) NS RRset и множество типов RR, присутствующих в имени владельца NSEC RR» (цитата из раздела 4 в [RFC4034]).

NSEC3

Подобно NSEC, запись NSEC3 предоставляет аутентифицированные сведения о несуществовании, однако записи NSEC3 смягчают перечисление зоны и поддерживают Opt-Out. Записи NSEC3 требуют связанных записей о ресурсах NSEC3PARAM. Записи NSEC3 и NSEC3PARAM определены в [RFC5155].

Отметим, что в [RFC6840] сказано, что [RFC5155] «в настоящее время считается частью семейства документов DNS Security, как указано в разделе 10 [RFC4033]». Это означает, что некоторые определения из прежних RFC, где говорится только о записях NSEC, вероятно, следует считать относящимися как к NSEC, так и к NSEC3.

Opt-out

«Флаг Opt-Out указывает, что NSEC3 RR может охватывать неподписанное делегирование» (цитата из параграфа 3.1.2.1 в [RFC5155]). Opt-Out решает проблему высоких затрат на защиту делегирования в незащищённую зону. При использовании Opt-Out имена, являющиеся незащищённым делегированием и пустые нетерминальные элементы, выводимое только из незащищённого делегирования) не требуют записи NSEC3 или соответствующих записей RRSIG. Записи Opt-Out NSEC3 не могут подтверждать или опровергать наличие незащищённого делегирования (взято из параграфа 5.1 в [RFC7129]).

Insecure delegation – незащищённая передача полномочий

«Подписанное имя, содержащее делегирование (NS RRset), но не имеющее DS RRset, что означает передачу полномочий в неподписанную субзону (цитата из раздела 2 в [RFC4956]).

Zone enumeration – перечисление зоны

«Практика выявления полного содержимого зоны с помощью последовательных запросов» (цитата из параграфа 1.3 в [RFC5155]). Иногда применяется термин zone walking (прохождение по зоне). Перечисление зоны отличается от предсказывания содержимого зоны – при предсказывании используется большой словарь возможных меток и передаются последовательные запросы для них или сопоставляет содержимое записей NSEC3 с таким словарём.

Validation – проверка

Проверкой в контексте DNSSEC считается одно из указанных ниже действий.

Проверка достоверности подписей DNSSEC.
Проверка достоверности откликов DNS, в том числе аутентифицированных сведений о несуществовании.
Создание цепочки аутентификации от привязки доверия до отклика DNS или отдельных DNS RRset в нем.

В двух первых определениях рассматривается лишь достоверность отдельных компонентов DNSSEC, таких как RRSIG и доказательства NSEC. Третье определение учитывает всю цепочку проверки подлинности DNSSEC и распознаватель «должен быть настроен так, чтобы он знал хотя бы одну аутентифицированную запись DNSKEY или DS» (цитата из раздела 5 в [RFC4035]).

В разделе 2 [RFC4033] сказано, что «проверяющий достоверность защищённый оконечный распознаватель … выполняет проверку достоверности подписи» и использует привязку доверия «как стартовую точку для создания цепочки аутентификации к подписанному отклику DNS». Таким образом, используются первое и третье определение. Процесс проверки достоверности записей RRSIG описана в параграфе 5.3 [RFC4035].

В [RFC5155] проверка достоверности откликов упоминается в контексте хэшированных аутентифицированных откликов о несуществовании, где применяется второе определение.

Термин аутентификация используется как взаимозаменяемый с проверкой достоверности в смысле третьего определения. В разделе 2 [RFC4033] описана цепочка, связывающая привязку доверия с данными DNS, как цепочка аутентификации (authentication chain). Отклик считается подлинным, если «все RRset в разделах Answer и Authority [проверены] на предмет аутентичности» (цитата из [RFC4035]). Данные DNS и отклики, сочтённые подлинными или достоверными, имеют статус безопасности secure (параграф 4.3 в [RFC4035] и раздел 5 в [RFC4033]). «Последнее слово при анализе аутентификации для ключей и данных DNS остаётся за локальной политикой, которая может расширить или переназначить расширения протокола [DNSSEC]» (цитата из параграфа 3.1 в [RFC4033]).

При использовании термина проверка (verification) он обычно является синонимом проверки достоверности.

Validating resolver – проверяющий распознаватель

Поддерживающий защиту рекурсивный распознаватель или распознаватель-заглушка, применяющий хотя бы одно из приведённых выше определений проверки достоверности в соответствии с контекстом распознавания. Трактовка термина не всегда однозначна и зависит от контекста, как и для базового термина resolver (см. раздел 6).

Key signing key (KSK) – ключ подписания ключей

Ключ DNSSEC, «подписывающий только DNSKEY RRset на вершине зоны» (цитата из параграфа 3.1 в [RFC6781]).

Zone signing key (ZSK) – ключ подписания зоны

«Ключ DNSSEC, который может применяться для подписания всех RRset в зоне, для которых требуется подпись, за исключением DNSKEY RRset на вершине» (цитата из параграфа 3.1 в [RFC6781]). Отметим, что иногда ZSK применяется и для подписания DNSKEY RRset на вершине.

Combined signing key (CSK) – комбинированный ключ подписания

«В случаях, когда различия между KSK и ZSK не проводится, т. е. каждый может играть обе роли, говорят о схеме однотипного подписания (Single-Type Signing Scheme)» (цитата из параграфа 3.1 в [RFC6781]). Иногда применяется термин «комбинированный ключ подписания» (combined signing key или CSK). Применение определённого ключа ZSK, KSK или CSK определяет практика работы, а не протокол.

Secure Entry Point (SEP) – защищённая точка входа

Флаг в DNSKEY RDATA, который «можно использовать для различения ключей, предназначенных служить защищёнными точками входа в зону при создании цепочек доверия, т. е. на них (должны) будут указывать родительские DS RR или они будут заданы как привязки доверия. … Поэтому предполагается устанавливать флаг SEP для ключей, применяемых как KSK, но не для ключей, служащих ZSK, хотя в тех случаях, когда эти ключи не различаются (Single-Type Signing Scheme), предлагается устанавливать флаг SEP для всех ключей» (цитата из параграфа 3.2.3 в [RFC6781]). Отметим, что флаг SEP служит лишь подсказкой и его наличие или отсутствие не может применяться для дисквалификации применения DNSKEY RR в качестве KSK или ZSK при проверке достоверности.

Исходное определение SEP дано в [RFC3757] и чётко указывает, что SEP является ключом, а не просто битом в ключе. В аннотации к [RFC3757] сказано: «С помощью записи DS RR (Delegation Signer) была введена концепция открытого ключа, служащего защищённой точкой входа (secure entry point или SEP). В процессе обмена открытыми ключами с родителем возникает необходимость отличать ключи SEP от других открытых ключей в наборе записей DNSKEY (Domain Name System KEY). Бит флага в DNSKEY RR определён для индикации того, что DNSKEY применяется как SEP». Определение SEP как ключа было отменено в [RFC4034], а определение [RFC6781] согласуется с определением [RFC4034].

Trust anchor – привязка доверия

«Сконфигурированная запись DNSKEY RR или хэш DS RR записи DNSKEY RR. Проверяющий защищённый оконечный распознаватель использует этот открытый ключ или хэш а качестве стартовой точки для построения аутентификационной цепочки отклика DNS. В общем случае проверяющий распознаватель будет получать начальные значения таких привязок с помощью того или иного защищённого или доверенного способа, не входящего в протокол DNS.» (цитата из раздела 2 в [RFC4033].

DNSSEC Policy (DP) – правила (политика) DNSSEC

Заявление, которое «устанавливает требования и стандарты безопасности для реализации в зоне, подписанной DNSSEC» (цитата из раздела 2 в [RFC6841]).

DNSSEC Practice Statement (DPS) – заявление о практике DNSSEC

«Раскрывающий практику документ, который может поддерживать и дополнять правила DNSSEC (при наличии) и в котором говорится, как в управлении данной зоной реализованы процедуры и элементы управления на высоком уровне» (цитата из раздела 2 в [RFC6841]).

Hardware security module (HSM) – аппаратный модуль защиты

Специальное аппаратное средство, служащее для создания ключей подписи и подписания сообщений без раскрытия секретного ключа. В DNSSEC модули HSM часто применяются для хранения секретных ключей для KSK и ZSK, а также для создания подписей, используемых в записях RRSIG с периодическими интервалами.

Signing software – программы для подписания

Полномочные серверы DNS, поддерживающие DNSSEC, часто включают программы, облегчающие создание и поддержку в зонах подписей DNSSEC. Имеются также автономные программы, которые можно применять для подписи зоны независимо от поддержки подписей самим полномочным сервером. Иногда программы для подписи могут поддерживать определённые модули HSM.

11. Состояния DNSSEC

Проверяющий достоверность распознаватель может определить, что отклик имеет одно из четырёх состояний – secure, insecure, bogus, indeterminate. Эти состояния определены в [RFC4033] и [RFC4035], хотя определения в этих документах несколько различаются. Здесь не предпринимается попытки согласовать эти определения и не высказывается мнения о необходимости такого согласования.

В разделе 5 [RFC4033] сказано:

Проверяющий распознаватель может определять 4 перечисленных ниже состояния.

Secure – защищённое

Проверяющий распознаватель имеет доверенную привязку или цепочку доверия или способен проверить все подписи в отклике.

Insecure – незащищённое

Проверяющий распознаватель имеет доверенную привязку или цепочку доверия и (в некой точке делегирования) подписанное подтверждение отсутствия записи DS. Это показывает, что последующие ветви дерева могут оказаться незащищёнными. Проверяющий распознаватель может иметь локальное правило для маркировки части доменного пространства, как незащищённой.

Bogus – подделка

Проверяющий распознаватель имеет доверенную привязку и защищённое делегирование, показывающие, что дополнительные данные подписаны, но проверка отклика по той или иной причине дала отрицательный результат (отсутствие подписи, просроченная подпись, отсутствие данных, которые должны присутствовать в соответствующей NSEC RR и т. п.).

Indeterminate – неопределённое

Нет доверенной привязки, которая показывает, что определённая часть дерева защищена. Это состояние принимается по умолчанию.

В параграфе 4.3 [RFC4035] сказано:

Защищённый распознаватель должен быть способен должен различать перечисленные ниже случаи.

Защищённый (Secure)

RRset, для которого распознаватель способен построить цепочку подписанных записей DNSKEY и DS RR от доверенной защитной привязки (security anchor) до RRset. В этом случае набору RRset следует быть подписанным и для него выполняется проверка подписи, описанная выше.

Незащищённый (Insecure)

RRset, для которого распознаватель знает об отсутствии цепочки подписанных записей DNSKEY и DS RR от любой доверенной стартовой точки до RRset. Это может наблюдаться в тех случаях, когда целевой набор RRset находится в неподписанной зоне или потомке такой зоны. В этом случае набор RRset может быть как подписанным, так и неподписанным и распознаватель не сможет проверить подпись.

Подделка (Bogus)

RRset, для которого распознаватель предполагает возможность установить цепочку доверия, но не может сделать этого по причине того или иного отказа при проверке подписи или отсутствия данных, наличие которых указывают имеющие отношение к делу записи DNSSEC RR. Это может говорить об атаке, ошибке в конфигурации или повреждении данных.

Неопределённость (Indeterminate)

RRset, для которого распознаватель не может определить необходимость наличия подписи по причине невозможности получить требуемые записи DNSSEC RR. Это может происходить в тех случаях, когда распознаватель не может контактировать с осведомленными о защите серверами имен для соответствующих зон.

12. Вопросы безопасности

Приведённые здесь определения не меняют соображений безопасности для глобальных и приватных систем DNS.

13. Взаимодействие с IANA

Ссылки на RFC 8499 в реестрах IANA заменены ссылками на этот документ.

14. Литература

14.1. Нормативные документы

[IANA_RootFiles] IANA, “Root Files”, <https://www.iana.org/domains/root/files>.

[RFC0882] Mockapetris, P., “Domain names: Concepts and facilities”, RFC 882, DOI 10.17487/RFC0882, November 1983, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc882>.

[RFC1034] Mockapetris, P., “Domain names – concepts and facilities”, STD 13, RFC 1034, DOI 10.17487/RFC1034, November 1987, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1034>.

[RFC1035] Mockapetris, P., “Domain names – implementation and specification”, STD 13, RFC 1035, DOI 10.17487/RFC1035, November 1987, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1035>.

[RFC1123] Braden, R., Ed., “Requirements for Internet Hosts – Application and Support”, STD 3, RFC 1123, DOI 10.17487/RFC1123, October 1989, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1123>.

[RFC1912] Barr, D., “Common DNS Operational and Configuration Errors”, RFC 1912, DOI 10.17487/RFC1912, February 1996, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1912>.

[RFC1996] Vixie, P., “A Mechanism for Prompt Notification of Zone Changes (DNS NOTIFY)”, RFC 1996, DOI 10.17487/RFC1996, August 1996, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1996>.

[RFC2136] Vixie, P., Ed., Thomson, S., Rekhter, Y., and J. Bound, “Dynamic Updates in the Domain Name System (DNS UPDATE)”, RFC 2136, DOI 10.17487/RFC2136, April 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2136>.

[RFC2181] Elz, R. and R. Bush, “Clarifications to the DNS Specification”, RFC 2181, DOI 10.17487/RFC2181, July 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2181>.

[RFC2182] Elz, R., Bush, R., Bradner, S., and M. Patton, “Selection and Operation of Secondary DNS Servers”, BCP 16, RFC 2182, DOI 10.17487/RFC2182, July 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2182>.

[RFC2308] Andrews, M., “Negative Caching of DNS Queries (DNS NCACHE)”, RFC 2308, DOI 10.17487/RFC2308, March 1998, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2308>.

[RFC4033] Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose, “DNS Security Introduction and Requirements”, RFC 4033, DOI 10.17487/RFC4033, March 2005, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4033>.

[RFC4034] Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose, “Resource Records for the DNS Security Extensions”, RFC 4034, DOI 10.17487/RFC4034, March 2005, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4034>.

[RFC4035] Arends, R., Austein, R., Larson, M., Massey, D., and S. Rose, “Protocol Modifications for the DNS Security Extensions”, RFC 4035, DOI 10.17487/RFC4035, March 2005, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4035>.

[RFC4592] Lewis, E., “The Role of Wildcards in the Domain Name System”, RFC 4592, DOI 10.17487/RFC4592, July 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4592>.

[RFC5155] Laurie, B., Sisson, G., Arends, R., and D. Blacka, “DNS Security (DNSSEC) Hashed Authenticated Denial of Existence”, RFC 5155, DOI 10.17487/RFC5155, March 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5155>.

[RFC5358] Damas, J. and F. Neves, “Preventing Use of Recursive Nameservers in Reflector Attacks”, BCP 140, RFC 5358, DOI 10.17487/RFC5358, October 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5358>.

[RFC5730] Hollenbeck, S., “Extensible Provisioning Protocol (EPP)”, STD 69, RFC 5730, DOI 10.17487/RFC5730, August 2009, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5730>.

[RFC5731] Hollenbeck, S., “Extensible Provisioning Protocol (EPP) Domain Name Mapping”, STD 69, RFC 5731, DOI 10.17487/RFC5731, August 2009, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5731>.

[RFC5855] Abley, J. and T. Manderson, “Nameservers for IPv4 and IPv6 Reverse Zones”, BCP 155, RFC 5855, DOI 10.17487/RFC5855, May 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5855>.

[RFC5936] Lewis, E. and A. Hoenes, Ed., “DNS Zone Transfer Protocol (AXFR)”, RFC 5936, DOI 10.17487/RFC5936, June 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5936>.

[RFC6561] Livingood, J., Mody, N., and M. O’Reirdan, “Recommendations for the Remediation of Bots in ISP Networks”, RFC 6561, DOI 10.17487/RFC6561, March 2012, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6561>.

[RFC6781] Kolkman, O., Mekking, W., and R. Gieben, “DNSSEC Operational Practices, Version 2”, RFC 6781, DOI 10.17487/RFC6781, December 2012, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6781>.

[RFC6840] Weiler, S., Ed. and D. Blacka, Ed., “Clarifications and Implementation Notes for DNS Security (DNSSEC)”, RFC 6840, DOI 10.17487/RFC6840, February 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6840>.

[RFC6841] Ljunggren, F., Eklund Lowinder, AM., and T. Okubo, “A Framework for DNSSEC Policies and DNSSEC Practice Statements”, RFC 6841, DOI 10.17487/RFC6841, January 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6841>.

[RFC6891] Damas, J., Graff, M., and P. Vixie, “Extension Mechanisms for DNS (EDNS(0))”, STD 75, RFC 6891, DOI 10.17487/RFC6891, April 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6891>.

[RFC7344] Kumari, W., Gudmundsson, O., and G. Barwood, “Automating DNSSEC Delegation Trust Maintenance”, RFC 7344, DOI 10.17487/RFC7344, September 2014, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7344>.

[RFC7719] Hoffman, P., Sullivan, A., and K. Fujiwara, “DNS Terminology”, RFC 7719, DOI 10.17487/RFC7719, December 2015, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7719>.

[RFC8310] Dickinson, S., Gillmor, D., and T. Reddy, “Usage Profiles for DNS over TLS and DNS over DTLS”, RFC 8310, DOI 10.17487/RFC8310, March 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8310>.

[RFC8499] Hoffman, P., Sullivan, A., and K. Fujiwara, “DNS Terminology”, BCP 219, RFC 8499, DOI 10.17487/RFC8499, January 2019, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8499>.

[RFC9250] Huitema, C., Dickinson, S., and A. Mankin, “DNS over Dedicated QUIC Connections”, RFC 9250, DOI 10.17487/RFC9250, May 2022, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9250>.

[RFC9471] Andrews, M., Huque, S., Wouters, P., and D. Wessels, “DNS Glue Requirements in Referral Responses”, RFC 9471, DOI 10.17487/RFC9471, September 2023, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9471>.

14.2. Дополнительная литература

[IANA_Resource_Registry] IANA, “Resource Record (RR) TYPEs”, <https://www.iana.org/assignments/dns-parameters/>.

[RFC20] Cerf, V., “ASCII format for network interchange”, STD 80, RFC 20, DOI 10.17487/RFC0020, October 1969, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc20>.

[RFC819] Su, Z. and J. Postel, “The Domain Naming Convention for Internet User Applications”, RFC 819, DOI 10.17487/RFC0819, August 1982, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc819>.

[RFC952] Harrenstien, K., Stahl, M., and E. Feinler, “DoD Internet host table specification”, RFC 952, DOI 10.17487/RFC0952, October 1985, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc952>.

[RFC1713] Romao, A., “Tools for DNS debugging”, FYI 27, RFC 1713, DOI 10.17487/RFC1713, November 1994, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1713>.

[RFC1995] Ohta, M., “Incremental Zone Transfer in DNS”, RFC 1995, DOI 10.17487/RFC1995, August 1996, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc1995>.

[RFC2775] Carpenter, B., “Internet Transparency”, RFC 2775, DOI 10.17487/RFC2775, February 2000, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2775>.

[RFC3172] Huston, G., Ed., “Management Guidelines & Operational Requirements for the Address and Routing Parameter Area Domain (“arpa”)”, BCP 52, RFC 3172, DOI 10.17487/RFC3172, September 2001, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3172>.

[RFC3425] Lawrence, D., “Obsoleting IQUERY”, RFC 3425, DOI 10.17487/RFC3425, November 2002, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3425>.

[RFC3493] Gilligan, R., Thomson, S., Bound, J., McCann, J., and W. Stevens, “Basic Socket Interface Extensions for IPv6”, RFC 3493, DOI 10.17487/RFC3493, February 2003, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3493>.

[RFC3757] Kolkman, O., Schlyter, J., and E. Lewis, “Domain Name System KEY (DNSKEY) Resource Record (RR) Secure Entry Point (SEP) Flag”, RFC 3757, DOI 10.17487/RFC3757, April 2004, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3757>.

[RFC3912] Daigle, L., “WHOIS Protocol Specification”, RFC 3912, DOI 10.17487/RFC3912, September 2004, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc3912>.

[RFC4470] Weiler, S. and J. Ihren, “Minimally Covering NSEC Records and DNSSEC On-line Signing”, RFC 4470, DOI 10.17487/RFC4470, April 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4470>.

[RFC4641] Kolkman, O. and R. Gieben, “DNSSEC Operational Practices”, RFC 4641, DOI 10.17487/RFC4641, September 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4641>.

[RFC4697] Larson, M. and P. Barber, “Observed DNS Resolution Misbehavior”, BCP 123, RFC 4697, DOI 10.17487/RFC4697, October 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4697>.

[RFC4786] Abley, J. and K. Lindqvist, “Operation of Anycast Services”, BCP 126, RFC 4786, DOI 10.17487/RFC4786, December 2006, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4786>.

[RFC4956] Arends, R., Kosters, M., and D. Blacka, “DNS Security (DNSSEC) Opt-In”, RFC 4956, DOI 10.17487/RFC4956, July 2007, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc4956>.

[RFC5625] Bellis, R., “DNS Proxy Implementation Guidelines”, BCP 152, RFC 5625, DOI 10.17487/RFC5625, August 2009, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5625>.

[RFC5890] Klensin, J., “Internationalized Domain Names for Applications (IDNA): Definitions and Document Framework”, RFC 5890, DOI 10.17487/RFC5890, August 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5890>.

[RFC5891] Klensin, J., “Internationalized Domain Names in Applications (IDNA): Protocol”, RFC 5891, DOI 10.17487/RFC5891, August 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5891>.

[RFC5892] Faltstrom, P., Ed., “The Unicode Code Points and Internationalized Domain Names for Applications (IDNA)”, RFC 5892, DOI 10.17487/RFC5892, August 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5892>.

[RFC5893] Alvestrand, H., Ed. and C. Karp, “Right-to-Left Scripts for Internationalized Domain Names for Applications (IDNA)”, RFC 5893, DOI 10.17487/RFC5893, August 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5893>.

[RFC5894] Klensin, J., “Internationalized Domain Names for Applications (IDNA): Background, Explanation, and Rationale”, RFC 5894, DOI 10.17487/RFC5894, August 2010, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5894>.

[RFC6055] Thaler, D., Klensin, J., and S. Cheshire, “IAB Thoughts on Encodings for Internationalized Domain Names”, RFC 6055, DOI 10.17487/RFC6055, February 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6055>.

[RFC6265] Barth, A., “HTTP State Management Mechanism”, RFC 6265, DOI 10.17487/RFC6265, April 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6265>.

[RFC6303] Andrews, M., “Locally Served DNS Zones”, BCP 163, RFC 6303, DOI 10.17487/RFC6303, July 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6303>.

[RFC6335] Cotton, M., Eggert, L., Touch, J., Westerlund, M., and S. Cheshire, “Internet Assigned Numbers Authority (IANA) Procedures for the Management of the Service Name and Transport Protocol Port Number Registry”, BCP 165, RFC 6335, DOI 10.17487/RFC6335, August 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6335>.

[RFC6365] Hoffman, P. and J. Klensin, “Terminology Used in Internationalization in the IETF”, BCP 166, RFC 6365, DOI 10.17487/RFC6365, September 2011, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6365>.

[RFC6672] Rose, S. and W. Wijngaards, “DNAME Redirection in the DNS”, RFC 6672, DOI 10.17487/RFC6672, June 2012, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6672>.

[RFC6762] Cheshire, S. and M. Krochmal, “Multicast DNS”, RFC 6762, DOI 10.17487/RFC6762, February 2013, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc6762>.

[RFC7129] Gieben, R. and W. Mekking, “Authenticated Denial of Existence in the DNS”, RFC 7129, DOI 10.17487/RFC7129, February 2014, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7129>.

[RFC7480] Newton, A., Ellacott, B., and N. Kong, “HTTP Usage in the Registration Data Access Protocol (RDAP)”, STD 95, RFC 7480, DOI 10.17487/RFC7480, March 2015, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7480>.

[RFC7481] Hollenbeck, S. and N. Kong, “Security Services for the Registration Data Access Protocol (RDAP)”, STD 95, RFC 7481, DOI 10.17487/RFC7481, March 2015, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7481>.

[RFC9082] Hollenbeck, S. and A. Newton, “Registration Data Access Protocol (RDAP) Query Format”, STD 95, RFC 9082, DOI 10.17487/RFC9082, June 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9082>.

[RFC9083] Hollenbeck, S. and A. Newton, “JSON Responses for the Registration Data Access Protocol (RDAP)”, STD 95, RFC 9083, DOI 10.17487/RFC9083, June 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9083>.

[RFC9224] Blanchet, M., “Finding the Authoritative Registration Data Access Protocol (RDAP) Service”, STD 95, RFC 9224, DOI 10.17487/RFC9224, March 2022, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9224>.

[RFC7485] Zhou, L., Kong, N., Shen, S., Sheng, S., and A. Servin, “Inventory and Analysis of WHOIS Registration Objects”, RFC 7485, DOI 10.17487/RFC7485, March 2015, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7485>.

[RFC7793] Andrews, M., “Adding 100.64.0.0/10 Prefixes to the IPv4 Locally-Served DNS Zones Registry”, BCP 163, RFC 7793, DOI 10.17487/RFC7793, May 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7793>.

[RFC8094] Reddy, T., Wing, D., and P. Patil, “DNS over Datagram Transport Layer Security (DTLS)”, RFC 8094, DOI 10.17487/RFC8094, February 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8094>.

[RFC8109] Koch, P., Larson, M., and P. Hoffman, “Initializing a DNS Resolver with Priming Queries”, BCP 209, RFC 8109, DOI 10.17487/RFC8109, March 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8109>.

[RFC8484] Hoffman, P. and P. McManus, “DNS Queries over HTTPS (DoH)”, RFC 8484, DOI 10.17487/RFC8484, October 2018, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8484>.

[RFC9103] Toorop, W., Dickinson, S., Sahib, S., Aras, P., and A. Mankin, “DNS Zone Transfer over TLS”, RFC 9103, DOI 10.17487/RFC9103, August 2021, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9103>.

[RSSAC026] Root Server System Advisory Committee (RSSAC), “RSSAC0226 RSSAC Lexicon”, 2017, <https://www.icann.org/en/system/files/files/rssac-026-14mar17-en.pdf>.

Приложение A. Определения, обновлённые этим документом

Ниже указаны определения из других RFC, обновлённые этим документом.

Forwarder из [RFC2308]
QNAME из [RFC2308]
Secure Entry Point (SEP) из [RFC3757] (этот RFC уже устарел, см. [RFC4033], [RFC4034], [RFC4035]).

Приложение B. Определения, добавленные этим документом

Ниже указаны определения, добавленные этим документом.

Alias в разделе 2
Apex в разделе 7
arpa в разделе 7
Authoritative DoT (ADot)” в разделе 6
Bailiwick в разделе 7
Class independent в разделе 5
Classic DNS в разделе 6
Delegation-centric zone в разделе 7
Delegation в разделе 7
DNS operator в разделе 9
DNSSEC-aware в разделе 10
DNSSEC-unaware в разделе 10
Forwarding в разделе 6
Full resolver в разделе 6
Fully Qualified Domain Name в разделе 2
Global DNS в разделе 2
Hardware Security Module (HSM) в разделе 10
Host name в разделе 2
IDN в разделе 2
In-domain в разделе 7
Iterative resolution в разделе 6
Label в разделе 2
Locally served DNS zone в разделе 2
Naming system в разделе 2
Negative response в разделе 3
Non-recursive query в разделе 6
Open resolver в разделе 6
Passive DNS в разделе 6
Policy-implementing resolver в разделе 6
Presentation format в разделе 5
Priming в разделе 6
Private DNS в разделе 2
Recursive DoT (RDot) в разделе 6
Recursive resolver в разделе 6
Referrals в разделе 4
Registrant в разделе 9
Registrar в разделе 9
Registry в разделе 9
Root zone в разделе 7
Secure Entry Point (SEP) в разделе 10
Sibling domain в разделе 7
Signing software в разделе 10
Split DNS в разделе 6
Stub resolver в разделе 6
Subordinate в разделе 8
Superordinate в разделе 8
TLD в разделе 2
Validating resolver в разделе 10
Validation в разделе 10
View в разделе 6
Zone transfer в разделе 6

Благодарности

Andrew Sullivan был соавтором [RFC8499] и его предшественника – [RFC7719]. У текущего документа, который является небольшим обновлением [RFC8499], всего два автора. Работа Andrew над предыдущими документами заслуживает высокой оценки.

В создание [RFC8499] и [RFC7719] внесли вклад многие люди, отмеченные в разделах благодарностей этих документов.

Несмотря на то, что этот документ является лишь незначительной переработкой, многие люди из рабочей группы DNSOP внесли в него свой вклад, и их работа заслуживает высокой оценки.

Предметный указатель

Адреса авторов

Paul Hoffman

ICANN

Email: paul.hoffman@icann.org

Kazunori Fujiwara

Japan Registry Services Co., Ltd.

Email: fujiwara@jprs.co.jp

Перевод на русский язык

nmalykh@protokols.ru

1Internet Engineering Task Force – комиссия по решению инженерных задач Internet.

2Internet Engineering Steering Group – комиссия по инженерным разработкам Internet.

3В английском языке. Прим. перев.

Рубрика: RFC | Оставить комментарий