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RFC 7001: Message Header Field for Indicating Message Authentication Status

Date de publication du RFC : Septembre 2013
Auteur(s) du RFC : M. Kucherawy
Chemin des normes
Réalisé dans le cadre du groupe de travail IETF appsawg
Première rédaction de cet article le 21 septembre 2013


Il existe désormais plusieurs techniques pour authentifier les courriers électroniques. Certaines peuvent nécessiter des calculs un peu compliqués et on voudrait souvent les centraliser sur une machine de puissance raisonnable, dotée de tous les logiciels nécessaires. Dans cette hypothèse, le MUA ne recevra qu'une synthèse (« Ce message vient bien de example.com ») et pourra alors prendre une décision, basée sur cette synthèse. C'est le but de l'en-tête Authentication-Results:, normalisé originellement dans le RFC 5451 quatre ans plus tôt, RFC que ce nouveau RFC met légèrement à jour (il y a peu de changements). Il a lui-même été remplacé, depuis, par le RFC 7601.

Avec des techniques d'authentification comme DKIM (RFC 6376) ou SPF (RFC 7208), les calculs à faire pour déterminer si un message est authentique peuvent être complexes (DKIM utilise la cryptographie) et nécessiter la présence de bibliothèques non-standard. Les installer et les maintenir à jour sur chaque machine, surtout en présence d'éventuelles failles de sécurité qu'il faudra boucher en urgence, peut être trop pénible pour l'administrateur système. L'idée de ce RFC est donc de séparer l'opération en deux : l'authentification est faite sur un serveur, typiquement le premier MTA du site (cf. annexe D pour une discussion de ce choix), celui-ci ajoute au message un en-tête indiquant le résultat de ladite authentification et le MUA (ou bien le MDA, voir la section 1.5.3 pour un bon rappel sur ces concepts) peut ensuite, par exemple par un langage de filtrage comme procmail ou Sieve, agir sur la base de ce résultat. Cet en-tête marche pour tous les protocoles d'authentification et surpasse donc les en-têtes spécifiques comme le Received-SPF: de SPF (section 1 du RFC). Le filtrage des messages non authentifiés n'est pas obligatoire (section 1.4) : agir - ou pas - sur la base de l'en-tête Authentication-Results: est une décision politique locale.

J'ai utilisé le terme de « site » pour désigner un ensemble de machines gérées par la même organisation mais le RFC a un terme plus rigoureux, ADMD (ADministrative Management Domain). La frontière d'un ADMD est la « frontière de confiance » (trust boundary), définie en section 1.2. Un domaine administratif de gestion est un groupe de machines entre lesquelles il existe une relation de confiance, notamment du fait que, à l'intérieur de l'ADMD, l'en-tête Authentication-Results: ne sera pas modifié ou ajouté à tort (section 1.6 : l'en-tête n'est pas protégé, notamment il n'est pas signé). Il existe de nombreuses variantes organisationnelles du concept d'ADMD. Un ADMD inclus typiquement une organisation (ou un département de celle-ci) et d'éventuels sous-traitants. Il a un nom, l'authserv-id, défini en section 2.2.

L'en-tête Authentication-Results: lui-même est formellement défini en section 2. Il appartient à la catégorie des en-têtes de « trace » (RFC 5322, section 3.6.7 et RFC 5321, section 4.4) comme Received: qui doivent être ajoutés en haut des en-têtes et jamais modifiés. La syntaxe de Authentication-Results: est en section 2.2. L'en-tête est composé du authserv-id, le nom de l'ADMD et d'une série de doublets (méthode, résultat), chacun indiquant une méthode d'authentification et le résultat obtenu. L'annexe C fournit une série d'exemples. Elle commence (annexe C.1) par un message sans Authentication-Results: (eh oui, il n'est pas obligatoire). Puis (tiré de l'annexe C.3), une authentification SPF réussie, au sein de l'ADMD example.com, donnera :

        Authentication-Results: example.com;
                  spf=pass smtp.mailfrom=example.net
        Received: from dialup-1-2-3-4.example.net
                      (dialup-1-2-3-4.example.net [192.0.2.200])
                  by mail-router.example.com (8.11.6/8.11.6)
                      with ESMTP id g1G0r1kA003489;
                  Wed, Mar 14 2009 17:19:07 -0800
        From: sender@example.net
        Date: Wed, Mar 14 2009 16:54:30 -0800
        To: receiver@example.com

Rappelez-vous qu'il peut y avoir plusieurs authentifications. Voici un cas (annexe C.4) avec SPF et l'authentification SMTP du RFC 4954 :

       Authentication-Results: example.com;
                  auth=pass (cram-md5) smtp.auth=sender@example.net;
                  spf=pass smtp.mailfrom=example.net
        Received: from dialup-1-2-3-4.example.net (8.11.6/8.11.6)
                      (dialup-1-2-3-4.example.net [192.0.2.200])
                  by mail-router.example.com (8.11.6/8.11.6)
                      with ESMTP id g1G0r1kA003489;
                  Fri, Feb 15 2002 17:19:07 -0800
        Date: Fri, Feb 15 2002 16:54:30 -0800
        To: receiver@example.com
        From: sender@example.net

L'une des authentifications peut réussir et l'autre échouer. Un exemple (annexe C.6) avec deux signatures DKIM, une bonne et une qui était correcte au départ (regardez le premier Authentication-Results:) mais plus à l'arrivée, peut-être parce qu'un gestionnaire de liste de diffusion a modifié le message :

       Authentication-Results: example.com;
              dkim=pass reason="good signature"
                header.i=@mail-router.example.net;
              dkim=fail reason="bad signature"
                header.i=@newyork.example.com
        Received: from mail-router.example.net
                  (mail-router.example.net [192.0.2.250])
              by chicago.example.com (8.11.6/8.11.6)
                  for <recipient@chicago.example.com>
                  with ESMTP id i7PK0sH7021929;
              Fri, Feb 15 2002 17:19:22 -0800
        DKIM-Signature: v=1; a=rsa-sha256; s=furble;
              d=mail-router.example.net; t=1188964198; c=relaxed/simple;
              h=From:Date:To:Message-Id:Subject:Authentication-Results;
              bh=ftA9J6GtX8OpwUECzHnCkRzKw1uk6FNiLfJl5Nmv49E=;
              b=oINEO8hgn/gnunsg ... 9n9ODSNFSDij3=
        Authentication-Results: example.net;
              dkim=pass (good signature) header.i=@newyork.example.com
        Received: from smtp.newyork.example.com
                  (smtp.newyork.example.com [192.0.2.220])
              by mail-router.example.net (8.11.6/8.11.6)
                  with ESMTP id g1G0r1kA003489;
              Fri, Feb 15 2002 17:19:07 -0800
        DKIM-Signature: v=1; a=rsa-sha256; s=gatsby;
              d=newyork.example.com;
              t=1188964191; c=simple/simple;
              h=From:Date:To:Message-Id:Subject;
              bh=sEu28nfs9fuZGD/pSr7ANysbY3jtdaQ3Xv9xPQtS0m7=;
              b=EToRSuvUfQVP3Bkz ... rTB0t0gYnBVCM=
        From: sender@newyork.example.com
        Date: Fri, Feb 15 2002 16:54:30 -0800
        To: meetings@example.net

La liste complète des méthodes figure dans un registre IANA (section 6). De nouvelles méthodes peuvent être enregistrées en utilisant la procédure « Examen par un expert » du RFC 5226.

La section 2.3 détaille l'authserv-id. C'est un texte qui identifie le domaine, l'ADMD. Il doit donc être unique dans tout l'Internet. En général, c'est un nom de domaine comme laposte.net. (Il est possible d'être plus spécifique et d'indiquer le nom d'une machine particulière mais cette même section du RFC explique pourquoi c'est en général une mauvaise idée : comme les MUA du domaine n'agissent que sur les Authentication-Results: dont ils reconnaissent l'authserv-id, avoir un tel identificateur qui soit lié au nom d'une machine, et qui change donc trop souvent, complique l'administration système.)

La section 2.5 explique les résultats possibles pour les méthodes d'authentification (en rappelant que la liste à jour des méthodes et des résultats est dans le registre IANA). Ainsi, DKIM (section 2.5.1) permet des résultats comme pass (authentification réussie) ou temperror (erreur temporaire au cours de l'authentification, par exemple liée au DNS). Des résultats similaires sont possibles pour SPF (section 2.5.3).

Notons la normalisation d'une méthode traditionnelle d'authentification faible, le test DNS du chemin « adresse IP du serveur -> nom » et retour. Baptisée iprev, cette méthode, bien que bâtie sur la pure superstition (cf. section 7.11) est utilisée couramment. Très injuste (car les arbres des résolutions inverses du DNS, in-addr.arpa et ip6.arpa, ne sont pas sous le contrôle du domaine qui envoie le courrier), cette méthode discrimine les petits FAI, ce qui est sans doute un avantage pour les gros, comme AOL qui l'utilisent. Attention aux implémenteurs : aussi bien la résolution inverse d'adresse IP en nom que la résolution droite de nom en adresse IP peuvent renvoyer plusieurs résultats et il faut donc comparer des ensembles. (Cette méthode qui, contrairement aux autres, n'avait jamais été exposée dans un RFC avant le RFC 5451, est décrite en détail dans la section 3, avec ses sérieuses limites.)

Autre méthode mentionnée, auth (section 2.5.4) qui repose sur l'authentification SMTP du RFC 4954. Si un MTA (ou plutôt MSA) a authentifié un utilisateur, il peut le noter ici.

Une fois le code d'authentification exécuté, où mettre le Authentication-Results: ? La section 4 fournit tous les détails, indiquant notamment que le MTA doit placer l'en-tête en haut du message, ce qui facilite le repérage des Authentication-Results: à qui on peut faire confiance (en examinant les en-têtes Received: ; en l'absence de signature, un Authentication-Results: très ancien, situé au début du trajet, donc en bas des en-têtes, ne signifie pas grand'chose). On se fie a priori aux en-têtes mis par les MTA de l'ADMD, du domaine de confiance. L'ordre est donc important. (La section 7 revient en détail sur les en-têtes Authentication-Results: usurpés.)

Ce n'est pas tout de mettre un Authentication-Results:, encore faut-il l'utiliser. La section 4.1 s'attaque à ce problème. Principe essentiel pour le MUA : ne pas agir sur la base d'un Authentication-Results:, même si ce n'est que pour l'afficher, sans l'avoir validé un minimum. Comme le Authentication-Results: n'est pas signé, n'importe qui a pu en insérer un sur le trajet. Le RFC précise donc que les MUA doivent, par défaut, ne rien faire. Et qu'ils doivent ne regarder les Authentication-Results: qu'après que cela ait été activé par l'administrateur de la machine, qui indiquera quel authserv-id est acceptable.

Naturellement, le MTA d'entrée du domaine devrait supprimer les Authentication-Results: portant son propre authserv-id qu'il trouve dans les messages entrants : ils sont forcément frauduleux (section 5). (Le RFC accepte aussi une solution plus simpliste, qui est de supprimer tous les Authentication-Results: des messages entrants, quel que soit leur authserv-id.)

Arrivé à ce stade de cet article, le lecteur doit normalement se poser bien des questions sur la valeur du Authentication-Results:. Quel poids lui accorder alors que n'importe quel méchant sur le trajet a pu ajouter des Authentication-Results: bidons ? La section 7, consacrée à l'analyse générale de la sécurité, répond à ces inquiétudes. 7.1 détaille le cas des en-têtes usurpés. Les principales lignes de défense ici sont le fait que le MUA ne doit faire confiance aux Authentication-Results: que s'ils portent le authserv-id de son ADMD et le fait que le MTA entrant doit filtrer les Authentication-Results: avec son authserv-id. Comme l'intérieur de l'ADMD, par définition, est sûr, cela garantit en théorie contre les Authentication-Results: usurpés. Le RFC liste néanmoins d'autres méthodes possibles comme le fait de ne faire confiance qu'au premier Authentication-Results: (le plus récent), si on sait que le MTA en ajoute systématiquement un (les éventuels Authentication-Results: usurpés apparaîtront après ; mais certains serveurs les réordonnent, cf. section 7.3). Pour l'instant, il n'y a pas de méthode unique et universelle de vérification du Authentication-Results:, le RFC propose des pistes mais ne tranche pas.

Comme toujours en sécurité, il faut bien faire la différence entre authentification et autorisation. Un spammeur a pu insérer un Authentication-Results: légitime pour son authserv-id. Même authentifié, il ne doit pas être considéré comme une autorisation (section 7.2).

Plusieurs mises en œuvre de ce système existent déjà comme dans MDaemon, sendmail (via sid-milter), Courier, OpenDKIM, etc. Si on veut analyser les en-têtes Authentication-Results: en Python, on a le module authres. Parmi les grosses usines à courrier centralisées, Gmail met systématiquement cet en-tête, par exemple :

Authentication-Results: mx.google.com; spf=pass \
           (google.com: domain of stephane@sources.org designates 217.70.190.232 \
               as permitted sender) smtp.mail=stephane@sources.org

Outre Gmail, à la date de publication du RFC, Yahoo et Hotmail ajoutaient cet en-tête.

Les changements depuis le RFC 5451 sont peu nombreux. Outre la correction d'erreurs, on trouve l'intégration du RFC 6577, une libéralisation des règles d'enregistrement de nouvelles méthodes d'authentification, des nouvelles méthodes (dont je n'ai pas parlé ici) comme le VBR du RFC 6212 et divers changements éditoriaux. Le RFC 7601, qui l'a ensuite remplacé, n'a pas non plus fait de changements énormes.


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