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Ce nouveau RFC décrit un mécanisme permettant une authentification lors de l'utilisation de TLS sans utiliser de cryptographie à clé publique, mais avec un mot de passe.

Au passage, l'auteur réhabilite la notion de mot de passe, souvent considérée comme une méthode d'authentification dépassée. Il estime que « un mot de passe est plus naturel qu'un certificat » car « depuis l'enfance, nous avons appris la sémantique d'un secret partagé ».

Experts en sécurité, ne jetez pas tout de suite ce RFC à la poubelle. Rassurez-vous, le mot de passe n'est pas utilisé tel quel, mais via un protocole nommé TLS-PWD, dont la principale partie s'appelle Dragonfly. Dragonfly était déjà utilisé dans le RFC 5931.

D'abord, pourquoi ce nouveau mécanisme (section 1 du RFC) ? TLS (RFC 5246) utilise traditionnellement de la cryptographie à clé publique pour l'authentification. La machine qui veut être authentifiée (en général, c'est le serveur, mais le client peut le faire aussi) présente un certificat, contenant la clé publique et diverses métadonnées plus ou moins utiles (date d'expiration, signature d'une AC). Le protocole vérifie ensuite que la machine peut signer des données avec la clé privée correspondante, prouvant ainsi qu'elle connait cette clé privée. Ce mécanisme est bien connu mais, estime le RFC, a quelques défauts. Notamment, obtenir un certificat n'est pas trivial, et certainement bien plus compliqué que de configurer un mot de passe, opération qui est familière (le RFC dit « naturelle », ce qui est exagéré) à beaucoup. La quantité de certificats auto-signés (les plus simples à obtenir) qu'on trouve (surtout sur les MTA) en est la preuve. (Sans compter les autres problèmes comme les certificats expirés, qui montrent bien que l'avitaillement en certificats est un problème non résolu.) Et puis s'authentifier pour obtenir le premier certificat est un problème d'œuf et de poule qu'on pourrait résoudre avec ce nouveau protocole, authentifiant simplement un échange, quitte à obtenir le certificat par la suite, sur le lien sécurisé (méthode décrite dans le RFC 7030). Autre scénario d'usage pour ce nouveau protocole, le cas d'un lecteur qui transmet le PIN à la carte à puce en clair : il serait trop compliqué d'utiliser un certificat dans ce cas, alors qu'une authentification par mot de passe serait plus simple.

Les solutions sans certificat ont des vulnérabilités comme la possibilité d'attaques par dictionnaire. Un attaquant essaie plein de mots de passe possibles (par exemple, le recrutement de Mirai fonctionne ainsi) et tombe forcément juste de temps en temps. Une solution souvent proposée est d'avoir un mot de passe à forte entropie, qui a peu de chances d'être dans les essais effectués par l'attaquant. Par exemple un mot de passe choisi aléatoirement oblige l'attaquant à essayer toutes les possibilités (puisque toutes les combinaisons sont également possibles). Si le mot de passe fait N bits, cela imposera à l'attaquant 2^(N-1) essais en moyenne.

Mais la faiblesse de ce raisonnement est qu'il ne marche que si l'attaquant peut faire autant d'essais qu'il veut, sans conséquences négatives pour lui (par exemple parce qu'il a mis la main sur un fichier de mots de passe condensés, et qu'il peut à loisir tester hors-ligne s'il en trouve un). D'autres solutions sont pourtant possibles. Ainsi, le PIN d'une carte Visa ne fait que quatre chiffres, ce qui est très peu (5 000 essais suffisent, en moyenne) sauf que la carte se bloque au bout de trois essais échoués. Ce qui compte, ce ne sont pas les 10 000 possibilités théoriques, ce sont les trois essais. Le RFC généralise cette observation : « la résistance à une attaque par dictionnaire doit être une fonction du nombre d'interactions avec un participant honnête, pas une fonction de la quantité de calculs effectués ». En effet, le nombre d'interactions avec le participant honnête ne croîtra guère dans le futur (l'attaquant est détecté avant) alors que la quantité de calculs réalistiquement possibles croîtra à coup sûr. Comme dans le cas du code PIN, il n'est pas forcément nécessaire d'avoir un mot de passe à forte entropie, il faut juste empêcher l'adversaire d'essayer à volonté, et pour cela le forcer à des attaques actives, interagissant réellement avec sa victime. La section 7 du RFC détaille cette analyse, notant que ce protocole peut se contenter de mots de passe relativement « faibles ». Ainsi, note le RFC, un mot de passe de quatre lettres ASCII peut être suffisant (sans les consignes « votre mot de passe doit comporter au moins douze caractères, dont une lettre minuscule, une lettre majuscule, un chiffre, un emoji et un hiéroglyphe ») puisqu'il offre 459 976 possibilités. Un attaquant qui tenterait la force brute devrait essayer des dizaines de milliers de fois, ce qui sera certainement détecté (par exemple par des logiciels du genre de fail2ban, ou par des IDS).

Désolé, mais je ne vais pas vous exposer le protocole Dragonfly. Il dépasse mes maigres connaissances en cryptographie. La section 3 du RFC expose le minimum qu'il faut savoir en cryptographie pour comprendre la suite (vous aurez besoin de réviser la cryptographie sur courbes elliptiques, par exemple via le RFC 6090 et ça vaut aussi la peine de relire le RFC 8422 sur les extensions TLS spécifiques aux courbes elliptiques). La section 3 rappelle aussi qu'il faut saler les mots de passe avant de les stocker, côté serveur, au cas où le fichier des mots de passe se fasse voler (voir aussi la section 7, qui détaille ce risque et ses conséquences). Le résultat se nomme la base. Plus précisement, la base est le résultat de l'application de HMAC-SHA256 à un sel et à la concaténation du nom de l'utilisateur et du mot de passe. Par exemple, si vous voulez le faire avec OpenSSL, que l'utilisateur est "fred" et le mot de passe "barney", avec un sel (tiré aléatoirement) "57ff4d5abdfe2ff3d849fb44848b42f2c41fd995", on fera :

%  echo -n fredbarney | openssl dgst -sha256 -hmac "57ff4d5abdfe2ff3d849fb44848b42f2c41fd995" -binary \
       | openssl enc -base64      
4m9bv5kWK6t3jUFkF8qk96IuixhG+C6CY7NxsOGrlPw=
    

Comme le mot de passe peut inclure de l'Unicode, il doit être traité selon les règles du RFC 8265. Le serveur va stocker le nom de l'utilisateur, le sel et la base.

C'est la base qui est présentée par le client (après que le serveur lui ait envoyé le sel), pas le mot de passe, et le fichier des bases est donc aussi sensible qu'un fichier de mots de passe en clair (cf. section 7).

La section 4 du RFC décrit le protocole. L'échange de clés utilisé, Dragonfly, est décrit dans le RFC 7664. Utiliser Dragonfly en clair serait sûr du point de vue de l'authentification, mais pas du point de vue de la vie privée puisque le nom d'utilisateur passerait en clair. TLS-PWD, le protocole complet (dont Dragonfly n'est qu'une part), offre un mécanisme pour protéger contre l'écoute de ce nom, une paire de clés cryptographiques étant générée et utilisée juste pour chiffrer ce bout de la session.

Le protocole TLS-PWD nécessite l'utilisation d'extensions TLS (RFC 5246, notamment la section 7.4.1.2). Elles sont au nombre de trois, notamment PWD_protect (protection du nom) et PWD_clear (nom d'utilisateur en clair). Elles figurent désormais dans le registre IANA. Une fois le nom reçu et trouvé dans le fichier côté serveur, le client peut s'authentifier avec le mot de passe (c'est plus compliqué que cela : voir la section 4 pour tous les détails).

Dans TLS, la suite complète des algorithmes utilisés dans une session est indiquée dans une variable nommée cipher suite (RFC 5246, sections 7.4.1.2, 9 et annexe C). Les nouvelles suites permettant l'authentification par mot de passe sont listées dans la section 5 : ce sont TLS_ECCPWD_WITH_AES_128_GCM_SHA256, TLS_ECCPWD_WITH_AES_256_GCM_SHA384, TLS_ECCPWD_WITH_AES_128_CCM_SHA256 et TLS_ECCPWD_WITH_AES_256_CCM_SHA384. Elles sont indiquées dans le registre IANA.

La section 7 du RFC contient de très nombreux détails sur la sécurité du protocole. Elle note par exemple qu'un attaquant qui essaierait tous les mots de passe d'un même utilisateur serait facilement détecté mais qu'un attaquant pourrait aussi essayer un seul mot de passe avec beaucoup d'utilisateurs, échappant ainsi à la détection. Le RFC recommande donc de compter toutes les tentatives de connexion ensemble, quel que soit l'utilisateur. (Cela traite aussi partiellement le cas d'un IDS extérieur, qui ne verrait pas le nom d'utilisateur, celui-ci étant protégé. L'IDS pourrait néanmoins compter les problèmes de connexion et donner l'alarme.) D'autre part, les mesures contre les attaques par dictionnaire (forcer l'attaquant à interagir avec le serveur, et donc à se signaler) ne sont évidemment pas efficaces si un utilisateur a le même mot de passe sur plusieurs serveurs et que l'un est compromis. La consigne d'utiliser des mots de passe différents par service reste donc valable. (Et, même si le RFC n'en parle pas, il ne faut évidemment pas noter ces mots de passe sur un post-it collé sous le clavier. La relativisation de la règle des mots de passe compliqués permet d'utiliser des mots de passe courts et mémorisables, donc plus d'excuses pour noter sur le post-it.) Sinon, les fanas de cryptographie qui voudraient étudier la sécurité du protocole Dragonfly sont invités à lire l'article de Lancrenon, J. et M. Skrobot, « On the Provable Security of the Dragonfly Protocol ».

Une curiosité : ce RFC est apparemment le premier à avoir une section « Droits Humains » (Human Rights Considerations, section 8). Une telle section, analysant les conséquences du protocole décrit dans le RFC sur les droits humains était suggérée (mais non imposée) par le RFC 8280. Mais, en l'occurrence, celle-ci se réduit à une défense des armes à feu, sans trop de rapport avec le sujet du RFC. On note également une vision très personnelle et très états-unienne des droits humains « le premier des droits est celui de se protéger », ce qui ne figure dans aucun des textes fondateurs des droits humains.

La question du harcèlement en ligne est maintenant bien connue et, à juste titre, souvent mise sur le devant de la scène, mais cela ne veut pas dire que ceux et celles qui en parlent en parlent intelligemment. C'est donc une excellente chose que Stéphanie de Vanssay, qui connait très bien le monde du numérique, s'attaque à cette question, dans un très bon livre.

L'auteure sait hélas de quoi elle parle : comme la grande majorité des femmes qui s'expriment publiquement, avec des opinions affirmées, elle a été victime de plusieurs campagnes de harcèlement. (Un exemple est décrit ici.) Je dis bien de harcèlement, pas juste de critiques (qui seraient parfaitement légitimes) de son engagement ou de ses idées politiques, mais des insultes sur son physique, des menaces de viol ou de torture, etc. La publication de son livre ne va évidemment pas faire changer les harceleurs, qui critiquent déjà sur les réseaux sociaux sa « position victimaire » (les victimes qui dénoncent les agressions cherchent toutes à augmenter leur nombre de followers Twitter, c'est bien connu). On notera au passage que le livre sort en même temps que l'affaire de la ligue du LOL qui illustre très bien le fait que le harcèlement n'est pas uniquement le fait de déséquilibrés isolés, mais qu'il est commis en bandes organisées, ayant des objectifs précis (souvent de faire taire les femmes).

Ayant été témoin des déchainements contre Stéphanie de Vanssay, j'ai noté que le point de départ était souvent une question pédagogique. Car l'auteur est enseignante et parle souvent de questions d'éducation. Apparemment, cela ne plait pas à une horde vindicative qui dénonce les « pédagogistes » (et, à leurs yeux, est « pédagogiste » quiconque estime que l'enseignant n'a pas toujours raison et que les méthodes d'enseignement n'ont pas forcément à rester ce qu'elles étaient dans un lycée militaire au 19e siècle). Bref, cette horde est composée en partie d'enseignants et, en tant qu'ex-parent d'élève, je ne peux pas m'empêcher de trouver inquiétant le fait que certaines personnes chargées de l'éducation des enfants soient aussi agressifs en ligne (et, je le souhaite, seulement en ligne).

Je l'ai dit au début, la question du harcèlement en ligne est, heureusement, aujourd'hui reconnue comme une question politique importante. Mais cela ne veut pas dire que toutes les réponses suggérées soient bonnes. Ainsi, comme c'est souvent le cas pour les questions de sécurité, le harcèlement en ligne est souvent utilisé comme prétexte pour rogner les libertés. C'est par exemple le cas en France en ce moment avec le projet présidentiel d'interdire l'anonymat en ligne. Ce projet ne tient pas compte du fait qu'il existe déjà des tas de possibilités légales de lutter contre la « haine en ligne » mais qu'ils ne sont pas utilisés par manque de moyens matériels et manque de réelle volonté. On voit aussi des politiciens sans scrupules qui soutiennent la lutte anti-anonymat en s'appuyant sur les actions de la ligue du LOL… alors que les membres de la dite ligue agissaient souvent sous leur nom officiel. Sans compter les gens qui ne comprennent rien au monde de l'Internet et se contentent d'affirmations sommaires comme « il faudrait que Facebook demande une carte d'identité » (comme si Facebook n'avait pas déjà trop de données personnelles).

Mais assez parlé du contexte, parlons du livre de Stéphanie de Vanssay, plutôt. Elle connait très bien le sujet et ne propose donc pas de ces pseudo-solutions répressives et à l'emporte-pièce. D'abord, l'auteure est modeste : il s'agit d'aider les victimes de harcèlement à se défendre, sans prétendre régler tous les cas de harcèlement, notamment les plus graves (comme, par exemple, celui dont avait été victime la journaliste Nadia Daam). Dans ce cas, l'auteure note à juste titre qu'il faut envisager des recours, par exemple à la justice, et elle donne quelques indications pratiques à ce sujet. Mais même le harcèlement moins radical est dur pour les victimes, et peut mener la victime à ne plus s'exprimer publiquement (ce qui est souvent le but des harceleurs). L'auteure rejette l'idée (qui est aussi celle des trolls, et un des leurs arguments de défense favoris) « en ligne, c'est pas grave ».

L'essentiel du livre parle de ce que les victimes peuvent faire elles-mêmes et eux-mêmes. La force du troll ou du harceleur est que la victime se croit impuissante. Stéphanie de Vanssay montre que ce n'est pas complètement le cas, et qu'il existe diverses stratégies pour lutter contre les trolls.

La plus évidente est le fameux « ne nourrissez pas les trolls » (ne leur répondez pas, ignorez-les en espérant que le problème disparaitra de lui-même), conseil souvent donné mais avec lequel l'auteure n'est pas trop d'accord. D'abord, si le troll dit des choses vraiment inacceptables (des propos racistes, par exemple), cela ne doit pas être ignoré mais combattu. Et, dans certains cas, le troll peut être neutralisé par l'humour et la solidarité (des autres participants : l'auteure insiste que la victime doit être consciente qu'elle n'est pas seule). Mais dans certains cas, cette tactique d'ignorer le harceleur peut être préférable. Voir par exemple dans le livre le témoignage de Florence Porcel (le « petit groupe de potes » dont elle parle est la ligue du LOL, pas encore connue publiquement à l'époque de la rédaction du livre). Globalement, l'auteure est prudente : il n'y a pas de méthode magique anti-troll, pas de solution universelle au harcèlement.

Stéphanie de Vanssay tord le cou à pas mal d'idées reçues. Contrairement au discours médiatique dominant, elle fait remarquer que le harcèlement n'est pas apparu avec Facebook (elle cite Usenet, qui avait déjà permis d'observer pas mal de comportements scandaleux). Elle critique également une autre tarte à la crème du discours anti-numérique, la « bulle de filtres » qui ferait qu'en ligne, on ne serait exposé qu'à ce à quoi on croit déjà. L'auteur note au contraire qu'autrefois, quelqu'un qui ne partageait pas les opinions politiques du Figaro ne lisait jamais ce journal alors que, sur l'Internet, en un clic, on peut accéder à un de leurs articles, et on le fait bien plus souvent qu'hors-ligne.

Stéphanie de Vanssay explique aussi que pour protéger les enfants des dangers qui les menacent en ligne, les solutions simplistes souvent assénées ne sont pas idéales. Ne pas leur permettre un accès à l'Internet, solution souvent citée, revient à les boucler à la maison pour les protéger des dangers de la rue. Et cela les rendra encore plus vulnérables quand ils finiront par y accéder.

Peu de mentions des GAFA dans ce livre, à part pour noter que le signalement des trolls aux GAFA a peu d'effets, voire des effets négatifs (le troll chasse en bande, et eux aussi peuvent signaler, ce qui fait que la bureaucratie va fermer le compte de la victime plutôt que celui du harceleur).

Je vous laisse lire le livre pour voir les stratégies de défense que conseille l'auteur, toujours avec nuance et en sachant bien qu'aucune n'est parfaite. Personnellement, je ne suis pas tellement d'accord avec l'approche (revendiquée) « développement personnel », comme si la lutte contre les harceleurs consistait essentiellement à s'améliorer soi-même mais la question est délicate de toute façon : il faut à la fois aider les victimes à se défendre, sans pour autant les culpabiliser si elles n'y arrivent pas. Globalement, je trouve que ce livre se tire bien de cet exercice très difficile, et je souhaite qu'il serve à de nombreuses victimes à être plus fortes.

Quelques lectures en plus :

• Le site Web d'accompagnement du livre,
• Le moment Twitter des gens qui parlent du livre,
• Sur le site de l'éditeur.

Et l'habituel instant « déclaration de conflit d'intérêt » : j'ai reçu un exemplaire de ce livre gratuitement, en tant que blogueur.

Ce nouveau RFC documente un format déjà ancien et largement déployé, TZif, un format de description des fuseaux horaires. Il définit également des types MIME pour ce format, application/tzif et application/tzif-leap.

Ce format existe depuis bien trente ans (et a pas mal évolué pendant ce temps) mais n'avait apparemment jamais fait l'objet d'une normalisation formelle. La connaissance des fuseaux horaires est indispensable à toute application qui va manipuler des dates, par exemple un agenda. Un fuseau horaire se définit par un décalage par rapport à UTC, les informations sur l'heure d'été, des abréviations pour désigner ce fuseau (comme CET pour l'heure de l'Europe dite « centrale ») et peut-être également des informations sur les secondes intercalaires. Le format iCalendar du RFC 5545 est un exemple de format décrivant les fuseaux horaires. TZif, qui fait l'objet de ce RFC, en est un autre. Contrairement à iCalendar, c'est un format binaire.

TZif vient à l'origine du monde Unix et est apparu dans les années 1980, quand le développement de l'Internet, qui connecte des machines situées dans des fuseaux horaires différents, a nécessité que les machines aient une meilleure compréhension de la date et de l'heure. Un exemple de source faisant autorité sur les fuseaux horaires est la base de l'IANA décrite dans le RFC 6557 et dont l'usage est documenté à l'IANA.

La section 2 de notre RFC décrit la terminologie du domaine :

• Temps Universel Coordonné (UTC est le sigle officiel) : la base du temps légal. Par exemple, en hiver, la France métropolitaine est en UTC + 1. (GMT n'est utilisé que par les nostalgiques de l'Empire britannique.)
• Heure d'été (le terme français est incorrect, l'anglais DST - Daylight Saving Time est plus exact) : le décalage ajouté ou retiré à certaines périodes, pour que les activités humaines, et donc la consommation d'énergie, se fassent à des moments plus appropriés (cette idée est responsable d'une grande partie de la complexité des fuseaux horaires).
• Temps Atomique International (TAI) : contrairement à UTC, qui suit à peu près le soleil, TAI est déconnecté des phénomènes astronomiques. Cela lui donne des propriétés intéressantes, comme la prédictibilité (alors qu'on ne peut pas savoir à l'avance quelle sera l'heure UTC dans un milliard de secondes) et la monotonie (jamais de sauts, jamais de retour en arrière, ce qui peut arriver à UTC). Cela en fait un bon mécanisme pour les ordinateurs, mais moins bon pour les humains qui veulent organiser un pique-nique. Actuellement, il y a 37 secondes de décalage entre TAI et UTC.
• Secondes intercalaires : secondes ajoutées de temps en temps à UTC pour compenser les variations de la rotation de la Terre.
• Correction des secondes intercalaires : TAI - UTC - 10 (lisez le RFC pour savoir pourquoi 10). Actuellement 27 secondes.
• Heure locale : l'heure légale en un endroit donné. La différence avec UTC peut varier selon la période de l'année, en raison de l'heure d'été. En anglais, on dit aussi souvent « le temps au mur » (wall time) par référence à une horloge accrochée au mur. Quand on demande l'heure à M. Toutlemonde, il donne cette heure locale, jamais UTC ou TAI ou le temps Unix.
• Epoch : le point à partir duquel on compte le temps. Pour Posix, c'est le 1 janvier 1970 à 00h00 UTC.
• Temps standard : la date et heure « de base » d'un fuseau horaire, sans tenir compte de l'heure d'été. En France métropolitaine, c'est UTC+1.
• Base de données sur les fuseaux horaires : l'ensemble des informations sur les fuseaux horaires (cf. par exemple RFC 7808). Le format décrit dans ce RFC est un des formats possibles pour une telle base de données.
• Temps universel : depuis 1960, c'est équivalent à UTC, mais le RFC préfère utiliser UT.
• Temps Unix : c'est ce qui est renvoyé par la fonction time(), à savoir le nombre de secondes depuis l'epoch, donc depuis le 1 janvier 1970. Il ne tient pas compte des secondes intercalaires, donc il existe aussi un « temps Unix avec secondes intercalaires » (avertissement : tout ce qui touche au temps et aux calendriers est compliqué.) C'est ce dernier qui est utilisé dans le format TZif, pour indiquer les dates et heures des moments où se fait une transition entre heure d'hiver et heure d'été.

La section 3 de notre RFC décrit le format lui-même. Un fichier TZif est composé d'un en-tête (taille fixe de 44 octets) indiquant entre autres le numéro de version de TZif. La version actuelle est 3. Ensuite, on trouve les données. Dans la version 1 de TZif, le bloc de données indiquait les dates de début et de fin des passages à l'heure d'été sur 32 bits, ce qui les limitait aux dates situées entre 1901 et 2038. Les versions ultérieures de TZif sont passées à 64 bits, ce qui permet de tenir environ 292 milliards d'années mais le bloc de données de la version 1 reste présent, au cas où il traine encore des logiciels ne comprenant que la version 1. Notez que ces 64 bits permettent de représenter des dates antérieures au Big Bang, mais certains logiciels ont du mal avec des valeurs situées trop loin dans le passé.

Les versions 2 et 3 ont un second en-tête de 44 octets, et un bloc de données à elles. Les vieux logiciels arrêtent la lecture après le premier bloc de données et ne sont donc normalement pas gênés par cette en-tête et ce bloc supplémentaires. Les logiciels récents peuvent sauter le bloc de données de la version 1, qui ne les intéresse a priori pas (voir section 4 et annexe A). C'est au créateur du fichier de vérifier que les blocs de données destinés aux différentes versions sont raisonnablement synchrones, en tout cas pour les dates antérieures à 2038.

Nouveauté apparue avec la version 2, il y aussi un pied de page à la fin. Les entiers sont stockés en gros boutien, et en complément à deux. L'en-tête commence par la chaîne magique « TZif » (U+0054 U+005A U+0069 U+0066), et comprend la longueur du bloc de données (qui dépend du nombre de transitions, de secondes intercalaires et d'autres informations à indiquer). Le bloc de données contient la liste des transitions, le décalage avec UT, le nom du fuseau horaire, la liste des secondes intercalaires, etc. Vu par le mode hexadécimal d'Emacs, voici le début d'un fichier Tzif version 2 (pris sur une Ubuntu, dans /usr/share/zoneinfo/Europe/Paris). On voit bien la chaîne magique, puis le numéro de version, et le début du bloc de données :

00000000: 545a 6966 3200 0000 0000 0000 0000 0000  TZif2...........
00000010: 0000 0000 0000 000d 0000 000d 0000 0000  ................
00000020: 0000 00b8 0000 000d 0000 001f 8000 0000  ................
00000030: 9160 508b 9b47 78f0 9bd7 2c70 9cbc 9170  .`P..Gx...,p...p
00000040: 9dc0 48f0 9e89 fe70 9fa0 2af0 a060 a5f0  ..H....p..*..`..
...
    

Avec od, ça donnerait :

% od -x -a /usr/share/zoneinfo/Europe/Paris
0000000    5a54    6669    0032    0000    0000    0000    0000    0000
          T   Z   i   f   2 nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul nul
0000020    0000    0000    0000    0d00    0000    0d00    0000    0000
        nul nul nul nul nul nul nul  cr nul nul nul  cr nul nul nul nul
0000040    0000    b800    0000    0d00    0000    1f00    0080    0000
        nul nul nul   8 nul nul nul  cr nul nul nul  us nul nul nul nul
0000060    6091    8b50    479b    f078    d79b    702c    bc9c    7091
        dc1   `   P  vt esc   G   x   p esc   W   ,   p  fs   < dc1   p
...

    

Un exemple détaillé et commenté de fichier TZif figure en annexe B. À lire si vous voulez vraiment comprendre les détails du format.

Le pied de page indique notamment les extensions à la variable d'environnement TZ. Toujours avec le mode hexadécimal d'Emacs, ça donne :

00000b80: 4345 542d 3143 4553 542c 4d33 2e35 2e30  CET-1CEST,M3.5.0
00000b90: 2c4d 3130 2e35 2e30 2f33 0a              ,M10.5.0/3.
    

On a vu que le format TZif avait une histoire longue et compliquée. La section 4 du RFC est entièrement consacré aux problèmes d'interopérabilité, liés à la coexistence de plusieurs versions du format, et de beaucoup de logiciels différents. Le RFC conseille :

• De ne plus générer de fichiers suivant la version 1, qui ne marchera de toute façon plus après 2038.
• Les logiciels qui en sont restés à la version 1 doivent faire attention à arrêter leur lecture après le premier bloc (dont la longueur figure dans l'en-tête).
• La version 3 n'apporte pas beaucoup par rapport à la 2 et donc, sauf si on utilise les nouveautés spécifiques de la 3, il est recommandé de produire plutôt des fichiers conformes à la version 2.
• Un fichier TZif transmis via l'Internet devrait être étiqueté application/tzif-leap ou application/tzif (s'il n'indique pas les secondes intercalaires). Ces types MIME sont désormais dans le registre officiel (cf. section 8 du RFC).

L'annexe A du RFC en rajoute, tenant compte de l'expérience accumulée ; par exemple, certains lecteurs de TZif n'acceptent pas les noms de fuseaux horaire contenant des caractères non-ASCII et il peut donc être prudent de ne pas utiliser ces caractères. Plus gênant, il existe des lecteurs assez bêtes pour planter lorsque des temps sont négatifs. Or, les entiers utilisant dans TZif sont signés, afin de pouvoir représenter les moments antérieurs à l'epoch. Donc, attention si vous avez besoin de données avant le premier janvier 1970, cela perturbera certains logiciels bogués.

La section 6 du RFC donne quelques conseils de sécurité :

• L'en-tête indique la taille des données mais le programme qui lit le fichier doit vérifier que ces indications sont correctes, et n'envoient pas au-delà de la fin du fichier.
• TZif, en lui-même, n'a pas de mécanisme de protection de l'intégrité, encore moins de mécanisme de signature. Il faut fournir ces services extérieurement (par exemple avec curl, en récupérant via HTTPS).

Une bonne liste de logiciels traitant ce format figure à l'IANA.

Depuis la découverte de Lucy en 1974, tous les protagonistes, quelle que soit l'importance de leur participation réelle, ont écrit sur les expéditions qui ont mené à cette découverte. Ici, Raymonde Bonnefille nous fait revivre ce qu'était le travail de terrain en Éthiopie, dans les années 1960 et 1970. Un récit très vivant, centré surtout sur les conditions pratiques de ce travail.

L'auteure était l'une des rares femmes présentes dans ces expéditions. Comme elle le note, ce n'est pas toujours facile d'être dans cette situation quand on est au milieu de dizaines de jeunes mâles bien testostéronés. D'autant que c'est à elle et à elle seule que le chef de l'expédition reproche d'affoler les chercheurs masculins, ou les soldats éthiopiens qui escortent l'expédition.

Les multiples expéditions auxquelles elle a participé se sont tenues dans deux régions, dans la vallée de l'Omo et dans les environs d'Hadar, où a été retrouvée Lucy. La situation géopolitique était bien différente de celle d'aujourd'hui, on était en pleine guerre froide, dans une Éthiopie fidèle alliée des États-Unis et toujours dirigée par un empereur. Plusieurs expéditions occidentales exploraient la région, connue pour sa richesse en fossiles depuis les années 1930. (Le livre contient des témoignages émouvants sur Camille Arenbourg, revenu à 83 ans sur le terrain qu'il avait exploré à l'époque.) Certaines de ces expéditions étaient françaises, d'autres états-uniennes et l'auteure a participé aux deux, ce qui lui permet de comparer des styles bien différents (les États-uniens ne comprenant pas que les Français s'arrêtent pour le déjeuner, et mettent une nappe sur la table).

Bonnefille est palynologue, un métier peu connu mais sur lequel on n'apprendra pas beaucoup de détails, à part que l'étude des pollens est cruciale pour reconstituer le paysage de l'époque de Lucy, et ses ressources alimentaires. C'est un métier moins spectaculaire que de chasser des fossiles humains (ou des dinosaures !) et l'exercer diminue sérieusement vos chances de devenir une vedette médiatique comme Yves Coppens. Plutôt que d'expliquer en détail la palynologie, l'auteure a donc choisi un angle plutôt « aventure ». Une expédition dans l'Omo ne s'improvise pas, on ne trouve pas de garage ou d'épicerie facilement, et les imprévus sont nombreux. On emporte donc beaucoup de matériel (bien davantage évidemment dans les expéditions états-uniennes) et on doit se débrouiller avec les moyens du bord quand le 4x4 est embourbé, quand on tombe malade, ou simplement quand il faut prendre une douche. (Ce qui n'est pas un luxe scandaleux : il fait très chaud en Éthiopie.)

Je recommande donc ce livre à tous les amateurs et toutes les amateures de voyages, d'expéditions, et d'interactions humaines (pas facile, le travail en équipe !)

À lire aussi, le récit de John Kalb sur les mêmes expéditions.

Voici un roman policier que je recommande, dans le monde de la cybersécurité, « Habemus Piratam ».

C'est très bien écrit, drôle (enfin, pour le lecteur, pas pour les victimes), l'histoire est curieuse, pleine de rebondissements, et on est surpris jusqu'au bout.

Les livres à destination du grand public et parlant de sécurité informatique sont souvent remplis d'absurdités techniques. Ce n'est pas forcément grave lorsqu'il s'agit de romans, qui ne prétendent pas être une documentation correcte. L'auteur a heureusement le droit de ne pas laisser les faits se mettre sur le chemin de son imagination. Mais, ici, l'auteur s'est bien documenté et presque tout sonne vrai (à part la légende habituelle des tueurs à gage sur le darknet). Les « piratages » sont vraisemblables (sauf un, à mon avis, je vous laisse lire le livre). Il y a plein de clins d'œil (« CERT Baobab ») qui amuseront le lecteur qui connait un peu. La description de la conférence Botconf m'a beaucoup fait rire. Mais le polar est très agréable à lire même pour les personnes non expertes en sécurité informatique.

Il n'y a pas que la technique qui est réaliste, l'environnement humain l'est également ; « J'ai l'habitude de ces audits [de sécurité]. En général, la direction à qui je présente les résultats est horrifiée. Elle exige un plan de correction immédiat, fait tomber quelques têtes et ça s'arrête là. Quelques jours plus tard, les vicissitudes de la marche courante reprennent le dessus, le devis nécessaire à la correction des failles est annoncé. Au vu du montant astronomique, les travaux de colmatage sont repoussés au budget de l'année suivante. »

Avec plusieurs systèmes de routage, et notamment avec le protocole standard de l'Internet, BGP, un routeur donné n'a qu'une vue partielle du réseau. Ce que voit votre routeur n'est pas forcément ce que verront les autres routeurs. Pour déboguer les problèmes de routage, il est donc souvent utile de disposer d'une vue sur les routeurs des autres acteurs. C'est fait par le biais de looking glasses qui sont des mécanismes permettant de voir l'état d'un routeur distant, même géré par un autre acteur. Il n'y a aucun standard pour ces mécanismes, il faut donc tout réapprendre pour chaque looking glass, et il est difficile d'automatiser la collecte d'informations. Ce RFC propose une solution (surtout théorique aujourd'hui) : une norme des commandes à exécuter par un looking glass, utilisant les concepts REST.

Voyons d'abord deux exemples de looking glass. Le premier, au France-IX, utilise une interface Web :

Le second, chez Route Views, utilise telnet :

% telnet route-views3.routeviews.org
...
route-views3.routeviews.org> show bgp 2001:678:c::1
BGP routing table entry for 2001:678:c::/48
Paths: (8 available, best #4, table Default-IP-Routing-Table)
  Not advertised to any peer
  39351 2484
    2a03:1b20:1:ff01::5 from 2a03:1b20:1:ff01::5 (193.138.216.164)
      Origin IGP, localpref 100, valid, external
      AddPath ID: RX 0, TX 179257267
      Last update: Mon Jan 28 15:22:29 2019
                                           
  46450 6939 2484
    2606:3580:fc00:102::1 from 2606:3580:fc00:102::1 (158.106.197.135)
      Origin IGP, localpref 100, valid, external
      AddPath ID: RX 0, TX 173243076
      Last update: Sat Jan 26 08:26:39 2019
...
    

Notez que le premier looking glass n'affichait que les routes locales au point d'échange alors que le second voit toute la DFZ. Les looking glasses jouent un rôle essentiel dans l'Internet, en permettant d'analyser les problèmes réseau chez un autre opérateur. (On peut avoir une liste, très partielle et pas à jour, des looking glasses existants en http://traceroute.org/#Looking%20Glass.)

La section 2 de notre RFC décrit le fonctionnement de ce looking glass normalisé. Il y a trois acteurs, le client, le serveur et le routeur. Le client est le logiciel utilisé par l'administrateur réseaux qui veut des informations (par exemple curl), le serveur est le looking glass, le routeur est la machine qui possède les informations de routage. (Le RFC l'appelle « routeur » mais ce n'est pas forcément un routeur, cela peut être une machine spécialisée qui récolte les informations en parlant BGP avec les routeurs.) Entre le client et le serveur, on parle HTTP ou, plus exactement, HTTPS. Le client ne parle pas directement au routeur. La communication entre le serveur et le routeur se fait avec le protocole de leur choix, il n'est pas normalisé (cela peut être SSH, NETCONF, etc).

La requête se fera toujours avec la méthode HTTP GET, puisqu'on ne modifie rien sur le serveur. Si le serveur est lg.op.example, la requête sera vers l'URL https://lg.op.example/.well-known/looking-glass/v1 (le préfixe bien connu est décrit dans le RFC 5785, et ce looking-glass figure désormais dans le registre IANA). L'URL est complété avec le nom de la commande effectuée sur le routeur. Évidemment, on ne peut pas exécuter de commande arbitraire sur le routeur, on est limité au jeu défini dans ce RFC, où on trouve les grands classiques comme ping ou bien l'affichage de la table de routage. La commande peut être suivie de détails, comme l'adresse IP visée, et de paramètres. Parmi ces paramètres :

• protocol qui indique notamment si on va utiliser IPv4 ou IPv6,
• router qui va indiquer l'identité du routeur qui exécutera la commande, pour le cas, fréquent, où un même serveur looking glass donne accès à plusieurs routeurs.
• vrf (Virtual Routing and Forwarding), une table de routage spécifique, pour le cas où le routeur en ait plusieurs,
• format, qui indique le format de sortie souhaité sous forme d'un type MIME ; par défaut, c'est text/plain. Attention, c'est le format des données envoyées par le routeur, pas le format de l'ensemble de la réponse, qui est forcément en JSON.

Le code de retour est un code HTTP classique (RFC 7231, section 6), la réponse est de type application/json, suivant le profil JSend, rappelé dans l'annexe A. Ce profil impose la présence d'un champ success, ainsi que d'un champ data en cas de succès. Voici un exemple où tout s'est bien passé :

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
{
     "status" : "success",
     "data" : {
       "router" : "route-server.lg.op.example"
       "performed_at" : "2019-01-29T17:13:11Z",
       "runtime" : 2.63,
       "output" : [
         "Neighbor              V         AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ  Up/Down State/PfxRcd
          2001:67c:16c8:18d1::1 4     206479   80966   79935        0    0    0 01w2d14h            2
          2401:da80::2          4      63927 12113237   79918        0    0    0 07w6d13h        62878
          2405:3200:0:23::      4      17639       0       0        0    0    0    never      Connect"
       ],
       "format" : "text/plain"
     }
}
    

JSend impose un champ status qui, ici, indique le succès. Le champ data contient la réponse. output est la sortie littérale du routeur, non structurée (le type est text/plain). router est le nom du routeur utilisé (rappelez-vous qu'un serveur looking glass peut donner accès à plusieurs routeurs).

Ici, par contre, on a eu une erreur (une erreur sur le routeur, le serveur, lui, a bien fonctionné, d'où le code de retour 200, cf. section 4 sur les conséquences de ce choix) :

HTTP/2.0 200 OK
Content-Type: application/json
{
     "status" : "fail",
     "data" : {
       "performed_at" : "2019-01-29T17:14:51Z",
       "runtime" : 10.37,
       "output" : [
         "Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:db8:fa3::fb56:18e",
         ".....",
         "Success rate is 0 percent (0/5)"
       ],
       "format" : "text/plain",
       "router" : "route-server.lg.op.example"
     }
}      
    

Le fail indique que la commande exécutée sur le routeur a donné un résultat négatif, mais, autrement, tout allait bien. Si le serveur looking glass ne peut même pas faire exécuter la commande par le routeur, il faut utiliser error et mettre un code de retour HTTP approprié :

HTTP/1.1 400 Bad Request
{
     "status" : "error",
     "message" : "Unrecognized host or address."
}      
    

La section 3 du RFC donne la liste des commandes possibles (un looking glass peut toujours en ajouter d'autres). La syntaxe suivie pour les présenter est celle des gabarits d'URL du RFC 6570. La première est évidemment ce brave ping, avec le gabarit https://lg.op.example/.well-known/looking-glass/v1/ping/{host} :

GET /.well-known/looking-glass/v1/ping/2001:db8::35?protocol=2
Host: lg.op.example

HTTP/1.1 200 OK
{
     "status" : "success",
     "data" : {
       "min" : 40,
       "avg" : 41,
       "max" : 44,
       "rate" : 100,
       "output" : [
         "Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:db8::35",
         "!!!!!",
         "Success rate is 100 percent (5/5)"
       ],
       "format" : "text/plain",
       "performed_at" : "2019-01-29T17:28:02Z",
       "runtime" : 0.77,
       "router" : "c2951.lab.lg.op.example"
     }
 }
    

Notez que le RFC ne décrit pas les champs possibles (comme min ou avg), ni les unités utilisées (probablement la milliseconde).

Autre commande traditionnelle, traceroute :

GET /.well-known/looking-glass/v1/traceroute/192.0.2.8
Host: lg.op.example

HTTP/1.1 200 OK
{
     "status": "success",
     "data": {
       "output": [
         "Tracing the route to 192.0.2.8",
         "",
         "  1 198.51.100.77 28 msec 28 msec 20 msec",
         "  2 203.0.113.130 52 msec 40 msec 40 msec",
         "  3 192.0.2.8 72 msec 76 msec 68 msec"
       ],
       "format": "text/plain",
       "performed_at": "2018-06-10T12:09:31Z",
       "runtime": 4.21,
       "router": "c7206.lab.lg.op.example"
     }
}     
    

Notez une des conséquences du format non structuré de output : ce sera au client de l'analyser. Le RFC permet d'utiliser des formats structurés (par exemple, pour traceroute, on peut penser à celui du RFC 5388) mais ce n'est pas obligatoire car on ne peut pas forcément exiger du serveur qu'il sache traiter les formats de sortie de tous les routeurs qu'il permet d'utiliser. L'analyse automatique des résultats reste donc difficile.

D'autres commandes permettent d'explorer la table de routage. Ainsi, show route affiche le route vers un préfixe donné (ici, le routeur est un Cisco et affiche donc les données au format Cisco) :

GET /.well-known/looking-glass/v1/show/route/2001:db8::/48?protocol=2,1
Host: lg.op.example

HTTP/1.1 200 OK
{
     "status": "success",
     "data": {
       "output": [
         "S   2001:DB8::/48 [1/0]",
         "     via FE80::C007:CFF:FED9:17, FastEthernet0/0"
       ],
       "format": "text/plain",
       "performed_at": "2018-06-11T17:13:39Z",
       "runtime": 1.39,
       "router": "c2951.lab.lg.op.example"
     }
   }
    

Une autre commande, show bgp, affiche les informations BGP :

GET /.well-known/looking-glass/v1/show/bgp/192.0.2.0/24
Host: lg.op.example

HTTP/1.1 200 OK
{
     "status": "success",
     "data": {
       "output": [
         "BGP routing table entry for 192.0.2.0/24, version 2",
         "Paths: (2 available, best #2, table default)",
         "  Advertised to update-groups:",
         "     1",
         "  Refresh Epoch 1",
         "  Local",
         "    192.0.2.226 from 192.0.2.226 (192.0.2.226)",
         "      Origin IGP, metric 0, localpref 100, valid, internal",
         "[...]"
       ],
       "format": "text/plain",
       "performed_at": "2018-06-11T21:47:17Z",
       "runtime": 2.03,
       "router": "c2951.lab.lg.op.example"
     }
}
    

Les deux précédentes commandes avaient un argument, le préfixe IP sur lequel on cherche des informations (avec la syntaxe des gabarits, cela s'écrit https://lg.op.example/.well-known/looking-glass/v1/show/bgp/{addr}). Mais certaines commandes n'ont pas d'argument. Par exemple, show bgp summary affiche la liste des pairs BGP  :

      
GET /.well-known/looking-glass/v1/show/bgp/summary?protocol=2&routerindex=3
Host: lg.op.example

HTTP/1.1 200 OK
{
     "status": "success",
     "data": {
       "output": [
         "BGP router identifier 192.0.2.18, local AS number 64501",
         "BGP table version is 85298, main routing table version 85298",
         "50440 network entries using 867568 bytes of memory",
         "[...]",
         "Neighbor        V       AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  Up/Down",
         "2001:DB8:91::24 4    64500  481098  919095   85298   41w5d"
       ],
       "format": "text/plain",
       "performed_at": "2018-06-11T21:59:21Z",
       "runtime": 1.91,
       "router": "c2951.lab.lg.op.example"
     }
}

    

D'autres commandes (« organisationnelles ») sont destinées à aider le client à formuler sa question. C'est le cas de show router list, qui affiche la liste des routeurs auquel ce serveur looking glass donne accés :

GET /.well-known/looking-glass/v1/routers
...
{
     "status" : "success",
     "data" : {
       "routers" : [
         "route-server.lg.op.example",
         "customer-edge.lg.op.example",
         "provider-edge.lg.op.example"
       ],
       "performed_at" : "2018-10-19T12:07:23Z",
       "runtime" : 0.73
     }
   }
    

Autre exemple de commande organisationnelle, cmd, qui permet d'obtenir la liste des commandes acceptées par ce serveur (curieusement, ici, la syntaxe des gabarits du RFC 6570 n'est plus utilisée intégralement) :

GET /.well-known/looking-glass/v1/cmd
...
{
     "status" : "success",
     "data" : {
       "commands" : [
         {
           "href" : "https://lg.op.example/.well-known/looking-glass/v1/show/route",
           "arguments" : "{addr}",
           "description" : "Print records from IP routing table",
           "command" : "show route"
         },
         {
           "href" : "https://lg.op.example/.well-known/looking-glass/v1/traceroute",
           "arguments" : "{addr}",
           "description" : "Trace route to destination host",
           "command" : "traceroute"
         }
       ]
     }
   }
    

La liste des commandes données dans ce RFC n'est pas exhaustive, un looking glass peut toujours en ajouter (par exemple pour donner de l'information sur les routes OSPF en plus des BGP).

La section 6 du RFC décrit les problèmes de sécurité envisageables. Par exemple, un client malveillant ou maladroit peut abuser de ce service et il est donc prudent de prévoir une limitation de trafic. D'autre part, les informations distribuées par un looking glass peuvent être trop détaillées, révéler trop de détail sur le réseau et ce qu'en connaissent les routeurs, et le RFC note qu'un serveur peut donc limiter les informations données.

Et question mises en œuvre de ce RFC ? Il existe Beagle mais qui, à l'heure où ce RFC est publié, ne semble pas à jour et concerne encore une version antérieure de l'API. Peut-être RANCID va t-il fournir une API compatible pour son looking glass. Periscope, lui, est un projet différent, avec une autre API.

Ce RFC spécifie l'utilisation des courbes elliptiques Curve25519 et Curve448 dans PKIX, c'est-à-dire dans les certificats utilisés notamment pour TLS. Il réserve des identifiants pour les algorithmes, comme Ed25519.

Les courbes elliptiques Curve25519 et Curve448 sont normalisées dans le RFC 7748. Elles sont utilisées pour diverses opérations cryptographiques comme la signature. L'algorithme EdDSA, utilisant ces courbes, est, lui, dans le RFC 8032. Quand on écrit « Ed25519 », cela veut dire « EdDSA avec la courbe Curve25519 ». D'autre part, quand on écrit « X25519 », cela signifie « échange de clés Diffie-Hellman avec la courbe Curve25519 ».

Un certificat suivant le profil PKIX du RFC 5280 contient une clé publique, pour un algorithme cryptographique donné. Il faut donc un identificateur formel pour cet algorithme. Sa syntaxe est celle d'un OID, par exemple 1.2.840.113549.1.1.1 (cf. RFC 8017) pour RSA. Notre RFC définit (section 3) quatre nouveaux identificateurs :

• id-X25519 : 1.3.101.110 (ou, en détaillé, {iso(1) identified-organization(3) thawte(101) id-X25519(110)}) ; notez qu'il avait été enregistré par Thawte, depuis racheté par Symantec, ce qui explique pourquoi le RFC remercie Symantec,
• id-X448 : 1.3.101.111,
• id-Ed25519 : 1.3.101.112,
• id-Ed448 : 1.3.101.113.

Le RFC recommande aussi des noms plus sympathiques que les OID, OID qu'on ne peut vraiment pas montrer aux utilisateurs. Ces noms sont ceux décrits plus haut, comme Ed25519 pour EdDSA avec Curve25519. Si on ne sait pas quelle courbe est utilisée, on dit simplement « EdDSA » pour la signature, et « ECDH » pour l'échange de clés Diffie-Hellman.

Les nouveaux identificateurs et OID sont désormais dans le le registre IANA.

Le RFC fournit aussi des structures ASN.1, avec des exemples en section 10.

Notez qu'OpenSSL, avec openssl x509 -text, ou GnuTLS, avec certtool --certificate-info, n'affichent pas les OID, seulement les identificateurs texte.

Il existe des tas de RFC qui concernent IPv6 et le programmeur qui met en œuvre ce protocole dans une machine risque fort d'en rater certains, ou bien d'implémenter certains qu'il aurait pu éviter. Ce RFC est donc un méta-RFC, chargé de dresser la liste de ce qui est indispensable dans une machine IPv6. Pas de changements spectaculaires par rapport au précédent RFC mais beaucoup de détails.

Ce document remplace son prédécesseur, le RFC 6434. Il vise le même but, servir de carte au développeur qui veut doter un système de capacités IPv6 et qui se demande s'il doit vraiment tout faire (réponse : non). Ce RFC explique clairement quels sont les points d'IPv6 qu'on ne peut pas négliger, sous peine de ne pas pouvoir interagir avec les autres machines IPv6. Le reste est laissé à l'appréciation du développeur, ou à celle de profils spécifiques à un usage ou à une organisation (comme dans le cas du « Profile for IPv6 in the U.S. Government »). La section 1 résume ce but.

Ce RFC s'applique à tous les nœuds IPv6, aussi bien les routeurs (ceux qui transmettent des paquets IPv6 reçus qui ne leur étaient pas destinés) que les machines terminales (toutes les autres).

Bien, maintenant, voyons les obligations d'une machine IPv6, dans l'ordre. D'abord, la couche 2 (section 4 du RFC). Comme IPv4, IPv6 peut tourner sur des tas de couches de liaison différentes et d'autres apparaîtront certainement dans le futur. En attendant, on en a déjà beaucoup, Ethernet (RFC 2464), 802.16 (RFC 5121), les réseaux pour objets connectés LowPAN 802.15.4 (RFC 4944), PPP (RFC 5072) et bien d'autres, sans compter les tunnels.

Ensuite, la couche 3 (section 5 du RFC) qui est évidemment le gros morceau puisque c'est la couche d'IP. Le cœur d'IPv6 est normalisé dans le RFC 8200 et ce dernier RFC doit donc être intégralement implémenté.

Comme IPv6, contrairement à IPv4, ne permet pas aux routeurs intermédiaires de fragmenter les paquets, la découverte de la MTU du chemin est particulièrement cruciale. La mise en œuvre du RFC 8201 est donc recommandée. Seules les machines ayant des ressources très limitées (du genre où tout doit tenir dans la ROM de démarrage) sont dispensées. Mais le RFC se doit de rappeler que la détection de la MTU du chemin est malheureusement peu fiable dans l'Internet actuel, en raison du grand nombre de pare-feux configurés avec les pieds et qui bloquent tout l'ICMP. Il peut être donc nécessaire de se rabattre sur les techniques du RFC 4821. Le RFC recommande également de ne pas trop fragmenter les paquets, pour ne pas tenter le diable, un certain nombre de machines intermédiaires bloquant les fragments. Cela concerne notamment les protocoles utilisant UDP, comme le DNS, qui n'ont pas de négociation de la taille des messages, contrairement à TCP.

En parlant de fragmentation, notre RFC rappelle également qu'on ne doit pas générer de fragments atomiques (un datagramme marqué comme fragmenté alors que toutes les données sont dans un seul datagramme), pour les raisons expliquées dans le RFC 8021. Et il ne faut pas utiliser d'identificateurs de fragment prévisibles (RFC 7739), afin d'empêcher certaines attaques comme l'attaque Shulman sur le DNS.

Le RFC 8200 décrit le format des paquets et leur traitement. Les adresses y sont simplement mentionnées comme des champs de 128 bits de long. Leur architecture est normalisée dans le RFC 4291, qui est obligatoire. (Une tentative de mise à jour de ce RFC 4291 avait eu lieu mais a été abandonnée sous les protestations.) La règle actuelle (RFC 7421) est que le réseau local a une longueur de préfixe de 64 bits (mais il y a au moins une exception, cf. RFC 6164.)

Également indispensable à toute machine IPv6, l'autoconfiguration sans état du RFC 4862 (SLAAC, StateLess Address AutoConfiguration), ainsi que ses protocoles auxiliaires comme la détection d'une adresse déjà utilisée. D'autre part, il est recommandé d'accepter l'allocation d'un préfixe entier à une machine (RFC 8273).

Les en-têtes d'extension (RFC 8200, section 4) sont un élément de base d'IPv6 et doivent donc être acceptés et traités par toutes les machines terminales. Notez que la création de nouveaux en-têtes est désormais déconseillée donc qu'une mise en œuvre d'IPv6 a des chances de ne pas voir apparaitre de nouveaux en-têtes. Même si c'était le cas, ils devront suivre le format générique du RFC 6564, ce qui devrait faciliter leur traitement.

ICMP (RFC 4443) est évidemment obligatoire, c'est le protocole de signalisation d'IP (une des erreurs les plus courantes des administrateurs réseaux incompétents est de bloquer ICMP sur les pare-feux).

Dernier protocole obligatoire, la sélection de l'adresse source selon les règles du RFC 6724, pour le cas où la machine aurait le choix entre plusieurs adresses (ce qui est plus fréquent en IPv6 qu'en IPv4).

Le reste n'est en général pas absolument obligatoire mais recommandé (le terme a un sens précis dans les RFC, définie dans le RFC 2119 : ce qui est marqué d'un SHOULD doit être mis œuvre, sauf si on a une bonne raison explicite et qu'on sait exactement ce qu'on fait). Par exemple, la découverte des voisins (NDP, RFC 4861) est recommandée. Toutes les machines IPv6 en ont besoin, sauf si elles utilisent les liens ne permettant pas la diffusion.

Moins générale, la sélection d'une route par défaut s'il en existe plusieurs, telle que la normalise le RFC 4191. Elle est particulièrement importante pour les environnements SOHO (RFC 7084). Et si la machine IPv6 a plusieurs adresses IP, et qu'il y a plusieurs routeurs, elle doit choisir le routeur en fonction de l'adresse source (RFC 8028).

On a vu que l'autoconfiguration sans état (sans qu'un serveur doive se souvenir de qui a quelle adresse) était obligatoire. DHCP (RFC 8415), lui, n'est que recommandé. Notez que DHCP ne permet pas d'indiquer le routeur à utiliser, cette information ne peut être obtenue qu'en écoutant les RA (Router Advertisements).

Une extension utile (mais pas obligatoire) d'IP est celle des adresses IP temporaires du RFC 4941, permettant de résoudre certains problèmes de protection de la vie privée. Évidemment, elle n'a pas de sens pour toutes les machines (par exemple, un serveur dans son rack n'en a typiquement pas besoin). Elle est par contre recommandée pour les autres. Le RFC 7721 fait un tour d'horizon plus général de la sécurité d'IPv6.

Encore moins d'usage général, la sécurisation des annonces de route (et des résolutions d'adresses des voisins) avec le protocole SEND (RFC 3971). Le déploiement effectif de SEND est très faible et le RFC ne peut donc pas recommander cette technique pour laquelle on n'a pas d'expérience, et qui reste simplement optionnelle.

L'une des grandes questions que se pose l'administrateur réseaux avec IPv6 a toujours été « autoconfiguration SLAAC - StateLess Address AutoConfiguration - / RA - Router Advertisement - ou bien DHCP ? » C'est l'un des gros points de ce RFC et la section 8.4 le discute en détail. Au début d'IPv6, DHCP n'existait pas encore pour IPv6 et les RA utilisés par SLAAC ne permettaient pas encore de transmettre des informations pourtant indispensables comme les adresses des résolveurs DNS (c'est maintenant possible, cf. RFC 8106). Aujourd'hui, les deux protocoles ont à peu près des capacités équivalentes. RA a l'avantage d'être sans état, DHCP a l'avantage de permettre des options de configuration différentes par machine. Mais DHCP ne permet pas d'indiquer le routeur à utiliser. Alors, quel protocole choisir ? Le problème de l'IETF est que si on en normalise deux, en laissant les administrateurs du réseau choisir, on court le risque de se trouver dans des situations où le réseau a choisi DHCP alors que la machine attend du RA ou bien le contraire. Bref, on n'aurait pas d'interopérabilité, ce qui est le but premier des normes Internet. Lorsque l'environnement est très fermé (un seul fournisseur, machines toutes choisies par l'administrateur réseaux), ce n'est pas un gros problème. Mais dans un environnement ouvert, par exemple un campus universitaire ou un hotspot Wifi, que faire ? Comme l'indiquent les sections 6.3 et 6.5, seul RA est obligatoire, DHCP ne l'est pas. RA est donc toujours la méthode recommandée si on doit n'en choisir qu'une, c'est la seule qui garantit l'interopérabilité.

Continuons à grimper vers les couches hautes. La section 7 est consacrée aux questions DNS. Une machine IPv6 devrait pouvoir suivre le RFC 3596 et donc avoir la possibilité de gérer des enregistrements DNS de type AAAA (les adresses IPv6) et la résolution d'adresses en noms grâce à des enregistrements PTR dans ip6.arpa.

À noter qu'une machine IPv6, aujourd'hui, a de fortes chances de se retrouver dans un environnement où il y aura une majorité du trafic en IPv4 (c'est certainement le cas si cet environnement est l'Internet). La section 10 rappelle donc qu'une machine IPv6 peut avoir intérêt à avoir également IPv4 et à déployer des techniques de transition comme la double-pile du RFC 4213.

Encore juste une étape et nous en sommes à la couche 7, à laquelle la section 11 est consacrée. Si elle parle de certains détails de présentation des adresses (RFC 5952), elle est surtout consacrée à la question des API. En 2019, on peut dire que la très grande majorité des machines a IPv6, côté couche 3 (ce qui ne veut pas dire que c'est activé, ni que le réseau le route). Mais les applications sont souvent en retard et beaucoup ne peuvent tout simplement pas communiquer avec une autre machine en IPv6. L'IETF ne normalise pas traditionnellement les API donc il n'y a pas d'API recommandée ou officielle dans ce RFC, juste de l'insistance sur le fait qu'il faut fournir une API IPv6 aux applications, si on veut qu'elles utilisent cette version d'IP, et qu'il en existe déjà, dans les RFC 3493 (fonctions de base) et RFC 3542 (fonctions avancées).

La sécurité d'IPv6 a fait bouger beaucoup d'électrons, longtemps avant que le protocole ne soit suffisamment déployé pour qu'on puisse avoir des retours d'expérience. Le RFC note donc bien que la sécurité est un processus complexe, qui ne dépend certainement pas que d'une technique magique et qu'aucun clair gagnant n'émerge de la liste des solutions de sécurité (IPsec, TLS, SSH, etc). D'autant plus qu'IPv6 vise à être déployé dans des contextes comme « l'Internet des Trucs » où beaucoup de machines n'auront pas forcément les ressources nécessaires pour faire de l'IPsec.

Toutes les règles et recommandations précédentes étaient pour tous les nœuds IPv6. La section 14 expose les règles spécifiques aux routeurs. Ils doivent évidemment router les paquets (cf. RFC 7608). Ils doivent aussi être capables d'envoyer les Router Advertisement et de répondre aux Router Solicitation du RFC 4861 et on suggère aux routeurs SOHO d'envisager sérieusement d'inclure un serveur DHCP (RFC 7084) et aux routeurs de réseaux locaux de permettre le relayage des requêtes DHCP.

Nouveauté de ce RFC, la section 15 se penche sur le cas des objets contraints, ces tout petits ordinateurs avec peu de ressources, pour lesquels il a parfois été dit qu'IPv6 n'était pas réaliste. Le groupe de travail de l'IETF 6LowPAN a beaucoup travaillé pour faire en sorte qu'IPv6 tourne bien sur ces objets contraints (RFC 4919). Pour la question de la consommation énergétique, voir le RFC 7772.

Enfin, la section 16 se penche sur la gestion des réseaux IPv6 en notant qu'au moins deux MIB sont recommandées, celle du RFC 4292 sur la table de routage, et celle du RFC 4293 sur IP en général. SNMP n'est plus le seul protocole cité, Netconf (RFC 6241) et Restconf (RFC 8040) apparaissent.

Les changements par rapport au RFC 6434 sont résumés dans l'annexe A. Pas mal de changements pendant les sept ans écoulés depuis le RFC 6434 mais aucun n'est dramatique : 

• Ajout des objets contraints, et des questions liées à la consommation eléctrique,
• L'indication du résolveur DNS par les RA, devient obligatoire (section 8.3),
• Ajout de Netconf et Restconf pour la gestion des réseaux,
• Les questions liées à la vie privée sont plus nombreuses, avec par exemple le profil DHCP du RFC 7844,
• Les jumbograms du RFC 2675, peu déployés, ont été abandonnés,
• Autre abandon, celui d'ATM, un échec complet,
• Conseils sur la fragmentation, notamment pour le DNS.

Le DNS permet d'avoir des enregistrements de type PTR, dans un sous-arbre spécifique sous .arpa, permettant d'associer un nom à une adresse IP. Les FAI et autres fournisseurs peuplent souvent ce sous-arbre afin que tous les clients aient un PTR, et donc que la « résolution inverse » (mal nommée, mais tant pis) rende un résultat. Avec IPv4, c'est facile. Si on gère un préfixe /22, on a 1 024 PTR à mettre, ce qui fait encore une assez petite zone DNS. Mais en IPv6 ? La zone ainsi pré-peuplée serait de taille colossale, bien au-delà des capacités des serveurs de noms. Il faut donc trouver d'autres solutions, et c'est ce que décrit ce RFC.

Deux exemples d'enregistrement PTR en IPv6, pour commencer, vus avec dig :

% dig +short -x 2a00:1450:4007:816::2005 
par10s33-in-x05.1e100.net.

    

(1E100 = Google). Et un autre, avec tous les détails :

% dig -x 2001:67c:2218:e::51:41
...
;; QUESTION SECTION:
;1.4.0.0.1.5.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.e.0.0.0.8.1.2.2.c.7.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa. IN PTR

;; ANSWER SECTION:
1.4.0.0.1.5.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.e.0.0.0.8.1.2.2.c.7.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa. 600 IN PTR epp.nic.fr.

    

Et les mêmes, vus avec le DNS looking glass : https://dns.bortzmeyer.org/2a00:1450:4007:816::2005?reverse=1 et https://dns.bortzmeyer.org/2001:67c:2218:e::51:41?reverse=1.

Pourquoi mettre ces enregistrements PTR ? Le RFC 1912, section 2.1, dit que ce serait bien de le faire (« For every IP address, there should be a matching PTR record in the in-addr.arpa domain ») mais ne donne pas de raison, à part que certains services risquent de vous refuser si vous n'avez pas ce PTR. En fait, il y a deux sortes de vérification que peut faire un service distant auquel vous vous connectez :

• Vérifier que votre adresse IP, celle du client, a un PTR, et refuser l'accès distant sinon. C'est relativement rare (et, à mon avis, assez bête).
• Vérifier que, s'il y a un PTR, il pointe vers un nom qui à son tour pointe vers l'adresse IP du client (et attention si vous programmez cela : on peut avoir plusieurs PTR, et les noms qu'ils indiquent peuvent avoir plusieurs adresses IP). Ce test est plus fréquent et bien plus justifié (vous n'êtes pas obligé d'avoir un PTR mais, si vous en avez un, il doit être cohérent). Notez que, par exemple, Postfix fait ce test (on obtient des messages du genre « postfix/smtpd[818]: warning: hostname ppp-92-39-138-98.in-tel.ru does not resolve to address 92.39.138.98: Name or service not known », et de tels messages sont fréquents, indiquant que beaucoup d'administrateurs réseaux sont négligents) et que ce test n'est apparemment pas débrayable. Pour configurer les conséquences de ce test, voyez les paramètres reject_unknown_client_hostname et reject_unknown_reverse_client_hostname. Pour OpenSSH, c'est l'option UseDNS qui décide des conséquences du test.

La deuxième vérification peut se faire ainsi (en pseudo-code sur le serveur) :

if is_IPv4(client_IP_address) then
    arpa_domain = inverse(client_IP_address) + '.in-addr.arpa'
else
    arpa_domain = inverse(client_IP_address) + '.ip6.arpa'
end if
names = PTR_of(arpa_domain)    # Bien se rappeler qu'il peut y avoir plusieurs PTR
for name in names loop
    if is_IPv4(IP_address) then
        addresses = A_of(name) # Bien se rappeler qu'il peut y avoir plusieurs A ou AAAA
    else
        addresses = AAAA_of(name)
    end if
    if client_IP_address in addresses then
            return True
    end if
end loop
return False
    

Est-ce une bonne idée d'exiger un enregistrement PTR ? Le RFC 1912 le fait, mais il est vieux de 22 ans et est nettement dépassé sur ce point. Cette question des enregistrements PTR, lorsqu'elle est soulevée dans les forums d'opérateurs ou bien à l'IETF, entraine toujours des débats passionnés. Un projet de RFC avait été développé (draft-ietf-dnsop-reverse-mapping-considerations) mais n'avait jamais abouti. Mais ce qui est sûr est que ces PTR sont parfois exigés par des serveurs Internet, et qu'il faut donc réfléchir à la meilleure façon de les fournir.

En IPv4, comme indiqué dans le paragraphe introductif, c'est simple. On écrit un petit programme qui génère les PTR, on les met dans un fichier de zone, et on recharge le serveur DNS faisant autorité. Si le FAI example.net gère le préfixe IP 203.0.113.0/24, la zone DNS correspondante est 113.0.203.in-addr.arpa, et on met dans le fichier de zone quelque chose comme :

1   IN   PTR    1.north.city.example.net.
2   IN   PTR    2.north.city.example.net.
3   IN   PTR    3.north.city.example.net.
4   IN   PTR    4.north.city.example.net.
...
    

Et, si on est un FAI sérieux, on vérifie qu'on a bien les enregistrements d'adresse dans la zone example.net :

1.north.city IN A 203.0.113.1      
2.north.city IN A 203.0.113.2      
3.north.city IN A 203.0.113.3      
4.north.city IN A 203.0.113.4      
...
    

Mais en IPv6 ? Un PTR a cette forme (dans le fichier de zone de a.b.b.a.2.4.0.0.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa) :

1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN PTR   1.north.city.example.net.
    

Et l'enregistrement d'adresse :

1.north.city IN AAAA 2001:db8:42:abba::1
    

Mais il faudrait autant de PTR que d'adresses possibles. Générer automatiquement la multitude de PTR qu'il faudrait, même pour un simple /64, est inenvisageable. Même si un programme arrivait à le faire (comme le note le RFC, en écrivant 1 000 entrées par seconde, il faudrait presque 600 millions d'années pour un pauvre /64), le serveur de noms ne pourrait pas charger une zone aussi grosse.

La section 2, le gros du RFC, décrit les solutions possibles. Elles n'ont pas les mêmes propriétés en terme de passage à l'échelle, conformité aux normes et disponibilité dans les logiciels existants, et, disons-le tout de suite, aucune n'est parfaite.

Première solution, la plus brutale, répondre NXDOMAIN (« ce nom n'existe pas »). C'est simple à faire et ça marche bien, quelle que soit la taille du préfixe. Il suffit d'un fichier de zone vide (juste les enregistrements SOA et NS) pour mettre en œuvre cette solution.

Après tout, c'est la réponse la plus honnête : pas d'information disponible. (Attention, on parle bien de répondre NXDOMAIN, et surtout pas de ne pas répondre. Ne pas répondre va laisser le client DNS attendre, peut-être très longtemps, alors qu'un NXDOMAIN va tout de suite lui dire qu'il n'y a pas de réponse.) Cela ne suit pas le RFC 1912, mais dont on a vu qu'il est très contestable sur ce point. Par contre, certains services seront refusés (à tort, je pense, mais la légende « s'il n'a pas de PTR, c'est un méchant » est très répandue) au client qui n'a pas de PTR.

Deuxième solution, profiter des jokers du DNS (RFC 4592) pour avoir une réponse identique pour toutes les adresses IP (cf. RFC 4472). C'est simple à faire et ça passe bien à l'échelle. Le fichier de zone va être :

*  IN PTR one-host.foo.bar.example.
    

Le principal inconvénient est que la requête en sens inverse (du nom - ici one-host.foo.bar.example - vers l'adresse IP) ne donnera pas un bon résultat, puisqu'il n'y a qu'un seul nom, ce qui plantera les programmes qui vérifient la cohérence des PTR et des A/AAAA.

Troisième solution, laisser les machines mettre à jour elle-mêmes le DNS, pour y mettre le PTR. La machine qui vient d'obtenir une adresse IP (que ce soit par SLAAC, DHCP ou un autre moyen), va mettre à jour enregistrements AAAA et PTR dans un serveur DNS dynamique. Cette fois, c'est compliqué à réaliser. Pour un gros FAI, il y aura plusieurs serveurs DNS, à des fins de redondance, il faudra que les machines clientes s'adressent au bon (il n'y a pas de mécanisme standard pour cela), s'il y a beaucoup de clients DNS, le serveur va souffrir, authentifier ces requêtes de mise à jour du DNS va être compliqué… Sans compter le risque qu'un utilisateur facétieux ne mette un PTR… « créatif » ou tout simplement un nom déjà utilisé.

Notez que, à la maison ou dans au autre petit réseau local, ce n'est pas forcément la machine terminale qui pourrait faire la mise à jour DNS. Cela pourrait se centraliser au niveau du routeur CPE (la box).

Dans ce cas, on pourrait même imaginer que le FAI délègue deux noms de domaine à ce routeur CPE, un nom pour les requêtes d'adresses (mettons customer-7359.city.example.net) et un pour les requêtes inverses (mettons 6.a.2.1.6.a.a.b.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa). Dans ce cas, ce serait de la responsabilité du routeur CPE de répondre pour ces noms, d'une manière configurable par l'utilisateur. Si le FAI fournit la box, comme c'est courant en France, il peut s'assurer qu'elle est capable de fournir ce service. Autrement, il faut ne faire cette délégation que si l'utilisateur a cliqué sur « oui, j'ai un serveur DNS bien configuré, déléguez-moi », ou bien en utilisant une heuristique (si un client demande une délégation de préfixe IP, on peut estimer qu'il s'agit d'un routeur et pas d'une machine terminale, et elle a peut-être un serveur DNS inclus). Notez que le RFC 6092 dit qu'un routeur CPE ne doit pas avoir, par défaut, de serveur DNS accessible de l'extérieur, mais cet avis était pour un résolveur, pas pour un serveur faisant autorité.

Enfin, la mise à jour dynamique du DNS peut aussi être faite par le serveur DHCP du FAI, par exemple en utilisant le nom demandé par le client (RFC 4704). Ou par le serveur RADIUS.

Quatrième solution, déjà partiellement évoquée plus haut, déléguer le DNS à l'utilisateur. Cela ne marche pas en général avec l'utilisateur individuel typique, qui n'a pas de serveur DNS, ni le temps ou l'envie d'en installer un. Une solution possible serait d'avoir une solution toute prête dans des offres de boitiers faisant tout comme le Turris Omnia.

Enfin, cinquième et dernière possibilité, générer des réponses à la volée, lors de la requête DNS. Un exemple d'algorithme serait, lors de la réception d'une requête DNS de type PTR, de fabriquer un nom (mettons host-56651.customers.example.net), de le renvoyer et de créer une entrée de type AAAA pour les requêtes portant sur ce nom. Ces deux entrées pourraient être gardées un certain temps, puis nettoyées. Notez que cela ne permet pas à l'utilisateur de choisir son nom. Et que peu de serveurs DNS savent faire cela à l'heure actuelle. (Merci à Alarig Le Lay pour m'avoir signalé le module qui va bien dans Knot.)

Cette technique a deux autres inconvénients. Si on utilise DNSSEC, elle impose de générer également les signatures dynamiquement (ou de ne pas signer cette zone, ce qui est raisonnable pour de l'information non-critique). Et l'algorithme utilisé doit être déterministe, pour donner le même résultat sur tous les serveurs de la zone.

La section 3 de notre RFC discute la possibilité d'un avitaillement du DNS par l'utilisateur final, via une interface dédiée, par exemple une page Web (évidemment authentifiée). Voici par exemple l'interface de Linode :

Notez qu'on ne peut définir un PTR qu'après avoir testé que la recherche d'adresses IP pour ce nom fonctionne, et renvoie une des adresses de la machine. Chez Gandi, on ne peut plus changer ces enregistrements depuis le passage à la version 5 de l'interface, hélas. Mais ça fonctionne encore tant que la version 4 reste en service :

L'interface de Free (qui ne gère qu'IPv4) est boguée : elle affiche le nom choisi mais une requête PTR donne quand même le nom automatique (du genre lns-bzn-x-y-z.adsl.proxad.net, d'autant plus drôle qu'il concerne un abonnement via la fibre).

La section 4 tente de synthétiser le problème et les solutions. Considérant qu'il y a six utilisations typiques des enregistrements PTR :

• Accepter ou rejeter du courrier, dans le cadre de la lutte anti-spam,
• Servir des publicités, en utilisant le PTR comme source de géolocalisation,
• Accepter ou rejeter des connexions SSH (en supposant, ce qui est très contestable, qu'un PTR avec validation de l'adresse est un bon indicateur d'un client SSH « sérieux »),
• La journalisation, en notant aussi bien le nom que l'adresse IP du client ; attention, noter le nom seul serait une erreur, puisqu'il est entièrement contrôlé du côté du client (l'administrateur de 2001:db8:42::1 peut, via son contrôle de 2.4.0.0.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa, mettre un PTR indiquant www.google.com),
• traceroute (à mon avis l'une des rares utilisations vraiment valables des enregistrements PTR),
• La découverte de services, suivant le RFC 6763.

Considérant ces usages, la meilleure solution serait la délégation du DNS à l'utilisateur, pour qu'il ait un contrôle complet, mais comme c'est actuellement irréaliste la plupart du temps, le NXDOMAIN est parfois la solution la plus propre. Évidemment, comme toujours, « cela dépend » et chaque opérateur doit faire sa propre analyse (rappelez-vous qu'il n'y a pas de consensus sur ces enregistrements PTR). Personnellement, je pense que tout opérateur devrait fournir à ses utilisateurs un moyen (formulaire Web ou API) pour mettre un enregistrement PTR.

Et pour terminer, la section 5 de notre RFC décrit les questions de sécurité et de vie privée liées à ces questions de résolution « inverse ». Parmi elles :

• Certaines personnes affirment bien fort que la présence d'un enregistrement PTR signifie quelque chose (par exemple que l'administrateur réseaux est sérieux/qualifié) mais c'est contestable.
• Ces enregistrements PTR, en l'absence de DNSSEC, n'ont qu'une valeur limitée pour la sécurité, puisqu'ils peuvent être manipulés, ajoutés ou détruits par un tiers ; tester ces enregistrements via un résolveur non-validant n'est pas très sérieux,
• Attention à la vie privée : trop d'information dans un PTR peut poser des problèmes (cf. RFC 8117),
• Lorsque l'utilisateur peut choisir la chaîne de caractères mise dans le PTR, son inventivité peut poser des problèmes (le-ministre-machin-est-un-voleur.example.net, ce qui peut valoir des ennuis juridiques au FAI).

Lorsqu'un client DNS envoie une requête à un serveur DNS, le client indique le type de données souhaité. Contrairement à ce qu'on lit souvent, le DNS ne sert pas à « traduire des noms de domaine en adresses IP ». Le DNS est une base de données généraliste, qui sert pour de nombreux types de données. Outre les types (AAAA pour les adresses IP, SRV pour les noms de serveurs assurant un service donné, SSHFP ou TLSA pour les clés cryptographiques, etc), le DNS permet de demander tous les types connus du serveur pour un nom de domaine donné ; c'est ce qu'on appelle une requête ANY. Pour différentes raisons, l'opérateur du serveur DNS peut ne pas souhaiter répondre à ces requêtes ANY. Ce nouveau RFC spécifie ce qu'il faut faire dans ce cas.

Les requêtes comme ANY, qui n'utilisent pas un type spécifique, sont souvent informellement appelées « méta-requêtes ». Elles sont spécifiées (mais de manière un peu ambigüe) dans le RFC 1035, section 3.2.3. On note que le terme « ANY » n'existait pas à l'époque, il est apparu par la suite.

Pourquoi ces requêtes ANY défrisent-elles certains opérateurs de serveurs DNS ? La section 2 de notre RFC explique ce choix. D'abord, quelle était l'idée derrière ces requêtes ANY ? La principale motivation était de déboguage : ANY n'est pas censé être utilisé dans la cadre du fonctionnement normal du DNS, mais lorsqu'on veut creuser un problème, vérifier l'état d'un serveur. Voici un exemple de requête ANY envoyée au serveur faisant autorité pour le nom de domaine anna.nic.fr :

       
% dig +nodnssec @ns1.nic.fr ANY anna.nic.fr
...
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 3, AUTHORITY: 5, ADDITIONAL: 10
...
;; ANSWER SECTION:
anna.nic.fr.		600 IN A 192.134.5.10
anna.nic.fr.		172800 IN TXT "EPP prod"
anna.nic.fr.		600 IN AAAA 2001:67c:2218:e::51:41
...
;; Query time: 2 msec
;; SERVER: 2001:67c:2218:2::4:1#53(2001:67c:2218:2::4:1)
...

     

Le serveur 2001:67c:2218:2::4:1 a renvoyé les données pour trois types, A (adresse IPv4), AAAA (adresse IPv6) et TXT (un commentaire).

Certains programmeurs comprenant mal le DNS ont cru qu'ils pouvaient utiliser les requêtes ANY pour récupérer à coup sûr toutes les données pour un nom (ce fut par exemple une bogue de qmail). Voyons d'abord si ça marche, en essayant le même nom avec un autre serveur DNS :

     
       
% dig @::1 ANY anna.nic.fr
...
;; flags: qr rd ra ad; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
...
;; ANSWER SECTION:
anna.nic.fr.		595 IN AAAA 2001:67c:2218:e::51:41
...
;; Query time: 0 msec
;; SERVER: ::1#53(::1)

On n'a cette fois récupéré que l'adresse IPv6 et pas les trois enregistrements. C'est parce que cette fois, le serveur interrogé était un résolveur, pas un serveur faisant autorité. Il a bien répondu en donnant toutes les informations qu'il avait. Simplement, il ne connaissait pas tous les types possibles. Ce comportement est le comportement normal de ANY ; ANY (n'importe lesquelles) ne veut pas dire ALL (toutes). Il veut dire « donne-moi tout ce que tu connais ». Il n'y a jamais eu de garantie que la réponse à une requête ANY contiendrait toutes les données (c'est la bogue fondamentale de l'usage DNS de qmail). Si la réponse, comme dans l'exemple précédent, n'a pas de données de type A, est-ce que cela veut dire qu'il n'y a pas de telles données, ou simplement que le serveur ne les connaissait pas ? On ne peut pas savoir. Bref, il ne faut pas utiliser les requêtes ANY vers un résolveur ou, plus exactement, il ne faut pas compter sur le fait que cela vous donnera toutes les données pour ce nom. ANY reste utile pour le déboguage (savoir ce que le résolveur a dans le cache) mais pas plus.

Et vers un serveur faisant autorité, est-ce que là, au moins, on a une garantie que cela va marcher ? Même pas car certains serveurs faisant autorité ne donnent qu'une partie des données, voire rien du tout, pour les raisons exposées au paragraphe suivant.

En effet, les requêtes ANY ont des inconvénients. D'abord, elles peuvent être utilisées pour des attaques par réflexion, avec amplification. La réponse, si le serveur envoie toutes les données possibles, va être bien plus grosse que la question, assurant une bonne amplification (cf. RFC 5358, et section 8 de notre nouveau RFC). Bien sûr, ANY n'est pas le seul type de requête possible pour ces attaques (DNSKEY ou NS donnent également de « bons » résultats.)

Ensuite, les requêtes ANY peuvent permettre de récupérer facilement toutes les données sur un nom de domaine, ce que certains opérateurs préféreraient éviter. C'est à mon avis l'argument le plus faible, le même effet peut être obtenu avec des requêtes multiples (il y a 65 536 types possibles, mais beaucoup moins en pratique) ou via le passive DNS.

Enfin, avec certaines mises en œuvre des serveurs DNS, récupérer toutes les informations peut être coûteux. C'est par exemple le cas si le dorsal du serveur est un SGBD où les données sont accessibles uniquement via la combinaison {nom, type}.

Bref, il est légitime que le gérant d'un serveur DNS veuille bloquer les requêtes ANY. Mais que doit-il répondre dans ce cas ? Ne pas répondre du tout, comme le font certains pare-feux programmés et configurés avec les pieds n'est pas une solution, le client réémettra, gaspillant des ressources chez tout le monde. Notre RFC suggère un choix de trois méthodes (section 4) :

• Envoyer un sous-ensemble non-vide des données connues. Le client ne saura jamais si on lui a envoyé toutes les données, seulement celles connues du serveur, ou bien un sous-ensemble. Mais rappelez-vous qu'il n'y a jamais eu aucune garantie qu'ANY renvoie tout. Cette technique ne change donc rien pour le client.
• Variante du précédent, essayer de deviner ce que veut le client et le lui envoyer. Par exemple, en renvoyant tous les A, AAAA, MX et CNAME qu'on a et en ignorant les autres types d'enregistrement, on satisfera sans doute la grande majorité des clients.
• Envoyer un enregistrement HINFO, solution décrite en détail plus loin.

Toutes ces réponses sont compatibles avec le protocole existant. Le RFC 1035, section 3.2.3, est relativement clair à ce sujet : ANY n'est pas la même chose que ALL (section 7 de notre RFC). Notez que notre nouveau RFC n'impose pas une politique particulière ; ce RFC ne dit pas qu'il faut renvoyer la réponse courte, il dit « si vous le faites, faites-le avec une des trois méthodes indiquées ».

Notez que le comportement du serveur peut dépendre de si la question était posée sur UDP ou sur TCP (section 4.4 du RFC). En effet, avec TCP, le risque d'attaque par réflexion est très faible.

Voici un exemple chez Cloudflare, la société qui a le plus « poussé » pour ce RFC :

       
% dig +nodnssec @ns5.cloudflare.com. ANY cloudflare.com
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 54605
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
...
;; ANSWER SECTION:
cloudflare.com.		3789 IN	HINFO "ANY obsoleted" "See draft-ietf-dnsop-refuse-any"

;; Query time: 4 msec
;; SERVER: 2400:cb00:2049:1::a29f:209#53(2400:cb00:2049:1::a29f:209)
;; WHEN: Wed Dec 19 16:05:12 CET 2018
;; MSG SIZE  rcvd: 101

     

Le client recevant ces réponses les mémorise de la manière classique. S'il trouve un HINFO, il peut décider de l'utiliser pour répondre aux requêtes ANY ultérieures. (C'est un changement de la sémantique du type HINFO mais pas grave, ce type étant très peu utilisé.)

Mais pourquoi HINFO, type qui était normalement prévu pour donner des informations sur le modèle d'ordinateur et sur son système d'exploitation (RFC 1035, section 3.3.2) ? La section 6 du RFC traite cette question. Le choix de réutiliser (en changeant sa sémantique) un type existant était dû au fait que beaucoup de boitiers intermédiaires bogués refusent les types DNS qu'ils ne connaissent pas (un nouveau type NOTANY avait été suggéré), rendant difficile le déploiement d'un nouveau type. HINFO est très peu utilisé, donc considéré comme « récupérable ». Ce point a évidemment fait l'objet de chaudes discussions à l'IETF, certains étant choqués par cette réutilisation sauvage d'un type existant. Le type NULL avait été proposé comme alternative mais l'inconvénient est qu'il n'était pas affiché de manière lisible par les clients DNS actuels, contrairement à HINFO, qui permet de faire passer un message, comme dans l'exemple Cloudflare ci-dessus.

Un HINFO réel dans une réponse peut être mémorisé par le résolveur et empêcher certaines requêtes ANY ultérieures. De la même façon, le HINFO synthétique généré en réponse à une requête ANY peut masquer des vrais HINFO. Attention, donc, si vous avez des HINFO réels dans votre zone, à ne pas utiliser ce type dans les réponses aux requêtes ANY.

Mais les HINFO réels sont rares. En janvier 2017, en utilisant la base DNSDB, je n'avais trouvé que 54 HINFO sur les trois millions de noms de .fr, et la plupart n'étaient plus dans le DNS. Les meilleurs étaient :

iiel.iie.cnam.fr. IN HINFO "VS3100" "VMS-6.2"
wotan.iie.cnam.fr. IN HINFO "AlphaServer-1000" "OSF"
     

Il y a peu de chance qu'une VaxStation 3100 soit encore en service en 2017 :-) Autres HINFO utilisés de façon créative :

www-cep.cma.fr. IN HINFO "bat. B" ""
syndirag.dirag.meteo.fr. IN HINFO "VM Serveur Synergie 1 operationnel" "RHEL 5.4"
www.artquid.fr. IN HINFO "Artquid" "ArtQuid, La place de marche du Monde de l'Art (Antiquites, Objets d'art, Art contemporain et Design)"
     

Le HINFO de syndirag.dirag.meteo.fr est toujours en ligne et illustre très bien une raison pour laquelle les HINFO sont peu utilisés : il est pénible de les maintenir à jour (la machine n'est probablement plus en RHEL 5.4).

Notons que d'autres solutions avaient été étudiées à l'IETF pendant la préparation de ce RFC (section 3) :

• Créer un nouveau code de retour (au lieu de l'actuel NOERROR). Le nommer, par exemple, NOTALL. Mais les résolveurs actuels, recevant un code inconnu, auraient simplement renvoyé la question à d'autres serveurs.
• Utiliser une option EDNS, mais l'expérience prouve que les options EDNS inconnues ont du mal à passer les boitiers intermédiaires.
• Simplement décider que ANY devenait un type d'enregistrement comme les autres, au lieu de rester un « méta-type » avec traitement spécial. Dans ce cas, comme il n'y a pas de données de type ANY dans la zone, la réponse aurait été NODATA (code de retour NOERROR mais une section de réponse vide). Cela s'intégre bien avec DNSSEC par exemple. Mais cela casserait les attentes des logiciels clients, et cela ne leur laisserait rien à mémoriser (à part la réponse négative).

Le choix a donc été fait de renvoyer quelque chose, afin que le client s'arrête là, et qu'il puisse garder quelque chose dans sa mémoire (cache).

On notera que cela laisse entier le problème du client qui voudrait récupérer, par exemple, adresse IPv4 (A) et IPv6 (AAAA) avec une seule requête. Plusieurs approches ont été proposées à l'IETF mais aucune adoptée.

Les techniques de ce RFC sont-elles disponibles ? NSD a depuis sa version 4.1 une option refuse-any, mais pas conforme au RFC (elle répond avec le bit TC indiquant la troncature, ce que le RFC refuse explicitement). BIND a depuis la version 9.11 une option minimal-any qui, elle, est conforme. En mettant minimal-any yes; dans la configuration, BIND répondre aux requêtes ANY avec un seul enregistrement. BIND n'utilise donc pas la solution « HINFO » mais le RFC permet ce choix.

La question de la sécurité du courrier électronique va probablement amener à la publication de nombreux autres RFC dans les années qui viennent… Ce nouveau RFC traite du problème de la sécurisation de SMTP avec TLS ; c'est très bien d'avoir SMTP-sur-TLS, comme le font aujourd'hui tous les MTA sérieux. Mais comment le client SMTP qui veut envoyer du courrier va-t-il savoir si le serveur en face gère TLS ? Et si on peut compter dessus, refusant de se connecter si TLS a un problème ? Notre RFC apporte une solution, publier dans le DNS un enregistrement texte qui va indiquer qu'il faut télécharger (en HTTP !) la politique de sécurité TLS du serveur. En la lisant, le client saura à quoi s'attendre. Ne cherchez pas de déploiement de cette technique sur le serveur qui gère mon courrier électronique, je ne l'ai pas fait, pour les raisons expliquées plus loin.

Cette solution se nomme STS, pour Strict Transport Security. La section 1 du RFC explique le modèle de menace auquel répond cette technique. Sans TLS, une session SMTP peut être facilement écoutée par des espions et, pire, interceptée et modifiée. TLS est donc indispensable pour le courrier, comme pour les autres services Internet. À l'origine (RFC 3207), la méthode recommandée pour faire du TLS était dite STARTTLS et consistait, pour le MTA contacté, à annoncer sa capacité TLS puis, pour le MTA qui appelle, à démarrer la négociation TLS s'il le souhaitait, et si le serveur en face avait annoncé qu'il savait faire. Une telle méthode est très vulnérable aux attaques par repli, ici connues sous le nom de SSL striping ; un attaquant actif peut retirer l'indication STARTTLS du message de bienvenue du MTA contacté, faisant croire au MTA appelant que TLS ne sera pas possible.

D'autre part, un très grand nombre de serveurs SMTP ont des certificats expirés, ou auto-signés, qui ne permettent pas d'authentifier sérieusement le MTA qu'on appelle. En cas de détournement BGP ou DNS, on peut se retrouver face à un mauvais serveur et comment le savoir, puisque les serveurs authentiques ont souvent un mauvais certificat. Le MTA qui se connecte à un autre MTA est donc confronté à un choix difficile : si le certificat en face est auto-signé, et donc impossible à évaluer, est-ce parce que l'administrateur de ce MTA est négligent, ou bien parce qu'il y a un détournement ? Pour répondre à cette question, il faut un moyen indépendant de connaitre la politique du MTA distant. C'est ce que fournit notre RFC (c'est aussi ce que fournit DANE, en mieux).

À noter que ce RFC concerne les communications entre MTA. Pour celles entre MUA et MTA, voyez le RFC 8314, qui utilise un mécanisme assez différent, fondé sur le TLS implicite (au contraire du TLS explicite de STARTSSL).

Donc, la technique décrite dans ce RFC, STS, vise à permettre l'expression d'une politique indiquant :

• Si le receveur a TLS ou pas,
• Ce que devrait faire l'émetteur si TLS (chiffrement ou authentification) échoue.

D'abord, découvrir la politique du serveur distant (section 3 du RFC). Cela se fait en demandant un enregistrement TXT. Si le domaine de courrier est example.com, le nom où chercher l'enregistrement TXT est _mta-sts.example.com. Regardons chez Gmail :

% dig TXT _mta-sts.gmail.com
...
;; ANSWER SECTION:
_mta-sts.gmail.com.	300 IN TXT "v=STSv1; id=20171114T070707;"

    

On peut aussi utiliser le DNS Looking Glass.

Cet enregistrement TXT contient des paires clé/valeur, deux clés sont utilisées :

• v qui indique la version de STS utilisée, aujourd'hui STSv1,
• et id qui indique un numéro de série (ici 20171114T070707) ; si la politique TLS change, on doit penser à modifier ce numéro. (Rappelons que la politique est accessible via HTTP. Dans beaucoup d'organisations, ce n'est pas la même équipe qui gère le contenu DNS et le contenu HTTP, et je prévois donc des difficultés opérationnelles.)

La présence de cet enregistrement va indiquer qu'une politique TLS pour le MTA est disponible, à récupérer via HTTP.

D'autres clés pourront être créées dans le futur, et mises dans le registre IANA, en suivant la politique « Examen par un expert » du RFC 8126.

Cette politique doit se trouver en (toujours en supposant que le domaine est example.com) https://mta-sts.example.com/.well-known/mta-sts.txt, et avoir le type text/plain. (Le .well-known est décrit dans le RFC 5785.) Le nom mta-sts.txt a été ajouté dans le registre IANA. Essayons de récupérer la politique de Gmail, puisqu'ils ont l'enregistrement TXT :

% curl  https://mta-sts.gmail.com/.well-known/mta-sts.txt     
version: STSv1
mode: testing
mx: gmail-smtp-in.l.google.com
mx: *.gmail-smtp-in.l.google.com
max_age: 86400
    

On voit que les politiques sont également décrites sous formes de paires clé/valeur, mais avec le deux-points au lieu du égal. On voit aussi que l'utilisation de STS (Strict Transport Security) nécessite un nom spécial (mta-sts, qui n'a pas de tiret bas car il s'agit d'un nom de machine) ce qui peut entrer en conflit avec des politiques de nommages locales, et est en général mal perçu. (Cela a fait râler.) L'utilisation des enregistrements de service aurait évité cela mais ils n'ont pas été retenus.

Les clés importantes sont :

• version : aujourd'hui STSv1,
• mode : indique au MTA émetteur ce qu'il doit faire si TLS échoue. Il y a le choix entre none (continuer comme si de rien n'était), testing (signaler les problèmes - cf. section 6 - mais continuer, c'est le choix de Gmail dans la politique ci-dessus) et enforce (refuser d'envoyer le message en cas de problème, c'est le seul mode qui protège contre les attaques par repli).
• max_age : durée de vie de la politique en question, on peut la mémoriser pendant ce nombre de secondes (une journée pour Gmail),
• mx : les serveurs de messagerie de ce domaine.

D'autres clés pourront être ajoutées dans le même registre IANA, avec la politique d'examen par un expert (cf. RFC 8126.) Un exemple de politique figure dans l'annexe A du RFC.

(Notez qu'au début du processus qui a mené à ce RFC, la politique était décrite en JSON. Cela a été abandonné au profit d'un simple format « clé: valeur » car JSON n'est pas habituel dans le monde des MTA, et beaucoup de serveurs de messagerie n'ont pas de bibliothèque JSON incluse.)

La politique doit être récupérée en HTTPS (RFC 2818) authentifié (RFC 6125), le serveur doit donc avoir un certificat valide pour mta-sts.example.com. L'émetteur doit utiliser SNI (Server Name Indication, RFC 6066), et parler au moins TLS 1.2. Attention, le client HTTPS ne doit pas suivre les redirections, et ne doit pas utiliser les caches Web du RFC 7234.

Notez bien qu'une politique ne s'applique qu'à un domaine, pas à ses sous-domaines. La politique récupérée en https://mta-sts.example.com/ ne nous dit rien sur les serveurs de messagerie du domaine something.example.com.

Une fois que l'émetteur d'un courrier connait la politique du récepteur, il va se connecter en SMTP au MTA du récepteur et vérifier (section 4) que :

• Le MX correspond à un des serveurs listés sous la clé mx dans la politique,
• Le serveur accepte de faire du TLS et a un certificat valide. Le certificat ne doit évidemment pas être expiré (ce qui est pourtant courant) et doit être signé par une des AC connues de l'émetteur (ce qui garantit bien des problèmes, puisque chaque émetteur a sa propre liste d'AC, qui n'est pas connue du récepteur). Le certificat doit avoir un SAN (Subject Alternative Name, cf. RFC 5280) avec un DNS-ID (RFC 6125) correspond au nom du serveur.

L'exigence que le certificat soit signé par une AC connue de l'émetteur est la raison pour laquelle je ne déploie pas STS sur mon domaine bortzmeyer.org ; ses serveurs de messagerie utilisent des certificats signés par CAcert, et beaucoup de MTA n'ont pas CAcert dans le magasin qu'ils utilisent. Exiger un certificat signé par une AC connue de l'émetteur pousse à la concentration vers quelques grosses AC, puisque c'est la seule façon d'être raisonnablement sûr qu'elle soit connue partout. Une meilleure solution que STS, et celle que j'utilise, est d'utiliser DANE (RFC 7672). Mais STS est issu de chez Google, qui pousse toujours aux solutions centralisées, avec un petit nombre d'AC officielles. (Cf. annonce initiale où Google dit clairement « nous avons une solution, nous allons la faire normaliser ».)

Et si les vérifications échouent ? Tout dépend de la valeur liée à la clé mode dans la politique. Si elle vaut enforce, l'émetteur renonce et le message n'est pas envoyé, si le mode est testing ou none, on envoie quand même. Dans le cas testing, l'émetteur tentera de signaler au récepteur le problème (section 6), en utilisant le RFC 8460. C'est donc le récepteur, via la politique qu'il publie, qui décide du sort du message. L'annexe B du RFC donne, en pseudo-code, l'algorithme complet.

La section 8 de notre RFC rassemble quelques considérations pratiques pour celles et ceux qui voudraient déployer cette technique STS. D'abord, le problème du changement de politique. Lorsqu'on modifie sa politique, il y a deux endroits à changer, les données envoyées par le serveur HTTP, et l'enregistrement TXT dans le DNS (pour modifier la valeur associée à id). Deux changements veut dire qu'il y a du potentiel pour une incohérence, si on modifie un des endroits mais pas l'autre, d'autant plus que ces deux endroits peuvent être sous la responsabilité d'équipes différentes. Et l'enregistrement TXT est soumis au TTL du DNS. Donc, attention à changer la politique publiée en HTTPS avant de changer l'enregistrement DNS. Et il faut faire en sorte que les deux politiques fonctionnent car certains envoyeurs auront l'ancienne.

Un cas courant en matière de courrier électronique est la délégation de l'envoi du courrier massif à un « routeur » (rien à voir avec les routeurs IP). Ainsi, les newsletters, dont le service marketing croit qu'elles servent à quelque chose, sont souvent déléguées à un spammeur professionnel, le « routeur ». Dans ce cas, il faut aussi leur déléguer la politique, et le _mta-sts dans le DNS doit donc être un alias pointant vers un nom du routeur. Idem pour le nom mta-sts qui pointe vers le serveur HTTP où récupérer la politique. Cela doit être un alias DNS, ou bien un reverse proxy HTTP (pas une redirection HTTP, prohibée par le RFC).

Notre RFC se termine par la section 10, qui détaille quelques points de sécurité. Comme toute la sécurité de STS dépend du certificat PKIX qui est présenté à l'émetteur du courrier (cf. RFC 6125), la sécurité de l'écosystème X.509 est cruciale. Si une AC délivre un faux certificat (comme c'est arrivé souvent), l'authentification TLS ne protégera plus.

Autre problème potentiel, le DNS. Sans DNSSEC, il est trop facile de tromper un résolveur DNS et, par exemple, de lui dire que l'enregistrement TXT n'existe pas et qu'il n'y a donc pas de politique STS. La bonne solution est évidemment de déployer DNSSEC, mais le RFC donne également quelques conseils pratiques pour ceux et celles qui s'obstinent à ne pas avoir de DNSSEC. (Celles et ceux qui ont DNSSEC ont de toute façon plutôt intérêt à utiliser DANE.) Notamment, il est recommandé que le serveur émetteur mémorise ce que faisait le récepteur et se méfie si la politique disparait (une forme de TOFU).

STS n'est pas la première technique qui vise à atteindre ces buts. La section 2 de notre RFC en présente d'autres. La principale est évidemment DANE (RFC 7672), celle que j'ai choisi de déployer pour le service de courrier de bortzmeyer.org. DANE nécessite DNSSEC, et le RFC présente comme un avantage que la solution qu'il décrit ne nécessite pas DNSSEC (c'est une erreur car, sans DNSSEC, la solution de ce RFC marche mal puisqu'un attaquant pourrait prétendre que l'enregistrement texte n'existe pas, ou bien lui donner une autre valeur). Par contre, il est exact que STS permet un mode « test seulement » que ne permet pas DANE. Mais ce n'est pas un argument suffisant pour moi.

Qui met en œuvre STS aujourd'hui ? On a vu que Gmail le faisait. Yahoo a également une politique STS :

% dig +short TXT _mta-sts.yahoo.com
"v=STSv1; id=20161109010200Z;"
   

Elle est en testing, comme celle de Gmail (je n'ai encore rencontré aucun domaine qui osait utiliser enforce). Comme illustration du fait que la publication de la politique nécessitant deux endroits (DNS et HTTP) est casse-gueule, regardons chez Microsoft :

% dig +short TXT _mta-sts.outlook.com
"v=STSv1; id=20180321T030303;"
   

Mais en HTTP, on récupère un 404 (ressource non existante) sur la politique…

ProtonMail n'a rien, pour l'instant STS semble uniquement sur les gros silos centralisés :

% dig TXT _mta-sts.protonmail.com

; <<>> DiG 9.11.3-1ubuntu1.3-Ubuntu <<>> TXT _mta-sts.protonmail.com
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NXDOMAIN, id: 12470
...

   

Et question logiciels libres de MTA, qu'est-ce qui existe ? Voyons Postfix ; il y a deux cas à distinguer :

• Pour le courrier entrant, où Postfix n'est pas concerné, il suffit d'activer TLS sur Postfix, puis de publier sa politique (rappelez-vous : DNS et HTTP).
• Pour le courrier sortant, il faudrait que Postfix regarde la politique du serveur distant. Il n'est pas évident que ce code doive être dans le démon Postfix lui-même (trop de code n'est pas une bonne idée). Comme le note Venema, « Like DKIM/DMARC I do not think that complex policies like STS should be built into core Postfix SMTP components ». Une meilleure solution est sans doute un programme externe comme postfix-mta-sts-resolver, qui met en œuvre une partie de ce RFC (la possibilité d'envoi de rapports est absente, par exemple), et communique ensuite les résultats à Postfix, via le système socketmap. Vous pouvez lire cet article d'exemple. Ne me demandez pas des détails, comme expliqué plus haut, j'utilise DANE et pas STS.

Une fois tout cela configuré, il existe un bon outil de test en ligne pour voir si votre politique STS est correcte. Essayez-le avec outlook.com pour rire un peu.

Quelques articles sur STS :

• Keltia n'a pas aimé.
• Shaft non plus.
• Le service de tests de sécurité en ligne Hardenize a fait un bon article de synthèse.
• Une autre solution pour connaitre la politique TLS d'un domaine : la liste maintenue par l'EFF (je n'y suis pas non plus, puisque l'AC que j'ai choisie n'est pas acceptée par l'EFF).

Le problème de la traversée des routeurs NAT est traité dans plusieurs RFC, de façon à réparer la grossière erreur qu'avait été le déploiement massif du NAT plutôt que celui de IPv6. ICE est un « méta-protocole », orchestrant plusieurs protocoles comme STUN et TURN pour arriver à découvrir un canal de communication malgré le NAT. ICE avait été normalisé il y a huit ans et le RFC 5245, que notre nouveau RFC remplace. Le protocole ne change guère, mais sa description normalisée est sérieusement modifiée.

L'objectif principal est la session multimédia, transmise entre deux terminaux, en général en UDP. ICE est donc utilisé, par exemple, par les solutions de téléphonie sur IP. Ces solutions ont déjà dû affronter le problème du NAT (RFC 3235) et ont développé un certain nombre de techniques, dont la bonne utilisation est l'objet principal de notre RFC.

En effet, les protocoles de téléphonie sur IP, comme SIP (RFC 3261) ont en commun d'avoir une session de contrôle de la connexion, établie par l'appelant en TCP (et qui passe en général assez bien à travers le NAT, si l'appelé utilise un relais public) et une session de transport des données, en général au-dessus d'UDP. C'est cette session qui est en général perturbée par le NAT. La session de contrôle (signaling session) transmet au partenaire SIP l'adresse IP de son correspondant mais, s'il y a deux domaines d'adressage séparés (par exemple un partenaire sur le domaine public et un autre dans le monde des adresses privées du RFC 1918), cette adresse IP ainsi communiquée ne sert pas à grand'chose.

On voit donc que le non-déploiement d'IPv6, qui aurait permis de se passer du NAT, a coûté très cher en temps de développement. Notre RFC fait 100 pages (et d'autres RFC doivent être lus en prime comme ceux de STUN, TURN, et le futur RFC décrivant l'utilisation de ICE par SIP et SDP), et se traduira par du code réseau très complexe, uniquement pour contourner une mauvaise décision.

Des solutions au NAT, soit standard comme STUN (RFC 5389) soit purement spécifiques à un logiciel fermé comme Skype ont été développées. Mais aucune n'est parfaite, car tous les cas sont spécifiques. Par exemple, si deux machines sont sur le même réseau local, derrière le même routeur NAT, faire appel à STUN est inutile, et peut même échouer (si le routeur NAT ne supporte pas le routage en épingle à cheveux, où un paquet d'origine interne retourne vers le réseau interne). Le principe d'ICE est donc de décrire comment utiliser plusieurs protocoles de traversée de NAT, pour trouver la solution optimale pour envoyer les paquets de la session de données. Et ceci alors que les machines qui communiquent ne savent pas en général si elles sont derrière un NAT, ni, si oui, de quel type de NAT il s'agit.

Le principe d'ICE, exposé dans la section 2 et détaillé dans les sections 5 et suivantes, est donc le suivant : chaque partenaire va déterminer une liste de paires d'adresses de transport candidates (en utilisant leurs adresses IP locales, STUN et TURN), les tester et se mettre d'accord sur la « meilleure paire ». Une fois ces trois étapes passées, on va pouvoir communiquer. Une adresse de transport est un couple (adresse IP, port).

La première étape (section 5) est donc d'établir la liste des paires, et de la trier par ordre de priorité. La section 5.1.2.1 recommande une formule pour calculer la priorité, formule qui fait intervenir une préférence pour le type d'adresses IP (une adresse locale à la machine sera préférée à une adresse publique obtenue par STUN, et celle-ci sera préférée à l'adresse d'un serveur relais TURN, puisque STUN permettra ensuite une communication directe, sans relais, donc plus rapide) et une préférence locale, par exemple pour les adresses IPv6 par rapport à IPv4.

La deuxième étape est de tester les paires (sections 2.2 et 7) pour déterminer celles qui marchent. (Les paires ont d'abord été triées par priorité à l'étape précédente.) ICE poursuit les tests, même en cas de succès, pour voir si un meilleur RTT peut être trouvé (c'est un sérieux changement par rapport au précédent RFC).

Pour ces tests, ICE utilise STUN, mais avec des extensions spécifiques à ICE (sections 7.1 et 16).

La troisième et dernière étape d'ICE (section 8) est de sélectionner la meilleure paire (en terme de priorité) parmi celles qui ont fonctionné. Les couples (adresse IP, port) de celles-ci seront alors utilisées pour la communication.

Des exemples détaillés d'utilisation d'ICE, avec tous les messages échangés, figurent dans la section 15 du RFC.

L'ensemble du processus est relativement compliqué et nécessite de garder un état sur chaque partenaire ICE, alors qu'ICE est inutile pour des machines qui ont une adresse IP publique. La section 2.5 introduit donc la possibilité de mises en œuvre légères (lite implementation) d'ICE, qui peuvent interagir avec les autres machines ICE, sans avoir à gérer tout le protocole (cf. aussi section 8.2).

Tous ces tests prennent évidemment du temps, d'autant plus de temps qu'il y a de paires d'adresse de transport « nominées ». C'est le prix à payer pour la plus grande souplesse d'ICE : il sera toujours plus lent que STUN seul.

Les protocoles de téléphonie sur IP ayant eu leur part de vulnérabilités, la section 19, sur la sécurité, est très détaillée. Par exemple, une attaque classique est d'établir une communication avec un partenaire, puis de lui demander d'envoyer le flux de données vers la victime. C'est une attaque par amplification classique, sauf que l'existence d'une session de données séparée de la session de contrôle fait qu'elle ne nécessite même pas de tricher sur son adresse IP (et les techniques du RFC 2827 sont donc inefficaces). Cette attaque, dite « attaque du marteau vocal », peut être combattue grâce à ICE, puisque le test de connectivité échouera, la victime ne répondant pas (puisqu'elle n'a rien demandé). Si tout le monde utilise ICE, cette attaque peut donc complètement disparaitre.

Notez que le lien direct entre participants est excellent pour les performances, mais est mauvais pour la vie privée (voir la section 19.1) puisqu'il révèle les adresses IP de son correspondant à chaque participant. (WebRTC a le même problème.)

D'innombrables détails compliquent les choses et expliquent en partie la taille de ce RFC. Par exemple, la section 11 décrit l'obligation d'utiliser des keepalives, des paquets inutiles mais qui ont pour seul but de rappeler au routeur NAT que la session sert toujours, afin que les correspondances entre une adresse IP interne et une adresse externe restent ouvertes (le flux de données ne suffit pas forcément, car il peut y avoir des périodes d'inactivité).

Enfin, une intéressante section 17 décrit les problèmes pratiques du déploiement. Par exemple, la planification de la capacité des serveurs est discutée en 17.2.1. Un serveur STUN n'a pas besoin de beaucoup de capacité, mais un serveur TURN, oui, puisqu'il relaie tous les paquets, y compris ceux de la session de données.

La première version d'ICE ne gérait que l'UDP mais, depuis la publication du RFC 6544, TCP est également accepté.

La section 18 discute de la sortie, que le RFC 3424 impose à toutes les propositions concernant le NAT : est-ce que le contournement du NAT pourra être supprimé par la suite, ou bien sera-t-il lui-même un élément d'ossification ? En fait, ICE est utile même dans un Internet sans NAT (par exemple grâce à IPv6), pour tester la connectivité.

La section 21 décrit, mais de façon sommaire, les changements depuis le RFC 5245. Le RFC a été pas mal réorganisé et a un plan différent de celui du RFC 5245. Les principaux changements techniques :

• Suppression de la possibilité d'arrêter les tests dès la découverte d'une paire possible,
• Protocole de contrôle (signaling protocol) désormais déplacé dans un RFC à part (pas encore paru).

Pour celles et ceux qui veulent creuser vraiment le RFC, et comprendre tous les choix techniques effectués, l'annexe B est là pour cela.

Il existe plusieurs mises en œuvres d'ICE en logiciel libre, comme pjnath, qui fait partie de la bibliothèque PJSIP, ou comme Nice.

Les algorithmes de cryptographie ChaCha20 et Poly1305 avaient fait l'objet d'une spécification stable, permettant leur référencement pour les protocoles IETF, dans le RFC 7539, que notre RFC remplace, avec très peu de changements. Ce RFC normalise aussi bien leur utilisation isolée (ChaCha20 seul ou Poly1305 seul) que leur combinaison, qui fournit du chiffrement intègre (AEAD).

Pendant longtemps, la référence en matière de chiffrement symétrique était AES, entre autres en raison de ses performances très élevées sur du matériel dédié. AES est quatre à dix fois plus rapide que 3DES, qui était la précédente référence. Il est donc logique que AES soit utilisé partout, et notamment qu'il chiffre sans doute encore la majorité des sessions TLS. Le problème alors est qu'on dépend trop d'AES : si une faille est découverte par la cryptanalyse, on est fichu (AES est par exemple vulnérable dans certains cas). Il serait plus rassurant d'avoir des alternatives sérieuses à AES (n'obligeant pas à revenir à 3DES), pour que d'éventuelles percées en cryptanalyse ne cassent pas toute la crypto d'un coup. D'autant plus qu'AES a un défaut : rapide sur du matériel spécialisé, il l'est moins sur du matériel généraliste.

D'où les algorithmes décrits formellement dans ce RFC. Inventés par Bernstein, ils ont déjà fait l'objet d'un certain nombre d'analyses de sécurité (« New Features of Latin Dances: Analysis of Salsa, ChaCha, and Rumba » et « Latin Dances Revisited: New Analytic Results of Salsa20 and ChaCha »). ChaCha20 est un algorithme de chiffrement symétrique, plus rapide qu'AES sur un matériel générique (mise en œuvre purement en logiciel), Poly1305 est un MAC, et les deux peuvent être combinés pour faire du chiffrement intègre (et cela figure désormais dans le registre sur AEAD).

La section 2 du RFC décrit les algorithmes (je ne la reprends pas ici, la crypto, c'est trop fort pour moi), et ajoute du pseudo-code, des exemples et des vecteurs de test (il y en a d'autres dans l'annexe A). À l'origine, Poly1305 était décrit comme lié à AES, pour obtenir, par chiffrement du numnique, une chaîne de bits unique et secrète. Mais, en fait, n'importe quelle fonction de chiffrement convient, pas uniquement AES.

En cryptographie, ce sont plus souvent les mises en œuvre que les algorithmes qui ont une faille. La section 3 est donc consacrée aux avis aux programmeurs, pour éviter qu'une erreur de leur part n'affaiblisse ces beaux algorithmes. Poly1305 nécessite de travailler avec des grands nombres et le RFC déconseille d'utiliser la plupart des bibliothèques existantes de gestion des grands nombres comme celle d'OpenSSL. Celles-ci sont trop souvent vulnérables à des attaques par mesure du temps écoulé et le RFC conseille d'utiliser uniquement des bibliothèques qui font leur travail en un temps constant, comme NaCl. Un exemple de mise en œuvre de Poly1305 est poly1305-donna.

La section 4, sur la sécurité, détaille les points importants à suivre pour ne pas se faire casser sa jolie crypto. Pour ChaCha20, avant tout, il faut utiliser un numnique (numnique ?) vraiment unique. On peut utiliser un compteur, on peut utiliser un LFSR, mais il doit être unique.

ChaCha20 et Poly1305 n'utilisent que des opérations simples, normalement faciles à implémenter en un temps constant, qui ne permettront pas à l'attaquant de déduire quoi que ce soit de la mesure des temps de réponse. Attention, programmeurs, certaines fonctions comme la classique memcmp() ne s'exécutent pas en un temps constant, et, si elles sont utilisées, permettent certaines attaques.

Ces algorithmes sont dans le registre IANA des algorithmes TLS. Notez aussi un bon article d'explication de CloudFlare.

Comme indiqué au début, il n'y a que peu de changements depuis le RFC 7539, à part la correction de plusieurs erreurs techniques.

Comme beaucoup de protocoles très utilisés sur l'Internet, le DNS est ancien. Très ancien (la première norme, le RFC 882, date de 1983). Les normes techniques vieillissent, avec l'expérience, on comprend mieux, on change les points de vue et donc, pour la plupart des protocoles, on se lance de temps en temps dans une révision de la norme. Mais le DNS est une exception : la norme actuelle reste fondée sur des textes de 1987, les RFC 1034 et RFC 1035. Ces documents ne sont plus à jour, modifiés qu'ils ont été par des dizaines d'autres RFC. Bref, aujourd'hui, pour comprendre le DNS, il faut s'apprêter à lire de nombreux documents. En attendant qu'un courageux et charismatique participant à l'IETF se lance dans la tâche herculéenne de faire un jeu de documents propre et à jour, ce RFC 8499, successeur du RFC 7719, se limite à une ambition plus modeste : fixer la terminologie du DNS. Ce n'est pas un tutoriel : vous n'y apprendrez pas le DNS. C'est plutôt une encyclopédie.

En effet, chacun peut constater que les discussions portant sur le DNS sont difficiles : on manque de terminologie standard, et celle des RFC officielles ne suffit pas, loin de là. Souvent, le DNS a tellement changé que le RFC officiel est même trompeur : les mots ne veulent plus dire la même chose. D'autres protocoles ont connu des mises à jour de la norme. Cela a été le cas de SMTP, passé successivement du RFC 772 à l'actuel RFC 5321, en passant par plusieurs révisions successives. Ou de XMPP, qui a vu sa norme originale mise à jour dans le RFC 6120. Et bien sûr de HTTP, qui a connu un toilettage complet. Mais personne n'a encore osé faire pareil pour le DNS. Au moins, ce RFC 8499, comme son prédécesseur RFC 7719, traite l'un des problèmes les plus criants, celui du vocabulaire. Le RFC est évidemment en anglais, les traductions proposées dans cet article, et qui n'ont pas de valeur « officielle » sont de moi seul.

Notre RFC 8499 rassemble donc des définitions pour des termes qui étaient parfois précisément définis dans d'autres RFC (et il fournit alors un lien vers ce RFC original), mais aussi qui n'étaient définis qu'approximativement ou parfois qui n'étaient pas définis du tout (et ce RFC fournit alors cette définition). Du fait du flou de certains RFC anciens, et des changements qui ont eu lieu depuis, certaines définitions sont différentes de l'original. Le document a fait l'objet d'un consensus relatif auprès des experts DNS mais quelques termes restent délicats. Notez aussi que d'autres organisations définissent des termes liés au DNS par exemple le WHATWG a sa définition de ce qu'est un domaine, et le RSSAC a développé une terminologie.

Ironiquement, un des termes les plus difficiles à définir est « DNS » lui-même (section 1 de notre RFC). D'accord, c'est le sigle de Domain Name System mais ça veut dire quoi ? « DNS » peut désigner le schéma de nommage (les noms de domaine comme signal.eu.org, leur syntaxe, leurs contraintes), la base de données répartie (et faiblement cohérente) qui associe à ces noms des informations (comme des certificats, des adresses IP, etc), ou le protocole requête/réponse (utilisant le port 53) qui permet d'interroger cette base. Parfois, « DNS » désigne uniquement le protocole, parfois, c'est une combinaison des trois éléments indiqués plus haut (personnellement, quand j'utilise « DNS », cela désigne uniquement le protocole, un protocole relativement simple, fondé sur l'idée « une requête => une réponse »).

Bon, et ces définitions rigoureuses et qui vont mettre fin aux discussions, ça vient ? Chaque section du RFC correspond à une catégorie particulière. D'abord, en section 2, les noms eux-même, ces fameux noms de domaine. Un système de nommage (naming system) a plusieurs aspects, la syntaxe des noms, la gestion des noms, le type de données qu'on peut associer à un nom, etc. D'autres systèmes de nommage que celui présenté dans ce RFC existent, et sont distincts du DNS sur certains aspects. Pour notre système de nommage, le RFC définit :

• Nom de domaine (domain name) : la définition est différente de celle du RFC 7719, qui avait simplement repris celle du RFC 1034, section 3.1. Elle est désormais plus abstraite, ce qui permet de l'utiliser pour d'autres systèmes de nommage. Un nom de domaine est désormais simplement une liste (ordonnée) de composants (labels). Aucune restriction n'est imposée dans ces composants, simplement formés d'octets (tant pis pour la légende comme quoi le DNS serait limité à ASCII). Comme on peut représenter les noms de domaine sous forme d'un arbre (la racine de l'arbre étant à la fin de la liste des composants) ou bien sous forme texte (www.madmoizelle.com), le vocabulaire s'en ressent. Par exemple, on va dire que com est « au-dessus de madmoizelle.com » (vision arborescente) ou bien « à la fin de www.madmoizelle.com » (vision texte). Notez aussi que la représentation des noms de domaine dans les paquets IP n'a rien à voir avec leur représentation texte (par exemple, les points n'apparaissent pas). Enfin, il faut rappeler que le vocabulaire « standard » n'est pas utilisé partout, même à l'IETF, et qu'on voit parfois « nom de domaine » utilisé dans un sens plus restrictif (par exemple uniquement pour parler des noms pouvant être résolus avec le DNS, pour lesquels il avait été proposé de parler de DNS names.)
• FQDN (Fully Qualified Domain Name, nom de domaine complet) : apparu dans le RFC 819, ce terme désigne un nom de domaine où tous les composants sont cités (par exemple, ldap.potamochère.fr. est un FQDN alors que ldap tout court ne l'est pas). En toute rigueur, un FQDN devrait toujours s'écrire avec un point à la fin (pour représenter la racine) mais ce n'est pas toujours le cas. (Notre RFC parle de « format de présentation » et de « format courant d'affichage » pour distinguer le cas où on met systématiquement le point à la fin et le cas où on l'oublie.)
• Composant (label) : un nœud de l'arbre des noms de domaine, dans la chaîne qui compose un FQDN. Dans www.laquadrature.net, il y a trois composants, www, laquadrature et net.
• Nom de machine (host name) : ce n'est pas la même chose qu'un nom de domaine. Utilisé dans de nombreux RFC (par exemple RFC 952) mais jamais défini, un nom de machine est un nom de domaine avec une syntaxe plus restrictive, définie dans la section 3.5 du RFC 1035 et amendée par la section 2.1 du RFC 1123 : uniquement des lettres, chiffres, points et le tiret. Ainsi, brienne.tarth.got.example peut être un nom de machine mais www.&#$%?.example ne peut pas l'être. Le terme de « nom de machine » est parfois aussi utilisé pour parler du premier composant d'un nom de domaine (brienne dans brienne.tarth.got.example).
• TLD (Top Level Domain, domaine de premier niveau ou domaine de tête) : le dernier composant d'un nom de domaine, celui juste avant (ou juste en dessous) de la racine. Ainsi, fr ou name sont des TLD. N'utilisez surtout pas le terme erroné d'« extension ». Et ne dites pas que le TLD est le composant le plus à droite, ce n'est pas vrai dans l'alphabet arabe. La distinction courante entre gTLD, gérés par l'ICANN, et ccTLD, indépendants de l'ICANN, est purement politique et ne se reflète pas dans le DNS.
• DNS mondial (Global DNS), nouveauté de notre RFC, désigne l'ensemble des noms qui obéissent aux règles plus restrictives des RFC 1034 et RFC 1035 (limitation à 255 octets, par exemple). En outre, les noms dans ce « DNS mondial » sont rattachés à la racine officiellement gérée par l'ICANN, via le service PTI. Une racine alternative, si elle sert un contenu différent de celui de PTI, n'est donc pas le « DNS mondial » mais ce que le RFC nomme « DNS privé » (private DNS). Évidemment, un système de nommage qui n'utilise pas le DNS du tout mais qui repose, par exemple, sur le pair-à-pair, ne doit pas être appelé DNS (« DNS pair-à-pair » est un oxymore, une contradiction dans les termes.)
• IDN (Internationalized Domain Name, nom de domaine internationalisé) : un nom de domaine en Unicode, normalisé dans le RFC 5890, qui définit des termes comme U-label (le nom Unicode) et A-label (sa représentation en Punycode). Sur l'internationalisation des noms, vous pouvez aussi consulter le RFC de terminologie RFC 6365.
• Sous-domaine (subdomain) : domaine situé sous un autre, dans l'arbre des noms de domaines. Sous forme texte, un domaine est sous-domaine d'un autre si cet autre est un suffixe. Ainsi, www.cl.cam.ac.uk est un sous-domaine de cl.cam.ac.uk, qui est un sous-domaine de cam.ac.uk et ainsi de suite, jusqu'à la racine, le seul domaine à n'être sous-domaine de personne. Quand le RFC parle de suffixe, il s'agit d'un suffixe de composants, pas de caractères : foo.example.net n'est pas un sous-domaine de oo.example.net.
• Alias (alias) : attention, il y a un piège. Le DNS permet à un nom d'être un alias d'un autre, avec le type d'enregistrement CNAME (voir la définition suivante). L'alias est le terme de gauche de l'enregistrement CNAME. Ainsi, si on met dans un fichier de zone vader IN CNAME anakin, l'alias est vader (et c'est une erreur de dire que c'est « le CNAME »).
• CNAME (Canonical Name, nom canonique, le « vrai » nom) : le membre droit dans l'enregistrement CNAME. Dans l'exemple de la définition précédente, anakin est le CNAME, le « nom canonique ».

Fini avec les noms, passons à l'en-tête des messages DNS et aux codes qu'il peut contenir. Cet en-tête est défini dans le RFC 1035, section 4.1. Il donne des noms aux champs mais pas forcément aux codes. Ainsi, le code de réponse 3 indiquant qu'un domaine demandé n'existe pas est juste décrit comme name error et n'a reçu son mnémonique de NXDOMAIN (No Such Domain) que plus tard. Notre RFC définit également, dans sa section 3 :

• NODATA : un mnémonique pour une réponse où le nom de domaine demandé existe bien mais ne contient aucun enregistrement du type souhaité. Le code de retour est 0, NOERROR, et le nombre de réponses (ANCOUNT pour Answer Count) est nul.
• Réponse négative (negative answer) : le terme recouvre deux choses, une réponse disant que le nom de domaine demandé n'existe pas, ou bien une réponse indiquant que le serveur ne peut pas répondre (code de retour SERVFAIL ou REFUSED). Voir le RFC 2308.
• Renvoi (referral) : le DNS étant décentralisé, il arrive qu'on pose une question à un serveur qui ne fait pas autorité pour le domaine demandé, mais qui sait vous renvoyer à un serveur plus proche. Ces renvois sont indiqués dans la section Authority d'une réponse.

Voici un renvoi depuis la racine vers .fr :

% dig @l.root-servers.net A blog.imirhil.fr 
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 16572
;; flags: qr rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 5, ADDITIONAL: 11
...
;; AUTHORITY SECTION:
fr.			172800 IN NS d.ext.nic.fr.
fr.			172800 IN NS d.nic.fr.
fr.			172800 IN NS e.ext.nic.fr.
fr.			172800 IN NS f.ext.nic.fr.
fr.			172800 IN NS g.ext.nic.fr.

    

La section 4 s'intéresse aux transactions DNS. Un des termes définis est celui de QNAME (Query NAME). Nouveauté de ce RFC, il a suscité bien des débats. Il y a en effet trois sens possibles (le premier étant de très loin le plus commun) :

• Le sens original, le QNAME est la question posée (le nom de domaine demandé),
• Le sens du RFC 2308, la question finale (qui n'est pas la question posée s'il y a des CNAME sur le trajet),
• Un sens qui n'apparait pas dans les RFC mais est parfois présent dans les discussions, une question intermédiaire (dans une chaîne de CNAME).

Le RFC 2308 est clairement en tort ici. Il aurait dû utiliser un terme nouveau, pour le sens nouveau qu'il utilisait.

Passons maintenant aux enregistrements DNS, stockés dans cette base de données répartie (section 5 du RFC) :

• RR (Resource Record) : un enregistrement DNS.
• Enregistrements d'adresses (Address records) : enregistrements DNS A (adresses IPv4) et AAAA (adresses IPv6). Beaucoup de gens croient d'ailleurs que ce sont les seuls types d'enregistrements possibles (« le DNS sert à traduire les noms en adresses IP » est une des synthèses erronées du DNS les plus fréquentes).
• Ensemble d'enregistrements (RRset pour Resource Record set) : un ensemble d'enregistrements ayant le même nom (la même clé d'accès à la base), la même classe, le même type et le même TTL. Cette notion avait été introduite par le RFC 2181. Notez que la définition originale parle malheureusement de label dans un sens incorrect. La terminologie du DNS est vraiment compliquée !
• Fichier maître (master file) : un fichier texte contenant des ensembles d'enregistrement. Également appelé fichier de zone, car son utilisation la plus courante est pour décrire les enregistrements que chargera le serveur maître au démarrage. (Ce format peut aussi servir à un résolveur quand il écrit le contenu de sa mémoire sur disque.)
• EDNS (Extension for DNS, également appelé EDNS0) : normalisé dans le RFC 6891, EDNS permet d'étendre l'en-tête du DNS, en spécifiant de nouvelles options, en faisant sauter l'antique limitation de taille de réponses à 512 octets, etc.
• OPT (pour Option) : une astuce d'EDNS pour encoder les informations de l'en-tête étendu. C'est un enregistrement DNS un peu spécial, défini dans le RFC 6891, section 6.1.1.
• Propriétaire (owner ou owner name) : le nom de domaine d'un enregistrement. Ce terme est très rarement utilisé, même par les experts.
• Champs du SOA (SOA field names) : ces noms des enregistrements SOA (comme MNAME ou RNAME) sont peu connus et malheureusement peu utilisés (RFC 1035, section 3.3.13). Notez que la sémantique du champ MINIMUM a complètement changé avec le RFC 2308.
• TTL (Time To Live) : la durée de vie maximale d'un enregistrement dans les caches des résolveurs. C'est un entier non signé (même si le RFC 1035 dit le contraire), en secondes.

Voici un ensemble d'enregistrements (RRset), comptant ici deux enregistrements :

rue89.com.		600 IN MX 50 mx2.typhon.net.
rue89.com.		600 IN MX 10 mx1.typhon.net.	       
	       
    

(Depuis, ça a changé.)

Et voici un pseudo-enregistrement OPT, tel qu'affiché par dig, avec une indication de la taille maximale et l'option client subnet (RFC 7871) :

;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags: do; udp: 512
; CLIENT-SUBNET: 13.176.144.0/24/0
    

Ensuite, un sujet chaud où le vocabulaire est particulièrement peu défini, et très mal utilisé (voir les forums grand public sur le DNS où les discussions prennent un temps fou car les gens utilisent mal les mots) : les différents types de serveurs et clients DNS (section 6). Pour commencer, il est crucial de se méfier quand un texte parle de « serveur DNS » tout court. Si le contexte ne permet pas de savoir de quel genre de serveur DNS on parle, cela indique un manque de compréhension du DNS par l'auteur du texte. Serveurs faisant autorité et serveurs résolveurs, quoique utilisant le même protocole, sont en effet très différents.

• Résolveur (resolver) : un client DNS qui va produire une réponse finale (pas juste un renvoi, pas juste une information ponctuelle comme le fait dig). Il existe plusieurs types de résolveurs (voir ci-dessous) et, en pratique, quand on dit « résolveur » tout court, c'est en général un « résolveur complet ».
• Résolveur minimum (stub resolver) : un résolveur qui ne sait pas suivre les renvois et qui dépend donc d'un ou de plusieurs résolveurs complets pour faire son travail. Ce type est défini dans la section 6.1.3.1 du RFC 1123. C'est ce résolveur minimum qu'appelent les applications lorsqu'elles font un getaddrinfo() ou getnameinfo(). Sur Unix, le résolveur minimum fait en général partie de la libc et trouve l'adresse du ou des résolveurs complets dans /etc/resolv.conf.
• Résolveur complet (full resolver) : un résolveur qui sait suivre les renvois et donc fournir un service de résolution complet. Des logiciels comme Unbound ou PowerDNS Resolver assurent cette fonction. Le résolveur complet est en général situé chez le FAI ou dans le réseau local de l'organisation où on travaille, mais il peut aussi être sur la machine locale. On le nomme aussi « résolveur récursif ». Notez que « résolveur complet » fait partie de ces nombreux termes qui étaient utilisés sans jamais avoir été définis rigoureusement.
• Resolveur complet avec mémoire (full-service resolver) : un résolveur complet, qui dispose en plus d'une mémoire (cache) des enregistrements DNS récoltés.
• Serveur faisant autorité (authoritative server et traduire ce terme par « serveur autoritaire » montre une grande ignorance de l'anglais ; un adjudant est autoritaire, un serveur DNS fait autorité) : un serveur DNS qui connait une partie des données du DNS (il « fait autorité » pour une ou plusieurs zones) et peut donc y répondre (RFC 2182, section 2). Ainsi, au moment de l'écriture de cet article, f.root-servers.net fait autorité pour la racine, d.nic.fr fait autorité pour pm, etc. Des logiciels comme NSD ou Knot assurent cette fonction. Les serveurs faisant autorité sont gérés par divers acteurs, les registres, les hébergeurs DNS (qui sont souvent en même temps bureaux d'enregistrement), mais aussi parfois par M. Michu. La commande dig NS $ZONE vous donnera la liste des serveurs faisant autorité pour la zone $ZONE. Ou bien vous pouvez utiliser un service sur le Web en visitant https://dns.bortzmeyer.org/DOMAIN/NS où DOMAIN est le nom de domaine qui vous intéresse.
• Serveur mixte : ce terme n'est pas dans ce RFC. Autrefois, il était courant que des serveurs DNS fassent à la fois résolveur et serveur faisant autorité. Cette pratique est fortement déconseillée depuis de nombreuses années (entre autres parce qu'elle complique sérieusement le déboguage, mais aussi pour des raisons de sécurité parce qu'elle mène à du code plus complexe) et n'est donc pas dans ce RFC.
• Initialisation (priming) : le processus par lequel un résolveur complet vérifie l'information sur les serveurs de la racine. Ce concept est décrit en détail dans le RFC 8109. Au démarrage, le résolveur ne sait rien. Pour pouvoir commencer la résolution de noms, il doit demander aux serveurs de la racine. Il a donc dans sa configuration leur liste. Mais ces configurations ne sont pas forcément mises à jour souvent. La liste peut donc être trop vieille. La première chose que fait un résolveur est donc d'envoyer une requête « NS . » à un des serveurs de sa liste. Ainsi, tant qu'au moins un des serveurs de la vieille liste répond, le résolveur est sûr d'apprendre la liste actuelle.
• Indications de la racine (root hints, terme défini dans ce nouveau RFC, et qui n'était pas dans son prédécesseur) : la liste des noms et adresses des serveurs racine, utilisée pour l'initialisation. L'administrateur d'un résolveur utilisant une racine alternative changera cette liste.
• Mémorisation des négations (negative caching, ou « cache négatif ») : mémoriser le fait qu'il n'y a pas eu de réponse, ou bien une réponse disant qu'un nom de domaine n'existe pas.
• Serveur primaire (primary server mais on dit aussi serveur maître, master server) : un serveur faisant autorité qui a accès à la source des données (fichier de zone, base de données, etc). Attention, il peut y avoir plusieurs serveurs primaires (autrefois, ce n'était pas clair et beaucoup de gens croient qu'il y a un serveur primaire, et qu'il est indiqué dans l'enregistrement SOA). Attention bis, le terme ne s'applique qu'à des serveurs faisant autorité, l'utiliser pour les résolveurs (« on met en premier dans /etc/resolv.conf le serveur primaire ») n'a pas de sens.
• Serveur secondaire (secondary server mais on dit aussi « serveur esclave », slave server) : un serveur faisant autorité qui n'est pas la source des données, qui les a prises d'un serveur primaire (dit aussi serveur maître), via un transfert de zone (RFC 5936).
• Serveur furtif (stealth server) : un serveur faisant autorité mais qui n'apparait pas dans l'ensemble des enregistrements NS. (Définition du RFC 1996, section 2.1.)
• Maître caché (hidden master) : un serveur primaire qui n'est pas annoncé publiquement (et n'est donc accessible qu'aux secondaires). C'est notamment utile avec DNSSEC : s'il signe, et donc a une copie de la clé privée, il vaut mieux qu'il ne soit pas accessible de tout l'Internet (RFC 6781, section 3.4.3).
• Transmission (forwarding) : le fait, pour un résolveur, de faire suivre les requêtes à un autre résolveur (probablement mieux connecté et ayant un cache partagé plus grand). On distingue parfois (mais ce n'est pas forcément clair, même dans le RFC 5625) la transmission, où on émet une nouvelle requête, du simple relayage de requêtes sans modification.
• Transmetteur (forwarder) : le terme est confus (et a suscité plein de débats dans le groupe de travail DNSOP lors de la mise au point du précédent RFC, le RFC 7719). Il désigne parfois la machine qui transmet une requête et parfois celle vers laquelle on transmet (c'est dans ce sens qu'il est utilisé dans la configuration de BIND, avec la directive forwarders).
• Résolveur politique (policy-implementing resolver) : un résolveur qui modifie les réponses reçues, selon sa politique. On dit aussi, moins diplomatiquement, un « résolveur menteur ». C'est ce que permet, par exemple, le système RPZ. Sur l'utilisation de ces « résolveurs politiques » pour mettre en œuvre la censure, voir entre autres mon article aux RIPE Labs. Notez que le résolveur politique a pu être choisi librement par l'utilisateur (par exemple comme élément d'une solution de blocage des publicités) ou bien qu'il lui a été imposé.
• Résolveur ouvert (open resolver) : un résolveur qui accepte des requêtes DNS depuis tout l'Internet. C'est une mauvaise pratique (cf. RFC 5358) et la plupart de ces résolveurs ouverts sont des erreurs de configuration. Quand ils sont délibérement ouverts, comme Google Public DNS ou Quad9, on parle plutôt de résolveurs publics.
• Collecte DNS passive (passive DNS) : désigne les systèmes qui écoutent le trafic DNS, et stockent tout ou partie des informations échangées. Le cas le plus courant est celui où le système de collecte ne garde que les réponses (ignorant donc les adresses IP des clients et serveurs), afin de constituer une base historique du contenu du DNS (c'est ce que font DNSDB ou le système de PassiveDNS.cn).
• Serveur protégeant la vie privée (privacy-enabled server) : nouveauté de ce RFC; ce terme désigne un serveur, typiquement un résolveur, qui permet les requêtes DNS chiffrées, avec DNS-sur-TLS (RFC 7858) ou avec DoH (RFC 8484).
• Anycast : le fait d'avoir un service en plusieurs sites physiques, chacun annonçant la même adresse IP de service (RFC 4786). Cela résiste mieux à la charge, et permet davantage de robustesse en cas d'attaque par déni de service. Les serveurs de la racine, ceux des « grands » TLD, et ceux des importants hébergeurs DNS sont ainsi « anycastés ». Chaque machine répondant à l'adresse IP de service est appelée une instance.
• DNS divisé (split DNS) : le fait de donner des réponses différentes selon que le client est interne à une organisation ou externe. Le but est, par exemple, de faire en sorte que www.organisation.example aille sur le site public quand on vient de l'Internet mais sur un site interne de la boîte quand on est sur le réseau local des employés.

Voici, vu par tcpdump, un exemple d'initialisation d'un résolveur BIND utilisant la racineYeti (RFC 8483) :

15:07:36.736031 IP6 2a01:e35:8bd9:8bb0:21e:8cff:fe76:29b6.35721 > 2001:6d0:6d06::53.53: \
       21476% [1au] NS? . (28)
15:07:36.801982 IP6 2001:6d0:6d06::53.53 > 2a01:e35:8bd9:8bb0:21e:8cff:fe76:29b6.35721: \
       21476*- 16/0/1 NS yeti-ns.tisf.net., NS yeti-ns.lab.nic.cl., NS yeti-ns.wide.ad.jp., NS yeti.ipv6.ernet.in., NS yeti-ns.as59715.net., NS ns-yeti.bondis.org., NS yeti-dns01.dnsworkshop.org., NS dahu2.yeti.eu.org., NS dahu1.yeti.eu.org., NS yeti-ns.switch.ch., NS bii.dns-lab.net., NS yeti.bofh.priv.at., NS yeti-ns.conit.co., NS yeti.aquaray.com., NS yeti-ns.ix.ru., RRSIG (619)
    

La question était « NS . » (quels sont les serveurs de la racine) et la réponse contenait les noms des seize serveurs racine qu'avait Yeti à l'époque.

Voici aussi des exemples de résultats avec un résolveur ou bien avec un serveur faisant autorité. Si je demande à un serveur faisant autorité (ici, un serveur racine), avec mon client DNS qui, par défaut, demande un service récursif (flag RD, Recursion Desired) :

% dig @2001:620:0:ff::29 AAAA www.iab.org 
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 54197
;; flags: qr rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 9, ADDITIONAL: 13
;; WARNING: recursion requested but not available
...
;; AUTHORITY SECTION:
org.			172800 IN NS b0.org.afilias-nst.org.	       
...
	       
    

C'est pour cela que dig affiche WARNING: recursion requested but not available. Notez aussi que le serveur, ne faisant autorité que pour la racine, n'a pas donné la réponse mais juste un renvoi aux serveurs d'Afilias. Maintenant, interrogeons un serveur récursif (le service de résolveur public Yandex DNS) :

% dig @2a02:6b8::feed:0ff AAAA www.iab.org           
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 63304
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
...
;; ANSWER SECTION:
www.iab.org.		1800 IN	AAAA 2001:1900:3001:11::2c
	       
    

Cette fois, j'ai obtenu une réponse, et avec le flag RA, Recursion Available. Si je pose une question sans le flag RD (Recursion Desired, avec l'option +norecurse de dig) :

% dig +norecurse @2a02:6b8::feed:0ff AAAA www.gq.com  
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 59438
;; flags: qr ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
...
;; ANSWER SECTION:
www.gq.com.		293 IN CNAME condenast.map.fastly.net.
	       
    

J'ai obtenu ici une réponse car l'information était déjà dans le cache (la mémoire) de Yandex DNS (on le voit au TTL, qui n'est pas un chiffre rond, il a été décrémenté du temps passé dans le cache). Si l'information n'est pas dans le cache :

    
% dig +norecurse @2a02:6b8::feed:0ff AAAA blog.keltia.net
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 19893
;; flags: qr ra; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
...
	       
    

Je n'obtiens alors pas de réponse (ANSWER: 0, donc NODATA). Si je demande au serveur faisant autorité pour cette zone :

% dig +norecurse @2a01:e0d:1:3:58bf:fa61:0:1 AAAA blog.keltia.net  
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 62908
;; flags: qr aa; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 6, ADDITIONAL: 15
...
;; ANSWER SECTION:
blog.keltia.net.	86400 IN AAAA 2a01:240:fe5c:1::2
...
	       
    

J'ai évidemment une réponse et, comme il s'agit d'un serveur faisant autorité, elle porte le flag AA (Authoritative Answer, qu'un résolveur ne mettrait pas). Notez aussi le TTL qui est un chiffre rond (et qui ne change pas si on rejoue la commande).

Passons maintenant à un concept relativement peu connu, celui de zones, et le vocabulaire associé (section 7) :

• Zone : un groupe de domaines contigus dans l'arbre des noms, et gérés ensemble, par le même ensemble de serveurs de noms (ma définition, celle du RFC étant très abstraite). Beaucoup de gens croient que tout domaine est une zone, mais c'est faux. Ainsi, au moment de la publication de ce RFC, gouv.fr n'est pas une zone séparée, il est dans la même zone que fr (cela se teste facilement : gouv.fr n'a pas d'enregistrement NS ou de SOA).
• Parent : le domaine « du dessus ». Ainsi, le parent de wikipedia.org est org, le parent de .org est la racine.
• Apex : le sommet d'une zone, là où on trouve les enregistrements NS et SOA. Si la zone ne comprend qu'un domaine, l'apex est ce domaine. Si la zone est plus complexe, l'apex est le domaine le plus court. (On voit parfois des gens utiliser le terme erroné de racine pour parler de l'apex.)
• Coupure de zone (zone cut) : l'endoit où on passe d'une zone à l'autre. Au-dessus de la coupure, la zone parente, en dessous, la zone fille.
• Délégation (delegation) : un concept évidemment central dans le DNS, qui est un système décentralisé. En ajoutant un ensemble d'enregistrements NS pointant vers les serveurs de la zone fille, une zone parente délègue une partie de l'arbre des noms de domaine à une autre entité. L'endroit où se fait la délégation est donc une coupure de zone.
• Colle (glue records) : lorsqu'une zone est déléguée à des serveurs dont le nom est dans la zone fille, la résolution DNS se heurte à un problème d'œuf et de poule. Pour trouver l'adresse de ns1.mazone.example, le résolveur doit passer par les serveurs de mazone.example, qui est déléguée à ns1.mazone.example et ainsi de suite... On rompt ce cercle vicieux en ajoutant, dans la zone parente, des données qui ne font pas autorité sur les adresses de ces serveurs (RFC 1034, section 4.2.1). Il faut donc bien veiller à les garder synchrones avec la zone fille. (Tanguy Ortolo me suggère d'utiliser « enregistrement de raccord » plutôt que « colle ». Cela décrit bien leur rôle, en effet.)
• Délégation boiteuse (lame delegation) : un ou plusieurs des serveurs à qui la zone est déléguée ne sont pas configurés pour servir cette zone. La délégation peut avoir été boiteuse depuis le début (parce que le titulaire a indiqué des noms un peu au hasard) ou bien l'être devenue par la suite. C'est certainement une des erreurs techniques les plus courantes.
• Dans le bailliage (in bailiwick) : terme absent des textes DNS originaux et qui peut désigner plusieurs choses. (La définition du RFC 7719, embrouillée, a été heureusement remplacée.) « Dans le bailliage » est (très rarement, selon mon expérience) parfois utilisé pour parler d'un serveur de noms dont le nom est dans la zone servie (et qui nécessite donc de la colle, voir la définition plus haut), mais le sens le plus courant désigne des données pour lesquelles le serveur qui a répondu fait autorité, soit pour la zone, soit pour un ancêtre de cette zone. L'idée est qu'il est normal dans la réponse d'un serveur de trouver des données situées dans le bailliage et, par contre, que les données hors-bailliage sont suspectes (elles peuvent être là suite à une tentative d'empoisonnement DNS). Un résolveur DNS prudent ignorera donc les données hors-bailliage.
• ENT (Empty Non-Terminal pour nœud non-feuille mais vide) : un domaine qui n'a pas d'enregistrements mais a des sous-domaines. C'est fréquent, par exemple, sous ip6.arpa ou sous les domaines très longs de certains CDN. Cela se trouve aussi avec les enregistrements de service : dans _sip._tcp.example.com, _tcp.example.com est probablement un ENT. La réponse correcte à une requête DNS pour un ENT est NODATA (code de réponse NOERROR, liste des répoonses vide) mais certains serveurs bogués, par exemple ceux d'Akamai, répondent NXDOMAIN.
• Zone de délégation (delegation-centric zone) : zone composée essentiellement de délégations vers d'autres zones. C'est typiquement le cas des TLD et autres suffixes publics. Il est amusant de noter que les RFC 4956 et RFC 5155 utilisaient ce terme sans le définir.
• Changement rapide (fast flux) : une technique notamment utilisée par les botnets pour mettre leur centre de commande à l'abri des filtrages ou destructions. Elle consiste à avoir des enregistrements d'adresses IP avec des TTL très courts et à en changer fréquemment.
• DNS inverse (reverse DNS) : terme qui désigne en général les requêtes pour des enregistrements de type PTR, permettant de trouver le nom d'une machine à partir de son adresse IP. À ne pas confondre avec les vraies requêtes inverses, qui avaient été normalisées dans le RFC 1035, avec le code IQUERY, mais qui, jamais vraiment utilisées, ont été abandonnées dans le RFC 3425.

Voyons ici la colle retournée par un serveur faisant autorité (en l'occurrence un serveur de .net) :

% dig @a.gtld-servers.net AAAA labs.ripe.net 
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 18272
;; flags: qr rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 8, ADDITIONAL: 9
...
;; AUTHORITY SECTION:
ripe.net.		172800 IN NS ns3.nic.fr.
ripe.net.		172800 IN NS sec1.apnic.net.
ripe.net.		172800 IN NS sec3.apnic.net.
ripe.net.		172800 IN NS tinnie.arin.net.
ripe.net.		172800 IN NS sns-pb.isc.org.
ripe.net.		172800 IN NS pri.authdns.ripe.net.
...
;; ADDITIONAL SECTION:
sec1.apnic.net.		172800 IN AAAA 2001:dc0:2001:a:4608::59
sec1.apnic.net.		172800 IN A 202.12.29.59
sec3.apnic.net.		172800 IN AAAA 2001:dc0:1:0:4777::140
sec3.apnic.net.		172800 IN A 202.12.28.140
tinnie.arin.net.	172800 IN A 199.212.0.53
tinnie.arin.net.	172800 IN AAAA 2001:500:13::c7d4:35
pri.authdns.ripe.net.	172800 IN A 193.0.9.5
pri.authdns.ripe.net.	172800 IN AAAA 2001:67c:e0::5
	     
    

On notera :

• La section ANSWER est vide, c'est un renvoi.
• Le serveur indique la colle pour pri.authdns.ripe.net : ce serveur étant dans la zone qu'il sert, sans son adresse IP, on ne pourrait jamais le joindre.
• Le serveur envoie également les adresses IP d'autres machines comme sec1.apnic.net. Ce n'est pas strictement indispensable (on pourrait l'obtenir par une nouvelle requête), juste une optimisation.
• Les adresses de ns3.nic.fr et sns-pb.isc.org ne sont pas renvoyées. Le serveur ne les connait probablement pas et, de toute façon, elles seraient hors-bailliage, donc ignorées par un résolveur prudent.

Voyons maintenant, un ENT, gouv.fr (notez que, depuis, ce domaine n'est plus un ENT) :

   
% dig @d.nic.fr ANY gouv.fr 
...
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 42219
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 0, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 1

    

Le serveur fait bien autorité pour ce domaine (flag AA dans la réponse), le domaine existe (autrement, le status aurait été NXDOMAIN, pas NOERROR) mais il n'y a aucun enregistrement (ANSWER: 0).

Et, ici, une délégation boiteuse, pour .ni :

% check-soa ni   
dns.nic.cr.
	2001:13c7:7004:1::d100: ERROR: SERVFAIL
	200.107.82.100: ERROR: SERVFAIL
ns.ideay.net.ni.
	186.1.31.8: OK: 2013093010
ns.ni.
	165.98.1.2: ERROR: read udp 10.10.86.133:59569->165.98.1.2:53: i/o timeout
ns.uu.net.
	137.39.1.3: OK: 2013093010
ns2.ni.
	200.9.187.2: ERROR: read udp 10.10.86.133:52393->200.9.187.2:53: i/o timeout
    

Le serveur dns.nic.cr est déclaré comme faisant autorité pour .ni mais il ne le sait pas, et répond donc SERVFAIL.

Les jokers ont désormais une section à eux, la section 8 du RFC. S'appuyant sur le RFC 4592, elle définit, entre autres :

• Joker (wildcard) : une source de confusion considérable depuis les débuts du DNS. Si on pouvait refaire le DNS en partant de zéro, ces jokers seraient la première chose à supprimer. Pour les résumer, le nom * dans une zone déclenche la synthèse automatique de réponses pour les noms qui n'existent pas dans la zone. Si la zone foo.example contient bar.foo.example et *.foo.example, une requête pour thing.foo.example renverra le contenu de l'enregistrement avec le joker, une requête pour bar.foo.example donnera les données de bar.foo.example. Attention, l'astérisque n'a son rôle particulier que s'il est le composant le plus spécifique (le premier). Dans foo.*.bar.example, il n'y a pas de joker.
• Ancêtre le plus proche (closest encloser) : c'est le plus long ancêtre existant d'un nom. Si foo.bar.baz.example n'existe pas, que bar.baz.example n'existe pas non plus, mais que baz.example existe, alors baz.example est l'ancêtre le plus proche de foo.bar.baz.example. Ce concept est nécessaire pour le RFC 5155.

Allez courage, ne faiblissons pas, il reste encore la question de l'enregistrement des noms de domaine (section 9) :

• Registre (registry) : l'organisation ou la personne qui gère les délégations d'une zone. Le terme est parfois employé uniquement pour les gérants de grandes zones de délégation, mais ce n'est pas obligatoire. Je suis à moi tout seul le registre de bortzmeyer.org 😁. C'est le registre qui décide de la politique d'enregistrement, qui peut être très variable selon les zones (sauf dans celles contrôlées par l'ICANN, où une certaine uniformité est imposée). Mes lecteurs français noteront que, comme le terme « registre » est court et largement utilisé, le gouvernement a inventé un nouveau mot, plus long et jamais vu auparavant, « office d'enregistrement ».
• Titulaire (registrant, parfois holder) : la personne ou l'organisation qui a enregistré un nom de domaine.
• Bureau d'enregistrement (registrar) : dans le modèle RRR (Registry-Registrar-Registrant, mais ce modèle n'est pas obligatoire et pas universel), c'est un intermédiaire entre le titulaire et le registre.
• Hébergeur DNS (DNS operator) : la personne ou l'organisation qui gère les serveurs DNS. Cela peut être le titulaire, son bureau d'enregistrement, ou encore un acteur spécialisé dans cette gestion.
• Suffixe public (public suffix) : ce terme pas très officiel est parfois utilisé pour désigner un suffixe de noms de domaine qui est contrôlé par un registre public (au sens où il accepte des enregistrements du public). Le terme est ancien mais est apparu pour la première fois dans un RFC avec le RFC 6265, section 5.3. com, co.uk et eu.org sont des suffixes publics. Rien dans la syntaxe du nom n'indique qu'un nom de domaine est un suffixe public, puisque ce statut ne dépend que d'une politique d'enregistrement (qui peut changer). Il est parfaitement possible qu'un domaine, et un de ses enfants, soient tous les deux un suffixe public (c'est le cas de .org et eu.org).
• EPP (Extensible Provisioning Protocol) : normalisé dans le RFC 5730, c'est le protocole standard entre bureau d'enregistrement et registre. Ce protocole n'a pas de lien avec le DNS, et tous les registres ne l'utilisent pas.
• Whois (nommé d'après la question Who Is?) : un protocole réseau, sans lien avec le DNS, normalisé dans le RFC 3912. Il permet d'interroger les bases de données du registre pour trouver les informations dites « sociales », informations qui ne sont pas dans le DNS (comme le nom du titulaire, et des moyens de le contacter). Les termes de « base Whois » ou de « données Whois » sont parfois utilisés mais ils sont erronés puisque les mêmes bases peuvent être interrogées par d'autres protocoles que Whois, comme RDAP (voir définition suivante).
• RDAP (Registration Data Access Protocol) : un protocole concurrent de Whois, mais plus moderne. RDAP est décrit notamment dans les RFC 7482 et RFC 7483.

Prenons par exemple le domaine eff.org. Au moment de la publication du RFC :

• Le titulaire est l'EFF,
• Le registre est Afilias, registre du .org,
• Le bureau d'enregistrement est Gandi (cela peut se voir avec whois),
• L'hébergeur DNS est l'EFF elle-même (cela peut se voir avec n'importe quel client DNS par exemple https://dns.bortzmeyer.org/eff.org/NS).

Enfin, pour terminer, les sections 10 et 11 de notre RFC couvrent DNSSEC. Pas grand'chose de nouveau ici, DNSSEC étant plus récent et donc mieux défini.

L'annexe A de notre RFC indique quelles définitions existaient dans de précédents RFC mais ont été mises à jour par le nôtre. (C'est rare, puisque le but de ce RFC de terminologie est de rassembler les définitions, pas de les changer.) Par exemple, la définition de QNAME du RFC 2308 est corrigée ici.

L'annexe B liste les termes dont la première définition formelle se trouve dans ce RFC (ou dans son prédécesseur le RFC 7719). Cette liste est bien plus longue que celle de l'annexe A, vu le nombre de termes courants qui n'avaient jamais eu l'honneur d'une définition stricte.

Notre RFC ne contient pas une liste exhaustive des changements depuis son prédécesseur, le RFC 7719, alors qu'il y a quelques modifications substantielles. Parmi les gros changements :

• La description des autres systèmes de nommage ; on peut penser à Namecoin ou à ENS (Ethereum Name Service, cf. leur site Web). La section 2 donne une définition de naming system qui n'existait pas avant.
• La définition d'un nom de domaine a complètement changé, pour être plus générale, moins liée au DNS, de façon à pouvoir la conserver avec d'autres systèmes de nommage. Ce sujet a toujours été sensible à l'IETF. À une époque, il avait été proposé de différencier domain name et DNS name (ces seconds étant un sous-ensemble des premiers, utilisés dans le contexte du DNS) mais cela n'a pas été retenu.
• Des définitions ont été sérieusement changées, comme celle de bailiwick.
• Et plein de nouveaux termes ont été introduits comme « instance » (pour l'anycast), split DNS, reverse dns, indications de la racine (root hints), etc.

On le sait, la sécurité de l'Internet des Objets est absolument catastrophique. Les objets vendus au grand public, par exemple, non seulement envoient toutes vos données personnelles quelque part chez le vendeur de l'objet, mais en outre permettent en général facilement à des tiers de copier ces données. Ce RFC décrit les défis que pose la sécurisation de réseaux d'objets connectés, spécialement pour ceux qui disposent de ressources (comme l'électricité) limitées.

Le problème n'est pas purement technique : si les innombrables objets connectés que vous avez reçus comme cadeau de Noël cette année ont une sécurité abyssalement basse, c'est parce que les vendeurs sont totalement incompétents, et qu'ils ne font aucun effort pour apprendre. Cela n'a la plupart du temps rien à voir avec le manque de ressources (processeur, électricité) de l'objet. Les télévisions connectées ou voitures connectées n'ont pas une meilleure sécurité, alors qu'elles disposent de bien plus de ressources qu'un Raspberry Pi 1, qui peut pourtant faire du SSH ou TLS sans problème. Mais les vendeurs agissent dans une impunité totale, et ne sont donc pas motivés pour améliorer les choses. Aucun vendeur d'objets connectés n'a jamais eu à subir les conséquences (légales ou commerciales) d'une faille de sécurité. Les objets à la sécurité pourrie se vendent aussi bien que les autres. Et la loi ne protège pas le client. Les mêmes qui s'indignent contre la vente de bitcoins à des particuliers sans expérience financière ne protestent jamais contre la vente d'objets espions facilement piratables.

Mais comme la plupart des RFC, ce document se focalise sur l'aspect technique du problème, et suggère des solutions techniques. Je suis pessimiste quant aux chances de déploiement de ces solutions, en raison de l'absence de motivations (cf. ci-dessus). Mais il est vrai que ce RFC vise plutôt les objets utilisés en milieu industriel que ceux destinés au grand public.

D'abord, les défis auxquels font face les objets connectés (section 3 du RFC). D'abord, il y a le fait que, dans certains objets, les ressources sont limitées : le processeur est très lent, la mémoire est réduite, et la batterie n'a pas des réserves infinies. On a vu que ces ressources limitées sont parfois utilisées comme excuses pour ne pas mettre en œuvre certaines techniques de sécurité (une télévision connectée qui utilise HTTP et pas HTTPS avec l'argument que la cryptographie est trop coûteuse !) Mais, pour certaines catégories d'objets, l'argument est réel : un capteur industriel peut effectivement ne pas avoir autant de ressources que l'expert en sécurité le souhaiterait. Certains objets sont vendus à des prix individuels très bas et doivent donc être fabriqués à faible coût. Conséquences : il faut utiliser CoAP et non pas HTTP, les clés cryptographiques ne peuvent pas être trop longues, l'engin ne peut pas être allumé en permanence et n'est donc pas forcément joignable, son interface utilisateur très réduite ne permet pas de définir un mot de passe, etc.

Outre le fait que ces ressouces limitées sont souvent un faux prétexte pour justifier la paresse des vendeurs, le RFC note que le développement de ces objets se fait souvent dans le mauvais ordre : on conçoit le matériel puis, bien après, on cherche les solutions de sécurité qui arriveraient à tourner sur ce matériel. Pour sortir de l'état catastrophique de la sécurité des objets connectés, il faudrait procéder en sens inverse, et intégrer la sécurité dès le début, concevant le matériel en fonction des exigences de sécurité.

Deuxième défi pour le concepteur d'un objet connecté, l'avitaillement (provisioning). Comment mettre dans l'objet connectés les informations nécessaires, mots de passe, clés et autres données ? Par exemple, si une technique de sécurité utilise un mot de passe, mettre le même dans chaque objet lors de sa fabrication est facile, mais évidemment très mauvais pour la sécurité. Mais demander à M. Michu, qui a acheté un gadget connecté, de rentrer un mot de passe avec une interface à deux boutons et un minuscule écran n'est pas évident. Et si une entreprise a acheté une centaine de capteurs, faut-il une intervention manuelle sur chacun, pour mettre le mot de passe ? Le RFC considère que c'est sans doute le principal défi pour la sécurité des objets connectés. Le problème est difficile à résoudre car :

• L'interface utilisateur des objets connectés est minimale, voire inexistante.
• Les utilisateurs typiques ne sont pas compétents en ce domaine, et la plupart du temps ne sont même pas conscients du fait qu'ils ont désormais une responsabilité d'administrateur système. C'est d'ailleurs une des raisons pour lesquelles le terme d'« objet » est dangereux : il empêche de percevoir cette responsabilité. Ces engins sont des ordinateurs, avec les risques associés, et devraient être traités comme tels.
• Ces objets sont souvent livrés en très grande quantité ; toute solution d'avitaillement doit passer à l'échelle.

Résultat, les objets connectés sont souvent vendus avec des informations statiques, et une identité stable, qui facilite certes des aspects de l'administration du réseau, comme le suivi d'un objet donné, mais met sérieusement en danger la sécurité.

En outre, troisième défi, chaque objet ayant souvent des capacités limitées, la communication est fréquemment relayée par des passerelles. Même lorsque l'objet a une visibilité directe, il faut souvent passer par une passerelle car l'objet peut passer la majorité de son temps endormi, donc injoignable, afin d'économiser l'électricité. Les modèles traditionnels de sécurité, fondés sur le principe de bout en bout, ne fonctionnent pas bien dans ce contexte.

Pour affronter ces défis, notamment celui de l'avitaillement, la section 4 de notre RFC décrit un modèle de déploiement, où les identités des objets sont dérivées de clés cryptographiques, auto-générées sur chaque objet, comme les CGA du RFC 3972 ou les HIT du RFC 7401. Dans ce modèle, chaque objet génère une paire de clés. L'opération de génération de l'identité consiste typiquement à appliquer une fonction de condensation cryptographique à la concaténation d'une clé publique de l'engin et d'une information locale. Une fois qu'on connait l'identité d'une machine, on peut communiquer avec elle de manière sûre, puisqu'elle peut signer ses messages avec sa clé privée, qui n'est jamais communiquée.

Avec ce modèle, il n'y a plus de mots de passe définis en usine et identiques sur toutes les machines. Mais cela impose, au moment du déploiement, de récolter ces identités (par exemple via un code QR affiché par l'objet, ou bien via NFC) pour les enregistrer dans la base de données qui sera utilisée par le, la ou les administrateurs du réseau. Ce mécanisme permettra d'authentifier les objets, mais pas aux objets d'authentifier un éventuel partenaire, par exemple celui qui leur envoie des ordres. Pour cela, il faudra en autre indiquer la clé publique de ce partenaire au moment de l'installation, ce qui nécessitera un mécanisme de communication, par exemple via le port USB. On ne pourra pas sortir les objets du carton et aller les poser sur le terrain sans autre formalité. Mais la sécurité est à ce prix.

Ces identités stables posent potentiellement un problème de vie privée. Il faut donc prévoir leur renouvellement, soit périodiquement, soit lorsque l'objet change de propriétaire. Un bouton ou autre mécanisme « oublie tout et crée une nouvelle identité » est donc nécessaire.

Une fois qu'on a ces identités, on peut les utiliser de plusieurs façons, de bout en bout ou bien via des intermédiaires. Plusieurs architectures et protocoles sont possibles. Ce serait par exemple le cas de HIP. Mais les auteurs du RFC privilégient une solution qui se situerait au niveau des applications, bâtie sur CoAP (RFC 7252) car cela permettrait :

• aux machines intermédiaires de servir de caches pour les objets qui dorment,
• à ces mêmes machines d'effectuer des tâches de filtrage ou d'agrégation sans remettre en cause la sécurité,
• à cette solution de fonctionner même en présence de ces middleboxes qui empêchent souvent tout déploiement d'une solution dans les couches plus basses.

S'agit-il d'une idée en l'air, d'un vague projet ? Non, les auteurs du RFC ont déjà identifié plusieurs bibliothèques logicielles qui peuvent permettre de mettre en œuvre ces idées en fournissant des opérations cryptographiques nécessaires à cette architecture, même à des machines peu gonflées :

• AvrCryptolib, pour AVR,
• Relic, portable, car écrit en C (d'autres bibliothèques utilisent totalement ou partiellement le langage d'assemblage), inclut RSA et Curve25519,
• TinyECC, écrit en nesC pour TinyOS,
• Wiselib en C++, et qui a été testé avec succès sur Arduino Uno,
• MatrixSSL (rebaptisé depuis « TLS Toolkit »), conçu pour des objets mieux dotés (processeur de 32 bits).

Certains systèmes d'exploitation sont spécialement conçus pour des objets contraints, et disposent des bibliothèques nécessaires. C'est le cas par exemple de mbed, qui tourne sur plusieurs membres de la famille ARM Cortex.

Ce n'est pas tout d'avoir du code, encore faut-il qu'il tourne de manière efficace. La section 6 de notre RFC est dédiée aux tests de performance, notamment lors des opérations de signature. C'est ainsi que RSA avec une clé de 2 048 bits et le code d'AvrCryptolib prend vraiment trop de temps (sur une machine apparemment non spécifiée) pour être utilisable.

ECDSA avec TinyECC sur un Arduino Uno tourne par contre en un temps supportable. Sans utiliser le code en langage d'assemblage qui est disponible dans cette bibliothèque, la consommation de RAM reste la même mais le temps d'exécution augmente de 50 à 80 %. D'autres mesures figurent dans cette section, avec diverses bibliothèques, et divers algorithmes. La conclusion est la même : la cryptographie asymétrique, sur laquelle repose l'architecture de sécurité proposée dans notre RFC est réaliste sur des objets très contraints mais probablement uniquement avec les courbes elliptiques. Les courbes recommandées sont celles du RFC 7748, bien plus rapides que celles du NIST (tests avec la bibliothèque NaCl).

Les problèmes concrets ne s'arrêtent pas là. Il faut aussi voir que certains objets contraints, comme l'Arduino Uno, n'ont pas de générateur aléatoire matériel. (Contrairement à, par exemple, le Nordic nRF52832.) Ces engins n'ayant pas non plus d'autres sources d'entropie, générer des nombres aléatoires de qualité (RFC 4086), préliminaire indispensable à la création des clés, est un défi.

La section 7 du RFC décrit une application développée pour illustrer les principes de ce RFC. Il s'agit de piloter des capteurs qui sont éteints pendant l'essentiel du temps, afin d'économiser leur batterie, et qui se réveillent parfois pour effectuer une mesure et en transmettre le résultat. Des machines sont affectées à la gestion de la communication avec les capteurs et peuvent, par exemple, conserver un message lorsque le capteur est endormi, le distribuant au capteur lorsqu'il se réveille. Plus précisément, il y avait quatre types d'entités :

• Les capteurs, des Arduino Mega (un processeur de seulement 8 bits) utilisant Relic, soit 29 ko dans la mémoire flash pour Relic et 3 pour le client CoAP,
• Le courtier, qui est allumé en permanence, et gère la communication avec les capteurs, selon un modèle publication/abonnement,
• L'annuaire, où capteurs et courtier peuvent enregistrer des ressources et les chercher,
• L'application proprement dite, tournant sur un ordinateur généraliste avec Linux, et communiquant avec l'annuaire et avec les courtiers.

Le modèle de sécurité est TOFU ; au premier démarrage, les capteurs génèrent les clés, et les enregistrent dans l'annuaire, suivant le format du RFC 6690. (L'adresse IP de l'annuaire est codée en dur dans les capteurs, évitant le recours au DNS.) Le premier enregistrement est supposé être le bon. Ensuite, chaque fois qu'un capteur fait une mesure, il l'envoie au courtier en JSON signé en ECDSA avec JOSE (RFC 7515). Il peut aussi utiliser CBOR avec COSE (RFC 8152). La signature peut alors être vérifiée. On voit qu'il n'y a pas besoin que la machine de vérification (typiquement celle qui porte l'application) soit allumée en même temps que le capteur. Ce prototype a bien marché. Cela montre comment on peut faire de la sécurité de bout en bout bien qu'il y ait au moins un intermédiaire (le courtier).

La question de la faisabilité de l'architecture décrite dans ce RFC est discutée plus en détail dans la section 8.1. On entend souvent que les objets connectés n'ont pas de vraie sécurité car « la cryptographie, et surtout la cryptographie asymétrique, sont bien trop lentes sur ces objets contraints ». Les expériences faites ne donnent pas forcément un résultat évident. La cryptographie asymétrique est possible, mais n'est clairement pas gratuite. RSA avec des clés de tailles raisonnables pourrait mettre plusieurs minutes à signer, ce qui n'est pas tolérable. Heureusement, ce n'est pas le seul algorithme. (Rappelons que cela ne s'applique qu'aux objets contraints. Il n'y a aucune bonne raison de ne pas utiliser la cryptographie pour des objets comme une télévision ou une caméra de surveillance.) La loi de Moore joue ici en notre faveur : les microcontrôleurs de 32 bits deviennent aussi abordables que ceux de 8 bits.

Quant aux exigences d'énergie électrique, il faut noter que le plus gourmand, et de loin, est la radio (cf. Margi, C., Oliveira, B., Sousa, G., Simplicio, M., Paulo, S., Carvalho, T., Naslund, M., et R. Gold, « Impact of Operating Systems on Wireless Sensor Networks (Security) Applications and Testbeds », à WiMAN en 2010). Signer et chiffrer, ce n'est rien, par rapport à transmettre.

L'ingénierie, c'est toujours faire des compromis, particulièrement quand on travaille avec des systèmes aussi contraints en ressources. La section 8 du RFC détaille certains de ces compromis, expliquant les choix à faire. Ainsi, la question de la fraîcheur des informations est délicate. Quand on lit le résultat d'une mesure sur le courtier, est-on bien informé sur l'ancienneté de cette mesure ? Le capteur n'a en général pas d'horloge digne de ce nom et ne peut pas se permettre d'utiliser NTP. On peut donc être amené à sacrifier la résolution de la mesure du temps aux contraintes pratiques.

Une question aussi ancienne que le modèle en couches est celle de la couche où placer la sécurité. Idéalement, elle devrait être dans une seule couche, pour limiter le code et le temps d'exécution sur les objets contraints. En pratique, elle va sans doute se retrouver sur plusieurs couches :

• Couche 2 : c'est la solution la plus courante aujourd'hui (pensez à une carte SIM et aux secrets qu'elle stocke). Mais cela ne sécurise que le premier canal de communications, ce n'est pas une sécurité de bout en bout. Peu importe que la communication de l'objet avec la base 4G soit signée et chiffrée si le reste du chemin est non authentifié, et en clair !
• Couche 3 : c'est ce que fait IPsec, solution peu déployée en pratique. Cette fois, c'est de bout en bout mais il est fréquent qu'un stupide intermédiaire bloque les communications ainsi sécurisées. Et les systèmes d'exploitation ne fournissent en général pas de moyen pratique permettant aux applications de contrôler cette sécurité, ou même simplement d'en être informé.
• Couche 4 ou Couche 7 : c'est l'autre solution populaire, une grande partie de la sécurité de l'Internet repose sur TLS, par exemple. (Ou, pour les objets contraints, DTLS.) C'est évidemment la solution la plus simple à contrôler depuis l'application. Par contre, elle ne protège pas contre les attaques dans les couches plus basses (un paquet TCP RST malveillant ne sera pas gêné par TLS) mais ce n'est peut-être pas un gros problème, cela fait juste un déni de service, qu'un attaquant pourrait de toute façon faire par d'autres moyens.
• On peut aussi envisager de protéger les données et pas la communication, en signant les données. Cela marche même en présence d'intermédiaires divers mais cette solution est encore peu déployée en ce moment, par rapport à la protection de la couche 2 ou de la couche 7.

Enfin, dernière étude sur les compromis à faire, le choix entre la cryptographie symétrique et la cryptographie asymétrique, bien plus gérable en matière de distribution des clés, mais plus consommatrice de ressources. On peut faire de la cryptographie symétrique à grande échelle mais, pour la cryptographie asymétrique, il n'y a pas encore de déploiements sur, disons, des centaines de millions d'objets. On a vu que dans certains cas, la cryptographie asymétrique coûte cher. Néanmoins, les processeurs progressent et, question consommation énergétique, la cryptographie reste loin derrière la radio. Enfin, les schémas de cryptographie des objets connectés n'utiliseront probablement la cryptographie asymétrique que pour s'authentifier au début, utilisant ensuite la cryptographie symétrique pour l'essentiel de la communication.

Enfin, la section 9 de notre RFC résume les points importants :

• Il faut d'abord établir les exigences de sécurité puis seulement après choisir le matériel en fonction de ces exigences,
• La cryptographie à courbes elliptiques est recommandée,
• La qualité du générateur de nombres aléatoires, comme toujours en cryptographie, est cruciale pour la sécurité,
• Si on commence un projet aujourd'hui, il vaut mieux partir directement sur des microcontrôleurs de 32 bits,
• Il faut permettre la génération de nouvelles identités, par exemple pour le cas où l'objet change de propriétaire,
• Et il faut prévoir les mises à jour futures (un objet peut rester en service des années) par exemple en terme de place sur la mémoire flash (le nouveau code sera plus gros).

La section 2 de notre RFC décrit les autres travaux menés en matière de sécurité, en dehors de ce RFC. Ainsi, la spécification du protocole CoAP, le « HTTP du pauvre objet » (RFC 7252) décrit comment utiliser CoAP avec DTLS ou IPsec. Cette question de la sécurité des objets connectés a fait l'objet d'un atelier de l'IAB en 2011, atelier dont le compte-rendu a été publié dans le RFC 6574.

Le Bitcoin suscite toujours autant de passions, et les informations à son sujet varient toujours de l'enthousiasme délirant aux enterrements prématurés. Il est amusant de noter que les uns comme les autres utilisent souvent les mêmes arguments qu'il y a dix ans, au moment du lancement de la cryptomonnaie. Au contraire, le livre de Favier, Huguet et Bataille se demande « où en est le Bitcoin aujourd'hui ? » Certainement pas au même point qu'en 2008.

J'avais déjà parlé du précédent livre de ces auteurs. Celui-ci est destiné à un public plus informé, qui connait déjà le Bitcoin et souhaite s'informer sur les derniers développements.

Comme dans leur livre antérieur, les auteurs n'hésitent pas à nager à contre-courant du discours dominant. Depuis deux ou trois ans, la mode est à dire « le Bitcoin, c'est pas bien mais la chaîne de blocs, c'est la solution à tous les problèmes de l'humanité ». Pour eux, au contraire, le Bitcoin reste la meilleure solution à bien des problèmes pour lesquels on crée de nouvelles chaînes de blocs, et ils sont très confiants dans sa capacité à évoluer pour répondre aux défis d'aujourd'hui. Les auteurs suggèrent que ce discours bruyant sur la chaîne de blocs sert à évacuer le caractère disrupteur du Bitcoin et à ramener le torrent des cryptomonnaies dans son lit, un lit bien contrôlé et bien régulé.

Les auteurs notent bien que la grande majorité des articles sur le Bitcoin sont très médiocres, juste une compilation de clichés (Law, les tulipes et Ponzi). Parfois, la malhonnêteté intellectuelle va plus loin, comme le reportage de France 2 sur le Bitcoin se terminant par… un envol de pigeons. Comme le notent Favier, Huguet et Bataille, « illustre-t-on un reportage sur une banque centrale par des photos de poulets en batterie ? »

Un autre exemple de la propagande contre les cryptomonnaies concerne les ICO, un mécanisme de financement où une entreprise débutante vend des jetons d'une cryptomonnaie… qui n'existe pas encore. Les ICO sont systématiquement diabolisés dans les médias, qui ne parlent que du risque de perdre son argent, si l'entreprise se casse la figure. Mais, comme le disent les auteurs « pourquoi est-il admis qu'on puisse perdre de l'argent avec la Française des Jeux et pas avec les ICO ? »

À juste titre, les auteurs sont hostiles au concept de « chaîne de blocs privée » (ou « chaîne de blocs à permission ») en notant qu'il s'agit soit de banales bases de données partagées, rebaptisées chaîne de blocs pour des raisons marketing, soit d'erreurs techniques où on utilise une chaîne de blocs pour un problème où elle n'est pas la meilleure solution. En effet, tout l'intérêt de Bitcoin est de fournir de la confiance dans un état alors même que les participants ne se connaissent pas. Si les participants se connaissent et ont déjà une structure en place ou, pire, si le seul participant est une entreprise spécifique, la chaîne de blocs n'a guère d'intérêt.

Et pendant ce temps, Bitcoin ne reste pas inactif : si le logiciel et le protocole n'évoluent qu'avec prudence, la communauté autour du Bitcoin, elle, a beaucoup changé et, au milieu de nombreuses crises, a prouvé sa faculté à s'adapter, dans un environnement impitoyable.

Le gros du livre tourne autour d'un enjeu technique essentiel pour toute chaîne de blocs : le passage à l'échelle. Vu que la taille de blocs de Bitcoin est limitée (notamment pour éviter certaines attaques par déni de service) et que l'écart de temps entre deux blocs est fixe, Bitcoin ne peut pas traiter un nombre illimité de transactions. Une chaîne de blocs qui ne mettrait pas de limite aurait d'autres problèmes, notamment la croissance illimitée de la chaîne, que tous les pairs doivent charger. Bref, on ne peut pas envisager, avec le Bitcoin classique, un monde où chacun paierait son café à la machine avec des bitcoins. Il faut donc améliorer le passage à l'échelle. Ce sujet est bouillonnant en ce moment dans le monde Bitcoin. (Le livre remarque que cela évoque l'époque où les experts auto-proclamés répétaient que l'Internet n'avait pas d'avenir, qu'il s'écroulerait dès qu'on essaierait de s'en servir vraiment, pendant que les vrais experts travaillaient à améliorer l'Internet, afin qu'il puisse assurer le service qu'en attendaient les utilisateurs.)

Les auteurs décrivent donc les solutions comme les « chaînes de côté » (sidechains, comme par exemple Blockstream ou RootStock) où une chaîne ayant moins de limites sert pour les transactions courantes, et son état final est mis de temps en temps sur une chaîne principale, par exemple celle de Bitcoin. Ainsi, la chaîne de côté croît vite mais on n'a pas besoin de la garder éternellement. Autre possibilité, les échanges hors-chaîne mais reportés sur la chaîne comme avec le Lightning Network. Cette partie du livre est plus difficile à lire, reflétant le caractère très mouvant de ces innovations.

Le livre couvre également en détail le cas des scissions, notamment la plus grosse qui a affecté Bitcoin depuis deux ans, et qui est toujours en cours, Bitcoin Cash (sans compter Bitcoin SV.)

Le cas des contrats automatiques est aussi traité, en exprimant un certain scepticisme quant à la possibilité d'en produire sans bogues. Mais, surtout, le livre note que la plupart des problèmes « intéressants » qu'on pourrait traiter avec des contrats automatiques nécessitent de l'information sur le monde extérieur à la chaîne. Si le déroulement d'un contrat automatique d'assurance dépend du temps, par exemple, il faudra bien accéder à des informations météorologiques, et cela ne sera plus pair-à-pair, cela ne pourra pas se faire entièrement sur la chaîne de blocs. (Il faudra utiliser ce qu'Ethereum appelle des oracles, qui ne sont pas pair-à-pair, donc posent un problème de confiance.)

Le monde Bitcoin, sans même parler des autres cryptomonnaies, est très actif en ce moment et des nouvelles propositions émergent tous les jours et d'innombrables essais sont lancés. Ce livre est donc un document utile pour avoir une vision relativement synthétique de l'état actuel de Bitcoin et de ses dernières évolutions. J'ai apprécié le côté ouvert de ce livre, qui présente des changements en cours, sans essayer d'imposer une vision unique.

Note : j'ai reçu (sans engagement) un exemplaire gratuit de ce livre par l'éditeur.

Première (?) BD à parler de cybersécurité et de cyberguerre, « Cyberfatale » est une bonne introduction au monde de la lutte « cyber » entre États.

Il est significatif de l'état de la communication et de l'information en matière de « cyber » qu'une BD soit plus sérieuse et mieux informée que la plupart des livres supposés sérieux sur le sujet. Pas de sensationnalisme dans « Cyberfatale », juste une bonne description des attaques (de la plus triviale, un site Web de l'État défiguré, à la plus ennuyeuse, un engin de guerre piraté informatiquement) et des réactions (qui sont, on n'en sera pas surpris, surtout axées sur la communication : « si ça sort, on est morts »). L'un des personnages doit à un moment rédiger un texte officiel sur la cyberdéfense et, après avoir aligné les poncifs dans son texte, se dit « c'est incompréhensible, c'est parfait ».

Il est recommandé de connaitre un peu le sujet, pour comprendre les clins d'œil mais, sinon, l'auteur a pensé aux débutants avec un excellent glossaire, très drôle, et a inventé un personnage d'officière débutante dans le « cyber », excellent prétexte pour donner des explications au lecteur / à la lectrice.

J'ai particulièrement apprécié que le livre fasse une place importante à la question de l'attribution des attaques. Si l'exemple d'analyse d'un logiciel malveillant est ultra-simplifié (mais c'est une BD, pas un livre de rétro-ingénierie), en revanche, la difficulté à être sûr de l'identité de l'attaquant est bien rendue.

Ah, et comme rien n'est parfait, un reproche : le texte utilise à tort le terme « crypter ».