OpenSSL: discard expired resumption session in client
[exim.git] / doc / doc-txt / experimental-spec.txt
index 7805c258e3404b7442c5952ec7876b2030ddf69a..f304cf455127cef1e58afd1510e3fdc6182d0243 100644 (file)
@@ -428,7 +428,7 @@ need to uncomment them if an rpm (or you) installed them in the
 package controlled locations (/usr/include and /usr/lib).
 
 
-2. Use the following global settings to configure DMARC:
+2. Use the following global options to configure DMARC:
 
 Required:
 dmarc_tld_file      Defines the location of a text file of valid
@@ -437,6 +437,8 @@ dmarc_tld_file      Defines the location of a text file of valid
                     the most current version can be downloaded
                     from a link at http://publicsuffix.org/list/.
                     See also util/renew-opendmarc-tlds.sh script.
+                   The default for the option is currently
+                   /etc/exim/opendmarc.tlds
 
 Optional:
 dmarc_history_file  Defines the location of a file to log results
@@ -447,11 +449,19 @@ dmarc_history_file  Defines the location of a file to log results
                     directory of this file is writable by the user
                     exim runs as.
 
-dmarc_forensic_sender The email address to use when sending a
+dmarc_forensic_sender Alternate email address to use when sending a
                     forensic report detailing alignment failures
                     if a sender domain's dmarc record specifies it
                     and you have configured Exim to send them.
-                    Default: do-not-reply@$default_hostname
+
+                   If set, this is expanded and used for the
+                   From: header line; the address is extracted
+                   from it and used for the envelope from.
+                   If not set, the From: header is expanded from
+                   the dsn_from option, and <> is used for the
+                   envelope from.
+
+                    Default: unset.
 
 
 3. By default, the DMARC processing will run for any remote,
@@ -795,7 +805,7 @@ standard header.
        Note that it would be wise to strip incoming messages of A-R headers
        that claim to be from our own <admd-identifier>.
 
-There are three new variables: $arc_state, $arc_state_reason, $arc_domains:
+There are four new variables:
 
   $arc_state           One of pass, fail, none
   $arc_state_reason    (if fail, why)
@@ -863,37 +873,139 @@ used via the transport in question.
 
 
 
-REQUIRETLS support
-------------------
-Ref: https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-uta-smtp-require-tls-03
+Early pipelining support
+------------------------
+Ref: https://datatracker.ietf.org/doc/draft-harris-early-pipe/
+
+If compiled with EXPERIMENTAL_PIPE_CONNECT support is included for this feature.
+The server advertises the feature in its EHLO response, currently using the name
+"X_PIPE_CONNECT" (this will change, some time in the future).
+A client may cache this information, along with the rest of the EHLO response,
+and use it for later connections.  Those later ones can send esmtp commands before
+a banner is received.
+
+Up to 1.5 roundtrip times can be taken out of cleartext connections, 2.5 on
+STARTTLS connections.
+
+In combination with the traditional PIPELINING feature the following example
+sequences are possible (among others):
 
-If compiled with EXPERIMENTAL_REQUIRETLS support is included for this
-feature, where a REQUIRETLS option is added to the MAIL command.
-The client may not retry in clear if the MAIL+REQUIRETLS fails (or was never
-offered), and the server accepts an obligation that any onward transmission
-by SMTP of the messages accepted will also use REQUIRETLS - or generate a
-fail DSN.
+(client)                (server)
 
-The Exim implementation includes
-- a main-part option tls_advertise_requiretls; host list, default "*"
-- an observability variable $requiretls returning yes/no
-- an ACL "control = requiretls" modifier for setting the requirement
-- Log lines and Received: headers capitalise the S in the protocol
-  element: "P=esmtpS"
+EHLO,MAIL,RCPT,DATA ->
+                     <- banner,EHLO-resp,MAIL-ack,RCPT-ack,DATA-goahead
+message-data        ->
+------
 
-Differences from spec:
-- we support upgrading the requirement for REQUIRETLS, including adding
-  it from cold, within an MTA.  The spec only define the sourcing MUA
-  as being able to source the requirement, and makes no mention of upgrade.
-- No support is coded for the RequireTLS header (which can be used
-  to annul DANE and/or STS policiy). [this can _almost_ be done in
-  transport option expansions, but not quite: it requires tha DANE-present
-  but STARTTLS-failing targets fallback to cleartext, which current DANE
-  coding specifically blocks]
+EHLO,MAIL,RCPT,BDAT              ->
+                                  <- banner,EHLO-resp,MAIL-ack,RCPT-ack
+message-data                     ->
+------
 
-Note that REQUIRETLS is only advertised once a TLS connection is achieved
-(in contrast to STARTTLS).  If you want to check the advertising, do something
-like "swaks -s 127.0.0.1 -tls -q HELO".
+EHLO,STARTTLS                     ->
+                                   <- banner,EHLO-resp,TLS-goahead
+TLS1.2-client-hello               ->
+                                   <- TLS-server-hello,cert,hello-done
+client-Kex,change-cipher,finished ->
+                                   <- change-cipher,finished
+EHLO,MAIL,RCPT,DATA               ->
+                                   <- EHLO-resp,MAIL-ack,RCPT-ack,DATA-goahead
+
+------
+(tls-on-connect)
+TLS1.2-client-hello               ->
+                                   <- TLS-server-hello,cert,hello-done
+client-Kex,change-cipher,finished ->
+                                   <- change-cipher,finshed
+                                   <- banner
+EHLO,MAIL,RCPT,DATA               ->
+                                   <- EHLO-resp,MAIL-ack,RCPT-ack,DATA-goahead
+
+Where the initial client packet is SMTP, it can combine with the TCP Fast Open
+feature and be sent in the TCP SYN.
+
+
+A main-section option "pipelining_connect_advertise_hosts" (default: *)
+and an smtp transport option "hosts_pipe_connect" (default: unset)
+control the feature.
+
+If the "pipelining" log_selector is enabled, the "L" field in server <=
+log lines has a period appended if the feature was advertised but not used;
+or has an asterisk appended if the feature was used.  In client => lines
+the "L" field has an asterisk appended if the feature was used.
+
+The "retry_data_expire" option controls cache invalidation.
+Entries are also rewritten (or cleared) if the adverised features
+change.
+
+
+NOTE: since the EHLO command must be constructed before the connection is
+made it cannot depend on the interface IP address that will be used.
+Transport configurations should be checked for this.  An example avoidance:
+
+ helo_data =   ${if def:sending_ip_address \
+                  {${lookup dnsdb{>! ptr=$sending_ip_address} \
+                       {${sg{$value} {^([^!]*).*\$} {\$1}}} fail}} \
+                  {$primary_hostname}}
+
+
+
+
+TLS Session Resumption
+----------------------
+TLS Session Resumption for TLS 1.2 and TLS 1.3 connections can be used (defined
+in RFC 5077 for 1.2).  The support for this can be included by building with
+EXPERIMENTAL_TLS_RESUME defined.  This requires GnuTLS 3.6.3 or OpenSSL 1.1.1
+(or later).
+
+Session resumption (this is the "stateless" variant) involves the server sending
+a "session ticket" to the client on one connection, which can be stored by the
+client and used for a later session.  The ticket contains sufficient state for
+the server to reconstruct the TLS session, avoiding some expensive crypto
+calculation and one full packet roundtrip time.
+
+Operational cost/benefit:
+ The extra data being transmitted costs a minor amount, and the client has
+ extra costs in storing and retrieving the data.
+
+ In the Exim/Gnutls implementation the extra cost on an initial connection
+ which is TLS1.2 over a loopback path is about 6ms on 2017-laptop class hardware.
+ The saved cost on a subsequent connection is about 4ms; three or more
+ connections become a net win.  On longer network paths, two or more
+ connections will have an average lower startup time thanks to the one
+ saved packet roundtrip.  TLS1.3 will save the crypto cpu costs but not any
+ packet roundtrips.
+
+ Since a new hints DB is used, the hints DB maintenance should be updated
+ to additionally handle "tls".
+
+Security aspects:
+ The session ticket is encrypted, but is obviously an additional security
+ vulnarability surface.  An attacker able to decrypt it would have access
+ all connections using the resumed session.
+ The session ticket encryption key is not committed to storage by the server
+ and is rotated regularly.  Tickets have limited lifetime.
+
+ There is a question-mark over the security of the Diffie-Helman parameters
+ used for session negotiation. TBD.  q-value; cf bug 1895
+
+Observability:
+ New log_selector "tls_resumption", appends an asterisk to the tls_cipher "X="
+ element.
+
+ Variables $tls_{in,out}_resumption have bits 0-4 indicating respectively
+ support built, client requested ticket, client offered session,
+ server issued ticket, resume used.  A suitable decode list is provided
+ in the builtin macro _RESUME_DECODE for ${listextract {}{}}.
+
+Issues:
+ In a resumed session:
+  $tls_{in,out}_certificate_verified will be set, and verify = certificate
+    will be true, when verify failed but tls_try_verify_hosts allowed the
+    connection (under OpenSSL)
+  $tls_{in,out}_cipher will have values different to the original (under GnuTLS)
+  $tls_{in,out}_ocsp will be "not requested" or "no response", and
+  hosts_require_ocsp will fail
 
 
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