DANE: fix TA-mode verify under GnuTLS. Bug 2311
[exim.git] / doc / doc-txt / experimental-spec.txt
index 855f9899af0af9d68104224f91cc950b611b8b08..0ad7f0de9a01f502fa49ff41072ed4c37e3a81ff 100644 (file)
@@ -430,14 +430,13 @@ package controlled locations (/usr/include and /usr/lib).
 
 2. Use the following global settings to configure DMARC:
 
 
 2. Use the following global settings to configure DMARC:
 
-Optional:
+Required:
 dmarc_tld_file      Defines the location of a text file of valid
                     top level domains the opendmarc library uses
                     during domain parsing. Maintained by Mozilla,
                     the most current version can be downloaded
                     from a link at http://publicsuffix.org/list/.
 dmarc_tld_file      Defines the location of a text file of valid
                     top level domains the opendmarc library uses
                     during domain parsing. Maintained by Mozilla,
                     the most current version can be downloaded
                     from a link at http://publicsuffix.org/list/.
-                    If unset, "/etc/exim/opendmarc.tlds" (hardcoded)
-                    is used.
+                    See also util/renew-opendmarc-tlds.sh script.
 
 Optional:
 dmarc_history_file  Defines the location of a file to log results
 
 Optional:
 dmarc_history_file  Defines the location of a file to log results
@@ -448,11 +447,19 @@ dmarc_history_file  Defines the location of a file to log results
                     directory of this file is writable by the user
                     exim runs as.
 
                     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.
                     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,
 
 
 3. By default, the DMARC processing will run for any remote,
@@ -525,6 +532,9 @@ Of course, you can also use any other lookup method that Exim
 supports, including LDAP, Postgres, MySQL, etc, as long as the
 result is a list of colon-separated strings.
 
 supports, including LDAP, Postgres, MySQL, etc, as long as the
 result is a list of colon-separated strings.
 
+Performing the check sets up information used by the
+${authresults } expansion item.
+
 Several expansion variables are set before the DATA ACL is
 processed, and you can use them in this ACL.  The following
 expansion variables are available:
 Several expansion variables are set before the DATA ACL is
 processed, and you can use them in this ACL.  The following
 expansion variables are available:
@@ -548,9 +558,8 @@ expansion variables are available:
     are "none", "reject" and "quarantine".  It is blank when there
     is any error, including no DMARC record.
 
     are "none", "reject" and "quarantine".  It is blank when there
     is any error, including no DMARC record.
 
-  o $dmarc_ar_header
-    This is the entire Authentication-Results header which you can
-    add using an add_header modifier.
+A now-redundant variable $dmarc_ar_header has now been withdrawn.
+Use the ${authresults } expansion instead.
 
 
 5. How to enable DMARC advanced operation:
 
 
 5. How to enable DMARC advanced operation:
@@ -590,7 +599,6 @@ b. Configure, somewhere before the DATA ACL, the control option to
   warn    dmarc_status   = accept : none : off
           !authenticated = *
           log_message    = DMARC DEBUG: $dmarc_status $dmarc_used_domain
   warn    dmarc_status   = accept : none : off
           !authenticated = *
           log_message    = DMARC DEBUG: $dmarc_status $dmarc_used_domain
-          add_header     = $dmarc_ar_header
 
   warn    dmarc_status   = !accept
           !authenticated = *
 
   warn    dmarc_status   = !accept
           !authenticated = *
@@ -609,161 +617,7 @@ b. Configure, somewhere before the DATA ACL, the control option to
           !authenticated = *
           message        = Message from $dmarc_used_domain failed sender's DMARC policy, REJECT
 
           !authenticated = *
           message        = Message from $dmarc_used_domain failed sender's DMARC policy, REJECT
 
-
-
-DANE
-------------------------------------------------------------
-DNS-based Authentication of Named Entities, as applied
-to SMTP over TLS, provides assurance to a client that
-it is actually talking to the server it wants to rather
-than some attacker operating a Man In The Middle (MITM)
-operation.  The latter can terminate the TLS connection
-you make, and make another one to the server (so both
-you and the server still think you have an encrypted
-connection) and, if one of the "well known" set of
-Certificate Authorities has been suborned - something
-which *has* been seen already (2014), a verifiable
-certificate (if you're using normal root CAs, eg. the
-Mozilla set, as your trust anchors).
-
-What DANE does is replace the CAs with the DNS as the
-trust anchor.  The assurance is limited to a) the possibility
-that the DNS has been suborned, b) mistakes made by the
-admins of the target server.   The attack surface presented
-by (a) is thought to be smaller than that of the set
-of root CAs.
-
-It also allows the server to declare (implicitly) that
-connections to it should use TLS.  An MITM could simply
-fail to pass on a server's STARTTLS.
-
-DANE scales better than having to maintain (and
-side-channel communicate) copies of server certificates
-for every possible target server.  It also scales
-(slightly) better than having to maintain on an SMTP
-client a copy of the standard CAs bundle.  It also
-means not having to pay a CA for certificates.
-
-DANE requires a server operator to do three things:
-1) run DNSSEC.  This provides assurance to clients
-that DNS lookups they do for the server have not
-been tampered with.  The domain MX record applying
-to this server, its A record, its TLSA record and
-any associated CNAME records must all be covered by
-DNSSEC.
-2) add TLSA DNS records.  These say what the server
-certificate for a TLS connection should be.
-3) offer a server certificate, or certificate chain,
-in TLS connections which is traceable to the one
-defined by (one of?) the TSLA records
-
-There are no changes to Exim specific to server-side
-operation of DANE.
-
-The TLSA record for the server may have "certificate
-usage" of DANE-TA(2) or DANE-EE(3).  The latter specifies
-the End Entity directly, i.e. the certificate involved
-is that of the server (and should be the sole one transmitted
-during the TLS handshake); this is appropriate for a
-single system, using a self-signed certificate.
-  DANE-TA usage is effectively declaring a specific CA
-to be used; this might be a private CA or a public,
-well-known one.  A private CA at simplest is just
-a self-signed certificate which is used to sign
-cerver certificates, but running one securely does
-require careful arrangement.  If a private CA is used
-then either all clients must be primed with it, or
-(probably simpler) the server TLS handshake must transmit
-the entire certificate chain from CA to server-certificate.
-If a public CA is used then all clients must be primed with it
-(losing one advantage of DANE) - but the attack surface is
-reduced from all public CAs to that single CA.
-DANE-TA is commonly used for several services and/or
-servers, each having a TLSA query-domain CNAME record,
-all of which point to a single TLSA record.
-
-The TLSA record should have a Selector field of SPKI(1)
-and a Matching Type field of SHA2-512(2).
-
-At the time of writing, https://www.huque.com/bin/gen_tlsa
-is useful for quickly generating TLSA records; and commands like
-
-  openssl x509 -in -pubkey -noout <certificate.pem \
-  | openssl rsa -outform der -pubin 2>/dev/null \
-  | openssl sha512 \
-  | awk '{print $2}'
-
-are workable for 4th-field hashes.
-
-For use with the DANE-TA model, server certificates
-must have a correct name (SubjectName or SubjectAltName).
-
-The use of OCSP-stapling should be considered, allowing
-for fast revocation of certificates (which would otherwise
-be limited by the DNS TTL on the TLSA records).  However,
-this is likely to only be usable with DANE-TA.  NOTE: the
-default of requesting OCSP for all hosts is modified iff
-DANE is in use, to:
-
-  hosts_request_ocsp = ${if or { {= {0}{$tls_out_tlsa_usage}} \
-                                {= {4}{$tls_out_tlsa_usage}} } \
-                         {*}{}}
-
-The (new) variable $tls_out_tlsa_usage is a bitfield with
-numbered bits set for TLSA record usage codes.
-The zero above means DANE was not in use,
-the four means that only DANE-TA usage TLSA records were
-found. If the definition of hosts_request_ocsp includes the
-string "tls_out_tlsa_usage", they are re-expanded in time to
-control the OCSP request.
-
-This modification of hosts_request_ocsp is only done if
-it has the default value of "*".  Admins who change it, and
-those who use hosts_require_ocsp, should consider the interaction
-with DANE in their OCSP settings.
-
-
-For client-side DANE there are two new smtp transport options,
-hosts_try_dane and hosts_require_dane.
-[ should they be domain-based rather than host-based? ]
-
-Hosts_require_dane will result in failure if the target host
-is not DNSSEC-secured.
-
-DANE will only be usable if the target host has DNSSEC-secured
-MX, A and TLSA records.
-
-A TLSA lookup will be done if either of the above options match
-and the host-lookup succeeded using dnssec.
-If a TLSA lookup is done and succeeds, a DANE-verified TLS connection
-will be required for the host.  If it does not, the host will not
-be used; there is no fallback to non-DANE or non-TLS.
-
-If DANE is requested and useable (see above) the following transport
-options are ignored:
-  hosts_require_tls
-  tls_verify_hosts
-  tls_try_verify_hosts
-  tls_verify_certificates
-  tls_crl
-  tls_verify_cert_hostnames
-
-If DANE is not usable, whether requested or not, and CA-anchored
-verification evaluation is wanted, the above variables should be set
-appropriately.
-
-Currently dnssec_request_domains must be active (need to think about that)
-and dnssec_require_domains is ignored.
-
-If verification was successful using DANE then the "CV" item
-in the delivery log line will show as "CV=dane".
-
-There is a new variable $tls_out_dane which will have "yes" if
-verification succeeded using DANE and "no" otherwise (only useful
-in combination with EXPERIMENTAL_EVENT), and a new variable
-$tls_out_tlsa_usage (detailed above).
-
-Under GnuTLS, DANE is only supported from versin 3.0.0 onwards
+  warn    add_header     = :at_start:${authresults {$primary_hostname}}
 
 
 
 
 
 
@@ -863,6 +717,8 @@ an external directory retaining the exim spool format.
 
 The spool files can then be processed by external processes and then
 requeued into exim spool directories for final delivery.
 
 The spool files can then be processed by external processes and then
 requeued into exim spool directories for final delivery.
+However, note carefully the warnings in the main documentation on
+qpool file formats.
 
 The motivation/inspiration for the transport is to allow external
 processes to access email queued by exim and have access to all the
 
 The motivation/inspiration for the transport is to allow external
 processes to access email queued by exim and have access to all the
@@ -879,7 +735,7 @@ the queuefile driver.
 The transport only takes one option:
 
 * directory - This is used to specify the directory messages should be
 The transport only takes one option:
 
 * directory - This is used to specify the directory messages should be
-copied to
+copied to.  Expanded.
 
 The generic transport options (body_only, current_directory, disable_logging,
 debug_print, delivery_date_add, envelope_to_add, event_action, group,
 
 The generic transport options (body_only, current_directory, disable_logging,
 debug_print, delivery_date_add, envelope_to_add, event_action, group,
@@ -912,6 +768,142 @@ to your Local/Makefile. (Re-)build/install exim. exim -d should show
 Experimental_QUEUEFILE in the line "Support for:".
 
 
 Experimental_QUEUEFILE in the line "Support for:".
 
 
+ARC support
+-----------
+Specification: https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-dmarc-arc-protocol-11
+Note that this is not an RFC yet, so may change.
+
+ARC is intended to support the utility of SPF and DKIM in the presence of
+intermediaries in the transmission path - forwarders and mailinglists -
+by establishing a cryptographically-signed chain in headers.
+
+Normally one would only bother doing ARC-signing when functioning as
+an intermediary.  One might do verify for local destinations.
+
+ARC uses the notion of a "ADministrative Management Domain" (ADMD).
+Described in RFC 5598 (section 2.3), this is essentially the set of
+mail-handling systems that the mail transits.  A label should be chosen to
+identify the ADMD.  Messages should be ARC-verified on entry to the ADMD,
+and ARC-signed on exit from it.
+
+
+Verification
+--
+An ACL condition is provided to perform the "verifier actions" detailed
+in section 6 of the above specification.  It may be called from the DATA ACL
+and succeeds if the result matches any of a given list.
+It also records the highest ARC instance number (the chain size)
+and verification result for later use in creating an Authentication-Results:
+standard header.
+
+  verify = arc/<acceptable_list>   none:fail:pass
+
+  add_header = :at_start:${authresults {<admd-identifier>}}
+
+       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:
+
+  $arc_state           One of pass, fail, none
+  $arc_state_reason    (if fail, why)
+  $arc_domains         colon-sep list of ARC chain domains, in chain order.
+                       problematic elements may have empty list elements
+  $arc_oldest_pass     lowest passing instance number of chain
+
+Example:
+  logwrite = oldest-p-ams: <${reduce {$lh_ARC-Authentication-Results:} \
+                               {} \
+                               {${if = {$arc_oldest_pass} \
+                                       {${extract {i}{${extract {1}{;}{$item}}}}} \
+                                       {$item} {$value}}} \
+                           }>
+
+Receive log lines for an ARC pass will be tagged "ARC".
+
+
+Signing
+--
+arc_sign = <admd-identifier> : <selector> : <privkey> [ : <options> ]
+An option on the smtp transport, which constructs and prepends to the message
+an ARC set of headers.  The textually-first Authentication-Results: header
+is used as a basis (you must have added one on entry to the ADMD).
+Expanded as a whole; if unset, empty or forced-failure then no signing is done.
+If it is set, all of the first three elements must be non-empty.
+
+The fourth element is optional, and if present consists of a comma-separated list
+of options.  The options implemented are
+
+  timestamps           Add a t= tag to the generated AMS and AS headers, with the
+                       current time.
+  expire[=<val>]       Add an x= tag to the generated AMS header, with an expiry time.
+                       If the value <val> is an plain number it is used unchanged.
+                       If it starts with a '+' then the following number is added
+                       to the current time, as an offset in seconds.
+                       If a value is not given it defaults to a one month offset.
+
+[As of writing, gmail insist that a t= tag on the AS is mandatory]
+
+Caveats:
+ * There must be an Authentication-Results header, presumably added by an ACL
+   while receiving the message, for the same ADMD, for arc_sign to succeed.
+   This requires careful coordination between inbound and outbound logic.
+
+   Only one A-R header is taken account of.  This is a limitation versus
+   the ARC spec (which says that all A-R headers from within the ADMD must
+   be used).
+
+ * If passing a message to another system, such as a mailing-list manager
+   (MLM), between receipt and sending, be wary of manipulations to headers made
+   by the MLM.
+   + For instance, Mailman with REMOVE_DKIM_HEADERS==3 might improve
+     deliverability in a pre-ARC world, but that option also renames the
+     Authentication-Results header, which breaks signing.
+
+ * Even if you use multiple DKIM keys for different domains, the ARC concept
+   should try to stick to one ADMD, so pick a primary domain and use that for
+   AR headers and outbound signing.
+
+Signing is not compatible with cutthrough delivery; any (before expansion)
+value set for the option will result in cutthrough delivery not being
+used via the transport in question.
+
+
+
+
+REQUIRETLS support
+------------------
+Ref: https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-uta-smtp-require-tls-03
+
+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.
+
+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"
+
+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]
+
+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".
+
+
 --------------------------------------------------------------
 End of file
 --------------------------------------------------------------
 --------------------------------------------------------------
 End of file
 --------------------------------------------------------------