]> git.ipfire.org Git - thirdparty/strongswan.git/blobdiff - doc/ikev2/[RFC4306] - Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol.txt
- moved RFCs from ikev2 into doc dir
[thirdparty/strongswan.git] / doc / ikev2 / [RFC4306] - Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol.txt
diff --git a/doc/ikev2/[RFC4306] - Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol.txt b/doc/ikev2/[RFC4306] - Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..fad6cea
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,5547 @@
+
+
+
+
+
+
+Network Working Group                                    C. Kaufman, Ed.
+Request for Comments: 4306                                     Microsoft
+Obsoletes: 2407, 2408, 2409                                December 2005
+Category: Standards Track
+
+
+                 Internet Key Exchange (IKEv2) Protocol
+
+Status of This Memo
+
+   This document specifies an Internet standards track protocol for the
+   Internet community, and requests discussion and suggestions for
+   improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
+   Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
+   and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.
+
+Copyright Notice
+
+   Copyright (C) The Internet Society (2005).
+
+Abstract
+
+   This document describes version 2 of the Internet Key Exchange (IKE)
+   protocol.  IKE is a component of IPsec used for performing mutual
+   authentication and establishing and maintaining security associations
+   (SAs).
+
+   This version of the IKE specification combines the contents of what
+   were previously separate documents, including Internet Security
+   Association and Key Management Protocol (ISAKMP, RFC 2408), IKE (RFC
+   2409), the Internet Domain of Interpretation (DOI, RFC 2407), Network
+   Address Translation (NAT) Traversal, Legacy authentication, and
+   remote address acquisition.
+
+   Version 2 of IKE does not interoperate with version 1, but it has
+   enough of the header format in common that both versions can
+   unambiguously run over the same UDP port.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 1]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+Table of Contents
+
+   1. Introduction ....................................................3
+      1.1. Usage Scenarios ............................................5
+      1.2. The Initial Exchanges ......................................7
+      1.3. The CREATE_CHILD_SA Exchange ...............................9
+      1.4. The INFORMATIONAL Exchange ................................11
+      1.5. Informational Messages outside of an IKE_SA ...............12
+   2. IKE Protocol Details and Variations ............................12
+      2.1. Use of Retransmission Timers ..............................13
+      2.2. Use of Sequence Numbers for Message ID ....................14
+      2.3. Window Size for Overlapping Requests ......................14
+      2.4. State Synchronization and Connection Timeouts .............15
+      2.5. Version Numbers and Forward Compatibility .................17
+      2.6. Cookies ...................................................18
+      2.7. Cryptographic Algorithm Negotiation .......................21
+      2.8. Rekeying ..................................................22
+      2.9. Traffic Selector Negotiation ..............................24
+      2.10. Nonces ...................................................26
+      2.11. Address and Port Agility .................................26
+      2.12. Reuse of Diffie-Hellman Exponentials .....................27
+      2.13. Generating Keying Material ...............................27
+      2.14. Generating Keying Material for the IKE_SA ................28
+      2.15. Authentication of the IKE_SA .............................29
+      2.16. Extensible Authentication Protocol Methods ...............31
+      2.17. Generating Keying Material for CHILD_SAs .................33
+      2.18. Rekeying IKE_SAs Using a CREATE_CHILD_SA exchange ........34
+      2.19. Requesting an Internal Address on a Remote Network .......34
+      2.20. Requesting the Peer's Version ............................35
+      2.21. Error Handling ...........................................36
+      2.22. IPComp ...................................................37
+      2.23. NAT Traversal ............................................38
+      2.24. Explicit Congestion Notification (ECN) ...................40
+   3. Header and Payload Formats .....................................41
+      3.1. The IKE Header ............................................41
+      3.2. Generic Payload Header ....................................44
+      3.3. Security Association Payload ..............................46
+      3.4. Key Exchange Payload ......................................56
+      3.5. Identification Payloads ...................................56
+      3.6. Certificate Payload .......................................59
+      3.7. Certificate Request Payload ...............................61
+      3.8. Authentication Payload ....................................63
+      3.9. Nonce Payload .............................................64
+      3.10. Notify Payload ...........................................64
+      3.11. Delete Payload ...........................................72
+      3.12. Vendor ID Payload ........................................73
+      3.13. Traffic Selector Payload .................................74
+      3.14. Encrypted Payload ........................................77
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 2]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      3.15. Configuration Payload ....................................79
+      3.16. Extensible Authentication Protocol (EAP) Payload .........84
+   4. Conformance Requirements .......................................85
+   5. Security Considerations ........................................88
+   6. IANA Considerations ............................................90
+   7. Acknowledgements ...............................................91
+   8. References .....................................................91
+      8.1. Normative References ......................................91
+      8.2. Informative References ....................................92
+   Appendix A: Summary of Changes from IKEv1 .........................96
+   Appendix B: Diffie-Hellman Groups .................................97
+      B.1. Group 1 - 768 Bit MODP ....................................97
+      B.2. Group 2 - 1024 Bit MODP ...................................97
+
+1.  Introduction
+
+   IP Security (IPsec) provides confidentiality, data integrity, access
+   control, and data source authentication to IP datagrams.  These
+   services are provided by maintaining shared state between the source
+   and the sink of an IP datagram.  This state defines, among other
+   things, the specific services provided to the datagram, which
+   cryptographic algorithms will be used to provide the services, and
+   the keys used as input to the cryptographic algorithms.
+
+   Establishing this shared state in a manual fashion does not scale
+   well.  Therefore, a protocol to establish this state dynamically is
+   needed.  This memo describes such a protocol -- the Internet Key
+   Exchange (IKE).  This is version 2 of IKE.  Version 1 of IKE was
+   defined in RFCs 2407, 2408, and 2409 [Pip98, MSST98, HC98].  This
+   single document is intended to replace all three of those RFCs.
+
+   Definitions of the primitive terms in this document (such as Security
+   Association or SA) can be found in [RFC4301].
+
+   Keywords "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHOULD", "SHOULD NOT" and
+   "MAY" that appear in this document are to be interpreted as described
+   in [Bra97].
+
+   The term "Expert Review" is to be interpreted as defined in
+   [RFC2434].
+
+   IKE performs mutual authentication between two parties and
+   establishes an IKE security association (SA) that includes shared
+   secret information that can be used to efficiently establish SAs for
+   Encapsulating Security Payload (ESP) [RFC4303] and/or Authentication
+   Header (AH) [RFC4302] and a set of cryptographic algorithms to be
+   used by the SAs to protect the traffic that they carry.  In this
+   document, the term "suite" or "cryptographic suite" refers to a
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 3]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   complete set of algorithms used to protect an SA.  An initiator
+   proposes one or more suites by listing supported algorithms that can
+   be combined into suites in a mix-and-match fashion.  IKE can also
+   negotiate use of IP Compression (IPComp) [IPCOMP] in connection with
+   an ESP and/or AH SA.  We call the IKE SA an "IKE_SA".  The SAs for
+   ESP and/or AH that get set up through that IKE_SA we call
+   "CHILD_SAs".
+
+   All IKE communications consist of pairs of messages: a request and a
+   response.  The pair is called an "exchange".  We call the first
+   messages establishing an IKE_SA IKE_SA_INIT and IKE_AUTH exchanges
+   and subsequent IKE exchanges CREATE_CHILD_SA or INFORMATIONAL
+   exchanges.  In the common case, there is a single IKE_SA_INIT
+   exchange and a single IKE_AUTH exchange (a total of four messages) to
+   establish the IKE_SA and the first CHILD_SA.  In exceptional cases,
+   there may be more than one of each of these exchanges.  In all cases,
+   all IKE_SA_INIT exchanges MUST complete before any other exchange
+   type, then all IKE_AUTH exchanges MUST complete, and following that
+   any number of CREATE_CHILD_SA and INFORMATIONAL exchanges may occur
+   in any order.  In some scenarios, only a single CHILD_SA is needed
+   between the IPsec endpoints, and therefore there would be no
+   additional exchanges.  Subsequent exchanges MAY be used to establish
+   additional CHILD_SAs between the same authenticated pair of endpoints
+   and to perform housekeeping functions.
+
+   IKE message flow always consists of a request followed by a response.
+   It is the responsibility of the requester to ensure reliability.  If
+   the response is not received within a timeout interval, the requester
+   needs to retransmit the request (or abandon the connection).
+
+   The first request/response of an IKE session (IKE_SA_INIT) negotiates
+   security parameters for the IKE_SA, sends nonces, and sends Diffie-
+   Hellman values.
+
+   The second request/response (IKE_AUTH) transmits identities, proves
+   knowledge of the secrets corresponding to the two identities, and
+   sets up an SA for the first (and often only) AH and/or ESP CHILD_SA.
+
+   The types of subsequent exchanges are CREATE_CHILD_SA (which creates
+   a CHILD_SA) and INFORMATIONAL (which deletes an SA, reports error
+   conditions, or does other housekeeping).  Every request requires a
+   response.  An INFORMATIONAL request with no payloads (other than the
+   empty Encrypted payload required by the syntax) is commonly used as a
+   check for liveness.  These subsequent exchanges cannot be used until
+   the initial exchanges have completed.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 4]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   In the description that follows, we assume that no errors occur.
+   Modifications to the flow should errors occur are described in
+   section 2.21.
+
+1.1.  Usage Scenarios
+
+   IKE is expected to be used to negotiate ESP and/or AH SAs in a number
+   of different scenarios, each with its own special requirements.
+
+1.1.1.  Security Gateway to Security Gateway Tunnel
+
+                    +-+-+-+-+-+            +-+-+-+-+-+
+                    !         ! IPsec      !         !
+       Protected    !Tunnel   ! tunnel     !Tunnel   !     Protected
+       Subnet   <-->!Endpoint !<---------->!Endpoint !<--> Subnet
+                    !         !            !         !
+                    +-+-+-+-+-+            +-+-+-+-+-+
+
+             Figure 1:  Security Gateway to Security Gateway Tunnel
+
+   In this scenario, neither endpoint of the IP connection implements
+   IPsec, but network nodes between them protect traffic for part of the
+   way.  Protection is transparent to the endpoints, and depends on
+   ordinary routing to send packets through the tunnel endpoints for
+   processing.  Each endpoint would announce the set of addresses
+   "behind" it, and packets would be sent in tunnel mode where the inner
+   IP header would contain the IP addresses of the actual endpoints.
+
+1.1.2.  Endpoint-to-Endpoint Transport
+
+       +-+-+-+-+-+                                          +-+-+-+-+-+
+       !         !                 IPsec transport          !         !
+       !Protected!                or tunnel mode SA         !Protected!
+       !Endpoint !<---------------------------------------->!Endpoint !
+       !         !                                          !         !
+       +-+-+-+-+-+                                          +-+-+-+-+-+
+
+                       Figure 2:  Endpoint to Endpoint
+
+   In this scenario, both endpoints of the IP connection implement
+   IPsec, as required of hosts in [RFC4301].  Transport mode will
+   commonly be used with no inner IP header.  If there is an inner IP
+   header, the inner addresses will be the same as the outer addresses.
+   A single pair of addresses will be negotiated for packets to be
+   protected by this SA.  These endpoints MAY implement application
+   layer access controls based on the IPsec authenticated identities of
+   the participants.  This scenario enables the end-to-end security that
+   has been a guiding principle for the Internet since [RFC1958],
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 5]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   [RFC2775], and a method of limiting the inherent problems with
+   complexity in networks noted by [RFC3439].  Although this scenario
+   may not be fully applicable to the IPv4 Internet, it has been
+   deployed successfully in specific scenarios within intranets using
+   IKEv1.  It should be more broadly enabled during the transition to
+   IPv6 and with the adoption of IKEv2.
+
+   It is possible in this scenario that one or both of the protected
+   endpoints will be behind a network address translation (NAT) node, in
+   which case the tunneled packets will have to be UDP encapsulated so
+   that port numbers in the UDP headers can be used to identify
+   individual endpoints "behind" the NAT (see section 2.23).
+
+1.1.3.  Endpoint to Security Gateway Tunnel
+
+       +-+-+-+-+-+                          +-+-+-+-+-+
+       !         !         IPsec            !         !     Protected
+       !Protected!         tunnel           !Tunnel   !     Subnet
+       !Endpoint !<------------------------>!Endpoint !<--- and/or
+       !         !                          !         !     Internet
+       +-+-+-+-+-+                          +-+-+-+-+-+
+
+                 Figure 3:  Endpoint to Security Gateway Tunnel
+
+   In this scenario, a protected endpoint (typically a portable roaming
+   computer) connects back to its corporate network through an IPsec-
+   protected tunnel.  It might use this tunnel only to access
+   information on the corporate network, or it might tunnel all of its
+   traffic back through the corporate network in order to take advantage
+   of protection provided by a corporate firewall against Internet-based
+   attacks.  In either case, the protected endpoint will want an IP
+   address associated with the security gateway so that packets returned
+   to it will go to the security gateway and be tunneled back.  This IP
+   address may be static or may be dynamically allocated by the security
+   gateway.  In support of the latter case, IKEv2 includes a mechanism
+   for the initiator to request an IP address owned by the security
+   gateway for use for the duration of its SA.
+
+   In this scenario, packets will use tunnel mode.  On each packet from
+   the protected endpoint, the outer IP header will contain the source
+   IP address associated with its current location (i.e., the address
+   that will get traffic routed to the endpoint directly), while the
+   inner IP header will contain the source IP address assigned by the
+   security gateway (i.e., the address that will get traffic routed to
+   the security gateway for forwarding to the endpoint).  The outer
+   destination address will always be that of the security gateway,
+   while the inner destination address will be the ultimate destination
+   for the packet.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 6]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   In this scenario, it is possible that the protected endpoint will be
+   behind a NAT.  In that case, the IP address as seen by the security
+   gateway will not be the same as the IP address sent by the protected
+   endpoint, and packets will have to be UDP encapsulated in order to be
+   routed properly.
+
+1.1.4.  Other Scenarios
+
+   Other scenarios are possible, as are nested combinations of the
+   above.  One notable example combines aspects of 1.1.1 and 1.1.3. A
+   subnet may make all external accesses through a remote security
+   gateway using an IPsec tunnel, where the addresses on the subnet are
+   routed to the security gateway by the rest of the Internet.  An
+   example would be someone's home network being virtually on the
+   Internet with static IP addresses even though connectivity is
+   provided by an ISP that assigns a single dynamically assigned IP
+   address to the user's security gateway (where the static IP addresses
+   and an IPsec relay are provided by a third party located elsewhere).
+
+1.2.  The Initial Exchanges
+
+   Communication using IKE always begins with IKE_SA_INIT and IKE_AUTH
+   exchanges (known in IKEv1 as Phase 1).  These initial exchanges
+   normally consist of four messages, though in some scenarios that
+   number can grow.  All communications using IKE consist of
+   request/response pairs.  We'll describe the base exchange first,
+   followed by variations.  The first pair of messages (IKE_SA_INIT)
+   negotiate cryptographic algorithms, exchange nonces, and do a
+   Diffie-Hellman exchange [DH].
+
+   The second pair of messages (IKE_AUTH) authenticate the previous
+   messages, exchange identities and certificates, and establish the
+   first CHILD_SA.  Parts of these messages are encrypted and integrity
+   protected with keys established through the IKE_SA_INIT exchange, so
+   the identities are hidden from eavesdroppers and all fields in all
+   the messages are authenticated.
+
+   In the following descriptions, the payloads contained in the message
+   are indicated by names as listed below.
+
+   Notation    Payload
+
+   AUTH      Authentication
+   CERT      Certificate
+   CERTREQ   Certificate Request
+   CP        Configuration
+   D         Delete
+   E         Encrypted
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 7]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   EAP       Extensible Authentication
+   HDR       IKE Header
+   IDi       Identification - Initiator
+   IDr       Identification - Responder
+   KE        Key Exchange
+   Ni, Nr    Nonce
+   N         Notify
+   SA        Security Association
+   TSi       Traffic Selector - Initiator
+   TSr       Traffic Selector - Responder
+   V         Vendor ID
+
+   The details of the contents of each payload are described in section
+   3.  Payloads that may optionally appear will be shown in brackets,
+   such as [CERTREQ], indicate that optionally a certificate request
+   payload can be included.
+
+   The initial exchanges are as follows:
+
+       Initiator                          Responder
+      -----------                        -----------
+       HDR, SAi1, KEi, Ni   -->
+
+   HDR contains the Security Parameter Indexes (SPIs), version numbers,
+   and flags of various sorts.  The SAi1 payload states the
+   cryptographic algorithms the initiator supports for the IKE_SA.  The
+   KE payload sends the initiator's Diffie-Hellman value.  Ni is the
+   initiator's nonce.
+
+                            <--    HDR, SAr1, KEr, Nr, [CERTREQ]
+
+   The responder chooses a cryptographic suite from the initiator's
+   offered choices and expresses that choice in the SAr1 payload,
+   completes the Diffie-Hellman exchange with the KEr payload, and sends
+   its nonce in the Nr payload.
+
+   At this point in the negotiation, each party can generate SKEYSEED,
+   from which all keys are derived for that IKE_SA.  All but the headers
+   of all the messages that follow are encrypted and integrity
+   protected.  The keys used for the encryption and integrity protection
+   are derived from SKEYSEED and are known as SK_e (encryption) and SK_a
+   (authentication, a.k.a.  integrity protection).  A separate SK_e and
+   SK_a is computed for each direction.  In addition to the keys SK_e
+   and SK_a derived from the DH value for protection of the IKE_SA,
+   another quantity SK_d is derived and used for derivation of further
+   keying material for CHILD_SAs.  The notation SK { ... } indicates
+   that these payloads are encrypted and integrity protected using that
+   direction's SK_e and SK_a.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 8]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+       HDR, SK {IDi, [CERT,] [CERTREQ,] [IDr,]
+                  AUTH, SAi2, TSi, TSr}     -->
+
+   The initiator asserts its identity with the IDi payload, proves
+   knowledge of the secret corresponding to IDi and integrity protects
+   the contents of the first message using the AUTH payload (see section
+   2.15).  It might also send its certificate(s) in CERT payload(s) and
+   a list of its trust anchors in CERTREQ payload(s).  If any CERT
+   payloads are included, the first certificate provided MUST contain
+   the public key used to verify the AUTH field.  The optional payload
+   IDr enables the initiator to specify which of the responder's
+   identities it wants to talk to.  This is useful when the machine on
+   which the responder is running is hosting multiple identities at the
+   same IP address.  The initiator begins negotiation of a CHILD_SA
+   using the SAi2 payload.  The final fields (starting with SAi2) are
+   described in the description of the CREATE_CHILD_SA exchange.
+
+                                   <--    HDR, SK {IDr, [CERT,] AUTH,
+                                                SAr2, TSi, TSr}
+
+   The responder asserts its identity with the IDr payload, optionally
+   sends one or more certificates (again with the certificate containing
+   the public key used to verify AUTH listed first), authenticates its
+   identity and protects the integrity of the second message with the
+   AUTH payload, and completes negotiation of a CHILD_SA with the
+   additional fields described below in the CREATE_CHILD_SA exchange.
+
+   The recipients of messages 3 and 4 MUST verify that all signatures
+   and MACs are computed correctly and that the names in the ID payloads
+   correspond to the keys used to generate the AUTH payload.
+
+1.3.  The CREATE_CHILD_SA Exchange
+
+   This exchange consists of a single request/response pair, and was
+   referred to as a phase 2 exchange in IKEv1.  It MAY be initiated by
+   either end of the IKE_SA after the initial exchanges are completed.
+
+   All messages following the initial exchange are cryptographically
+   protected using the cryptographic algorithms and keys negotiated in
+   the first two messages of the IKE exchange.  These subsequent
+   messages use the syntax of the Encrypted Payload described in section
+   3.14.  All subsequent messages included an Encrypted Payload, even if
+   they are referred to in the text as "empty".
+
+   Either endpoint may initiate a CREATE_CHILD_SA exchange, so in this
+   section the term "initiator" refers to the endpoint initiating this
+   exchange.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                     [Page 9]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   A CHILD_SA is created by sending a CREATE_CHILD_SA request.  The
+   CREATE_CHILD_SA request MAY optionally contain a KE payload for an
+   additional Diffie-Hellman exchange to enable stronger guarantees of
+   forward secrecy for the CHILD_SA.  The keying material for the
+   CHILD_SA is a function of SK_d established during the establishment
+   of the IKE_SA, the nonces exchanged during the CREATE_CHILD_SA
+   exchange, and the Diffie-Hellman value (if KE payloads are included
+   in the CREATE_CHILD_SA exchange).
+
+   In the CHILD_SA created as part of the initial exchange, a second KE
+   payload and nonce MUST NOT be sent.  The nonces from the initial
+   exchange are used in computing the keys for the CHILD_SA.
+
+   The CREATE_CHILD_SA request contains:
+
+       Initiator                                 Responder
+      -----------                               -----------
+       HDR, SK {[N], SA, Ni, [KEi],
+           [TSi, TSr]}             -->
+
+   The initiator sends SA offer(s) in the SA payload, a nonce in the Ni
+   payload, optionally a Diffie-Hellman value in the KEi payload, and
+   the proposed traffic selectors in the TSi and TSr payloads.  If this
+   CREATE_CHILD_SA exchange is rekeying an existing SA other than the
+   IKE_SA, the leading N payload of type REKEY_SA MUST identify the SA
+   being rekeyed.  If this CREATE_CHILD_SA exchange is not rekeying an
+   existing SA, the N payload MUST be omitted.  If the SA offers include
+   different Diffie-Hellman groups, KEi MUST be an element of the group
+   the initiator expects the responder to accept.  If it guesses wrong,
+   the CREATE_CHILD_SA exchange will fail, and it will have to retry
+   with a different KEi.
+
+   The message following the header is encrypted and the message
+   including the header is integrity protected using the cryptographic
+   algorithms negotiated for the IKE_SA.
+
+   The CREATE_CHILD_SA response contains:
+
+                                  <--    HDR, SK {SA, Nr, [KEr],
+                                               [TSi, TSr]}
+
+   The responder replies (using the same Message ID to respond) with the
+   accepted offer in an SA payload, and a Diffie-Hellman value in the
+   KEr payload if KEi was included in the request and the selected
+   cryptographic suite includes that group.  If the responder chooses a
+   cryptographic suite with a different group, it MUST reject the
+   request.  The initiator SHOULD repeat the request, but now with a KEi
+   payload from the group the responder selected.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 10]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   The traffic selectors for traffic to be sent on that SA are specified
+   in the TS payloads, which may be a subset of what the initiator of
+   the CHILD_SA proposed.  Traffic selectors are omitted if this
+   CREATE_CHILD_SA request is being used to change the key of the
+   IKE_SA.
+
+1.4.  The INFORMATIONAL Exchange
+
+   At various points during the operation of an IKE_SA, peers may desire
+   to convey control messages to each other regarding errors or
+   notifications of certain events.  To accomplish this, IKE defines an
+   INFORMATIONAL exchange.  INFORMATIONAL exchanges MUST ONLY occur
+   after the initial exchanges and are cryptographically protected with
+   the negotiated keys.
+
+   Control messages that pertain to an IKE_SA MUST be sent under that
+   IKE_SA.  Control messages that pertain to CHILD_SAs MUST be sent
+   under the protection of the IKE_SA which generated them (or its
+   successor if the IKE_SA was replaced for the purpose of rekeying).
+
+   Messages in an INFORMATIONAL exchange contain zero or more
+   Notification, Delete, and Configuration payloads.  The Recipient of
+   an INFORMATIONAL exchange request MUST send some response (else the
+   Sender will assume the message was lost in the network and will
+   retransmit it).  That response MAY be a message with no payloads.
+   The request message in an INFORMATIONAL exchange MAY also contain no
+   payloads.  This is the expected way an endpoint can ask the other
+   endpoint to verify that it is alive.
+
+   ESP and AH SAs always exist in pairs, with one SA in each direction.
+   When an SA is closed, both members of the pair MUST be closed.  When
+   SAs are nested, as when data (and IP headers if in tunnel mode) are
+   encapsulated first with IPComp, then with ESP, and finally with AH
+   between the same pair of endpoints, all of the SAs MUST be deleted
+   together.  Each endpoint MUST close its incoming SAs and allow the
+   other endpoint to close the other SA in each pair.  To delete an SA,
+   an INFORMATIONAL exchange with one or more delete payloads is sent
+   listing the SPIs (as they would be expected in the headers of inbound
+   packets) of the SAs to be deleted.  The recipient MUST close the
+   designated SAs.  Normally, the reply in the INFORMATIONAL exchange
+   will contain delete payloads for the paired SAs going in the other
+   direction.  There is one exception.  If by chance both ends of a set
+   of SAs independently decide to close them, each may send a delete
+   payload and the two requests may cross in the network.  If a node
+   receives a delete request for SAs for which it has already issued a
+   delete request, it MUST delete the outgoing SAs while processing the
+   request and the incoming SAs while processing the response.  In that
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 11]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   case, the responses MUST NOT include delete payloads for the deleted
+   SAs, since that would result in duplicate deletion and could in
+   theory delete the wrong SA.
+
+   A node SHOULD regard half-closed connections as anomalous and audit
+   their existence should they persist.  Note that this specification
+   nowhere specifies time periods, so it is up to individual endpoints
+   to decide how long to wait.  A node MAY refuse to accept incoming
+   data on half-closed connections but MUST NOT unilaterally close them
+   and reuse the SPIs.  If connection state becomes sufficiently messed
+   up, a node MAY close the IKE_SA; doing so will implicitly close all
+   SAs negotiated under it.  It can then rebuild the SAs it needs on a
+   clean base under a new IKE_SA.
+
+   The INFORMATIONAL exchange is defined as:
+
+       Initiator                        Responder
+      -----------                      -----------
+       HDR, SK {[N,] [D,] [CP,] ...} -->
+                                   <-- HDR, SK {[N,] [D,] [CP], ...}
+
+   The processing of an INFORMATIONAL exchange is determined by its
+   component payloads.
+
+1.5.  Informational Messages outside of an IKE_SA
+
+   If an encrypted IKE packet arrives on port 500 or 4500 with an
+   unrecognized SPI, it could be because the receiving node has recently
+   crashed and lost state or because of some other system malfunction or
+   attack.  If the receiving node has an active IKE_SA to the IP address
+   from whence the packet came, it MAY send a notification of the
+   wayward packet over that IKE_SA in an INFORMATIONAL exchange.  If it
+   does not have such an IKE_SA, it MAY send an Informational message
+   without cryptographic protection to the source IP address.  Such a
+   message is not part of an informational exchange, and the receiving
+   node MUST NOT respond to it.  Doing so could cause a message loop.
+
+2.  IKE Protocol Details and Variations
+
+   IKE normally listens and sends on UDP port 500, though IKE messages
+   may also be received on UDP port 4500 with a slightly different
+   format (see section 2.23).  Since UDP is a datagram (unreliable)
+   protocol, IKE includes in its definition recovery from transmission
+   errors, including packet loss, packet replay, and packet forgery.
+   IKE is designed to function so long as (1) at least one of a series
+   of retransmitted packets reaches its destination before timing out;
+   and (2) the channel is not so full of forged and replayed packets so
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 12]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   as to exhaust the network or CPU capacities of either endpoint.  Even
+   in the absence of those minimum performance requirements, IKE is
+   designed to fail cleanly (as though the network were broken).
+
+   Although IKEv2 messages are intended to be short, they contain
+   structures with no hard upper bound on size (in particular, X.509
+   certificates), and IKEv2 itself does not have a mechanism for
+   fragmenting large messages.  IP defines a mechanism for fragmentation
+   of oversize UDP messages, but implementations vary in the maximum
+   message size supported.  Furthermore, use of IP fragmentation opens
+   an implementation to denial of service attacks [KPS03].  Finally,
+   some NAT and/or firewall implementations may block IP fragments.
+
+   All IKEv2 implementations MUST be able to send, receive, and process
+   IKE messages that are up to 1280 bytes long, and they SHOULD be able
+   to send, receive, and process messages that are up to 3000 bytes
+   long.  IKEv2 implementations SHOULD be aware of the maximum UDP
+   message size supported and MAY shorten messages by leaving out some
+   certificates or cryptographic suite proposals if that will keep
+   messages below the maximum.  Use of the "Hash and URL" formats rather
+   than including certificates in exchanges where possible can avoid
+   most problems.  Implementations and configuration should keep in
+   mind, however, that if the URL lookups are possible only after the
+   IPsec SA is established, recursion issues could prevent this
+   technique from working.
+
+2.1.  Use of Retransmission Timers
+
+   All messages in IKE exist in pairs: a request and a response.  The
+   setup of an IKE_SA normally consists of two request/response pairs.
+   Once the IKE_SA is set up, either end of the security association may
+   initiate requests at any time, and there can be many requests and
+   responses "in flight" at any given moment.  But each message is
+   labeled as either a request or a response, and for each
+   request/response pair one end of the security association is the
+   initiator and the other is the responder.
+
+   For every pair of IKE messages, the initiator is responsible for
+   retransmission in the event of a timeout.  The responder MUST never
+   retransmit a response unless it receives a retransmission of the
+   request.  In that event, the responder MUST ignore the retransmitted
+   request except insofar as it triggers a retransmission of the
+   response.  The initiator MUST remember each request until it receives
+   the corresponding response.  The responder MUST remember each
+   response until it receives a request whose sequence number is larger
+   than the sequence number in the response plus its window size (see
+   section 2.3).
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 13]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   IKE is a reliable protocol, in the sense that the initiator MUST
+   retransmit a request until either it receives a corresponding reply
+   OR it deems the IKE security association to have failed and it
+   discards all state associated with the IKE_SA and any CHILD_SAs
+   negotiated using that IKE_SA.
+
+2.2.  Use of Sequence Numbers for Message ID
+
+   Every IKE message contains a Message ID as part of its fixed header.
+   This Message ID is used to match up requests and responses, and to
+   identify retransmissions of messages.
+
+   The Message ID is a 32-bit quantity, which is zero for the first IKE
+   request in each direction.  The IKE_SA initial setup messages will
+   always be numbered 0 and 1.  Each endpoint in the IKE Security
+   Association maintains two "current" Message IDs: the next one to be
+   used for a request it initiates and the next one it expects to see in
+   a request from the other end.  These counters increment as requests
+   are generated and received.  Responses always contain the same
+   message ID as the corresponding request.  That means that after the
+   initial exchange, each integer n may appear as the message ID in four
+   distinct messages: the nth request from the original IKE initiator,
+   the corresponding response, the nth request from the original IKE
+   responder, and the corresponding response.  If the two ends make very
+   different numbers of requests, the Message IDs in the two directions
+   can be very different.  There is no ambiguity in the messages,
+   however, because the (I)nitiator and (R)esponse bits in the message
+   header specify which of the four messages a particular one is.
+
+   Note that Message IDs are cryptographically protected and provide
+   protection against message replays.  In the unlikely event that
+   Message IDs grow too large to fit in 32 bits, the IKE_SA MUST be
+   closed.  Rekeying an IKE_SA resets the sequence numbers.
+
+2.3.  Window Size for Overlapping Requests
+
+   In order to maximize IKE throughput, an IKE endpoint MAY issue
+   multiple requests before getting a response to any of them if the
+   other endpoint has indicated its ability to handle such requests.
+   For simplicity, an IKE implementation MAY choose to process requests
+   strictly in order and/or wait for a response to one request before
+   issuing another.  Certain rules must be followed to ensure
+   interoperability between implementations using different strategies.
+
+   After an IKE_SA is set up, either end can initiate one or more
+   requests.  These requests may pass one another over the network.  An
+   IKE endpoint MUST be prepared to accept and process a request while
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 14]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   it has a request outstanding in order to avoid a deadlock in this
+   situation.  An IKE endpoint SHOULD be prepared to accept and process
+   multiple requests while it has a request outstanding.
+
+   An IKE endpoint MUST wait for a response to each of its messages
+   before sending a subsequent message unless it has received a
+   SET_WINDOW_SIZE Notify message from its peer informing it that the
+   peer is prepared to maintain state for multiple outstanding messages
+   in order to allow greater throughput.
+
+   An IKE endpoint MUST NOT exceed the peer's stated window size for
+   transmitted IKE requests.  In other words, if the responder stated
+   its window size is N, then when the initiator needs to make a request
+   X, it MUST wait until it has received responses to all requests up
+   through request X-N.  An IKE endpoint MUST keep a copy of (or be able
+   to regenerate exactly) each request it has sent until it receives the
+   corresponding response.  An IKE endpoint MUST keep a copy of (or be
+   able to regenerate exactly) the number of previous responses equal to
+   its declared window size in case its response was lost and the
+   initiator requests its retransmission by retransmitting the request.
+
+   An IKE endpoint supporting a window size greater than one SHOULD be
+   capable of processing incoming requests out of order to maximize
+   performance in the event of network failures or packet reordering.
+
+2.4.  State Synchronization and Connection Timeouts
+
+   An IKE endpoint is allowed to forget all of its state associated with
+   an IKE_SA and the collection of corresponding CHILD_SAs at any time.
+   This is the anticipated behavior in the event of an endpoint crash
+   and restart.  It is important when an endpoint either fails or
+   reinitializes its state that the other endpoint detect those
+   conditions and not continue to waste network bandwidth by sending
+   packets over discarded SAs and having them fall into a black hole.
+
+   Since IKE is designed to operate in spite of Denial of Service (DoS)
+   attacks from the network, an endpoint MUST NOT conclude that the
+   other endpoint has failed based on any routing information (e.g.,
+   ICMP messages) or IKE messages that arrive without cryptographic
+   protection (e.g., Notify messages complaining about unknown SPIs).
+   An endpoint MUST conclude that the other endpoint has failed only
+   when repeated attempts to contact it have gone unanswered for a
+   timeout period or when a cryptographically protected INITIAL_CONTACT
+   notification is received on a different IKE_SA to the same
+   authenticated identity.  An endpoint SHOULD suspect that the other
+   endpoint has failed based on routing information and initiate a
+   request to see whether the other endpoint is alive.  To check whether
+   the other side is alive, IKE specifies an empty INFORMATIONAL message
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 15]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   that (like all IKE requests) requires an acknowledgement (note that
+   within the context of an IKE_SA, an "empty" message consists of an
+   IKE header followed by an Encrypted payload that contains no
+   payloads).  If a cryptographically protected message has been
+   received from the other side recently, unprotected notifications MAY
+   be ignored.  Implementations MUST limit the rate at which they take
+   actions based on unprotected messages.
+
+   Numbers of retries and lengths of timeouts are not covered in this
+   specification because they do not affect interoperability.  It is
+   suggested that messages be retransmitted at least a dozen times over
+   a period of at least several minutes before giving up on an SA, but
+   different environments may require different rules.  To be a good
+   network citizen, retranmission times MUST increase exponentially to
+   avoid flooding the network and making an existing congestion
+   situation worse.  If there has only been outgoing traffic on all of
+   the SAs associated with an IKE_SA, it is essential to confirm
+   liveness of the other endpoint to avoid black holes.  If no
+   cryptographically protected messages have been received on an IKE_SA
+   or any of its CHILD_SAs recently, the system needs to perform a
+   liveness check in order to prevent sending messages to a dead peer.
+   Receipt of a fresh cryptographically protected message on an IKE_SA
+   or any of its CHILD_SAs ensures liveness of the IKE_SA and all of its
+   CHILD_SAs.  Note that this places requirements on the failure modes
+   of an IKE endpoint.  An implementation MUST NOT continue sending on
+   any SA if some failure prevents it from receiving on all of the
+   associated SAs.  If CHILD_SAs can fail independently from one another
+   without the associated IKE_SA being able to send a delete message,
+   then they MUST be negotiated by separate IKE_SAs.
+
+   There is a Denial of Service attack on the initiator of an IKE_SA
+   that can be avoided if the initiator takes the proper care.  Since
+   the first two messages of an SA setup are not cryptographically
+   protected, an attacker could respond to the initiator's message
+   before the genuine responder and poison the connection setup attempt.
+   To prevent this, the initiator MAY be willing to accept multiple
+   responses to its first message, treat each as potentially legitimate,
+   respond to it, and then discard all the invalid half-open connections
+   when it receives a valid cryptographically protected response to any
+   one of its requests.  Once a cryptographically valid response is
+   received, all subsequent responses should be ignored whether or not
+   they are cryptographically valid.
+
+   Note that with these rules, there is no reason to negotiate and agree
+   upon an SA lifetime.  If IKE presumes the partner is dead, based on
+   repeated lack of acknowledgement to an IKE message, then the IKE SA
+   and all CHILD_SAs set up through that IKE_SA are deleted.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 16]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   An IKE endpoint may at any time delete inactive CHILD_SAs to recover
+   resources used to hold their state.  If an IKE endpoint chooses to
+   delete CHILD_SAs, it MUST send Delete payloads to the other end
+   notifying it of the deletion.  It MAY similarly time out the IKE_SA.
+   Closing the IKE_SA implicitly closes all associated CHILD_SAs.  In
+   this case, an IKE endpoint SHOULD send a Delete payload indicating
+   that it has closed the IKE_SA.
+
+2.5.  Version Numbers and Forward Compatibility
+
+   This document describes version 2.0 of IKE, meaning the major version
+   number is 2 and the minor version number is zero.  It is likely that
+   some implementations will want to support both version 1.0 and
+   version 2.0, and in the future, other versions.
+
+   The major version number should be incremented only if the packet
+   formats or required actions have changed so dramatically that an
+   older version node would not be able to interoperate with a newer
+   version node if it simply ignored the fields it did not understand
+   and took the actions specified in the older specification.  The minor
+   version number indicates new capabilities, and MUST be ignored by a
+   node with a smaller minor version number, but used for informational
+   purposes by the node with the larger minor version number.  For
+   example, it might indicate the ability to process a newly defined
+   notification message.  The node with the larger minor version number
+   would simply note that its correspondent would not be able to
+   understand that message and therefore would not send it.
+
+   If an endpoint receives a message with a higher major version number,
+   it MUST drop the message and SHOULD send an unauthenticated
+   notification message containing the highest version number it
+   supports.  If an endpoint supports major version n, and major version
+   m, it MUST support all versions between n and m.  If it receives a
+   message with a major version that it supports, it MUST respond with
+   that version number.  In order to prevent two nodes from being
+   tricked into corresponding with a lower major version number than the
+   maximum that they both support, IKE has a flag that indicates that
+   the node is capable of speaking a higher major version number.
+
+   Thus, the major version number in the IKE header indicates the
+   version number of the message, not the highest version number that
+   the transmitter supports.  If the initiator is capable of speaking
+   versions n, n+1, and n+2, and the responder is capable of speaking
+   versions n and n+1, then they will negotiate speaking n+1, where the
+   initiator will set the flag indicating its ability to speak a higher
+   version.  If they mistakenly (perhaps through an active attacker
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 17]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   sending error messages) negotiate to version n, then both will notice
+   that the other side can support a higher version number, and they
+   MUST break the connection and reconnect using version n+1.
+
+   Note that IKEv1 does not follow these rules, because there is no way
+   in v1 of noting that you are capable of speaking a higher version
+   number.  So an active attacker can trick two v2-capable nodes into
+   speaking v1.  When a v2-capable node negotiates down to v1, it SHOULD
+   note that fact in its logs.
+
+   Also for forward compatibility, all fields marked RESERVED MUST be
+   set to zero by a version 2.0 implementation and their content MUST be
+   ignored by a version 2.0 implementation ("Be conservative in what you
+   send and liberal in what you receive").  In this way, future versions
+   of the protocol can use those fields in a way that is guaranteed to
+   be ignored by implementations that do not understand them.
+   Similarly, payload types that are not defined are reserved for future
+   use; implementations of version 2.0 MUST skip over those payloads and
+   ignore their contents.
+
+   IKEv2 adds a "critical" flag to each payload header for further
+   flexibility for forward compatibility.  If the critical flag is set
+   and the payload type is unrecognized, the message MUST be rejected
+   and the response to the IKE request containing that payload MUST
+   include a Notify payload UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD, indicating an
+   unsupported critical payload was included.  If the critical flag is
+   not set and the payload type is unsupported, that payload MUST be
+   ignored.
+
+   Although new payload types may be added in the future and may appear
+   interleaved with the fields defined in this specification,
+   implementations MUST send the payloads defined in this specification
+   in the order shown in the figures in section 2 and implementations
+   SHOULD reject as invalid a message with those payloads in any other
+   order.
+
+2.6.  Cookies
+
+   The term "cookies" originates with Karn and Simpson [RFC2522] in
+   Photuris, an early proposal for key management with IPsec, and it has
+   persisted.  The Internet Security Association and Key Management
+   Protocol (ISAKMP) [MSST98] fixed message header includes two eight-
+   octet fields titled "cookies", and that syntax is used by both IKEv1
+   and IKEv2 though in IKEv2 they are referred to as the IKE SPI and
+   there is a new separate field in a Notify payload holding the cookie.
+   The initial two eight-octet fields in the header are used as a
+   connection identifier at the beginning of IKE packets.  Each endpoint
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 18]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   chooses one of the two SPIs and SHOULD choose them so as to be unique
+   identifiers of an IKE_SA.  An SPI value of zero is special and
+   indicates that the remote SPI value is not yet known by the sender.
+
+   Unlike ESP and AH where only the recipient's SPI appears in the
+   header of a message, in IKE the sender's SPI is also sent in every
+   message.  Since the SPI chosen by the original initiator of the
+   IKE_SA is always sent first, an endpoint with multiple IKE_SAs open
+   that wants to find the appropriate IKE_SA using the SPI it assigned
+   must look at the I(nitiator) Flag bit in the header to determine
+   whether it assigned the first or the second eight octets.
+
+   In the first message of an initial IKE exchange, the initiator will
+   not know the responder's SPI value and will therefore set that field
+   to zero.
+
+   An expected attack against IKE is state and CPU exhaustion, where the
+   target is flooded with session initiation requests from forged IP
+   addresses.  This attack can be made less effective if an
+   implementation of a responder uses minimal CPU and commits no state
+   to an SA until it knows the initiator can receive packets at the
+   address from which it claims to be sending them.  To accomplish this,
+   a responder SHOULD -- when it detects a large number of half-open
+   IKE_SAs -- reject initial IKE messages unless they contain a Notify
+   payload of type COOKIE.  It SHOULD instead send an unprotected IKE
+   message as a response and include COOKIE Notify payload with the
+   cookie data to be returned.  Initiators who receive such responses
+   MUST retry the IKE_SA_INIT with a Notify payload of type COOKIE
+   containing the responder supplied cookie data as the first payload
+   and all other payloads unchanged.  The initial exchange will then be
+   as follows:
+
+       Initiator                          Responder
+       -----------                        -----------
+       HDR(A,0), SAi1, KEi, Ni   -->
+
+                                 <-- HDR(A,0), N(COOKIE)
+
+       HDR(A,0), N(COOKIE), SAi1, KEi, Ni   -->
+
+                                 <-- HDR(A,B), SAr1, KEr, Nr, [CERTREQ]
+
+       HDR(A,B), SK {IDi, [CERT,] [CERTREQ,] [IDr,]
+           AUTH, SAi2, TSi, TSr} -->
+
+                                 <-- HDR(A,B), SK {IDr, [CERT,] AUTH,
+                                                SAr2, TSi, TSr}
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 19]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   The first two messages do not affect any initiator or responder state
+   except for communicating the cookie.  In particular, the message
+   sequence numbers in the first four messages will all be zero and the
+   message sequence numbers in the last two messages will be one. 'A' is
+   the SPI assigned by the initiator, while 'B' is the SPI assigned by
+   the responder.
+
+   An IKE implementation SHOULD implement its responder cookie
+   generation in such a way as to not require any saved state to
+   recognize its valid cookie when the second IKE_SA_INIT message
+   arrives.  The exact algorithms and syntax they use to generate
+   cookies do not affect interoperability and hence are not specified
+   here.  The following is an example of how an endpoint could use
+   cookies to implement limited DOS protection.
+
+   A good way to do this is to set the responder cookie to be:
+
+      Cookie = <VersionIDofSecret> | Hash(Ni | IPi | SPIi | <secret>)
+
+   where <secret> is a randomly generated secret known only to the
+   responder and periodically changed and | indicates concatenation.
+   <VersionIDofSecret> should be changed whenever <secret> is
+   regenerated.  The cookie can be recomputed when the IKE_SA_INIT
+   arrives the second time and compared to the cookie in the received
+   message.  If it matches, the responder knows that the cookie was
+   generated since the last change to <secret> and that IPi must be the
+   same as the source address it saw the first time.  Incorporating SPIi
+   into the calculation ensures that if multiple IKE_SAs are being set
+   up in parallel they will all get different cookies (assuming the
+   initiator chooses unique SPIi's).  Incorporating Ni into the hash
+   ensures that an attacker who sees only message 2 can't successfully
+   forge a message 3.
+
+   If a new value for <secret> is chosen while there are connections in
+   the process of being initialized, an IKE_SA_INIT might be returned
+   with other than the current <VersionIDofSecret>.  The responder in
+   that case MAY reject the message by sending another response with a
+   new cookie or it MAY keep the old value of <secret> around for a
+   short time and accept cookies computed from either one.  The
+   responder SHOULD NOT accept cookies indefinitely after <secret> is
+   changed, since that would defeat part of the denial of service
+   protection.  The responder SHOULD change the value of <secret>
+   frequently, especially if under attack.
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 20]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+2.7.  Cryptographic Algorithm Negotiation
+
+   The payload type known as "SA" indicates a proposal for a set of
+   choices of IPsec protocols (IKE, ESP, and/or AH) for the SA as well
+   as cryptographic algorithms associated with each protocol.
+
+   An SA payload consists of one or more proposals.  Each proposal
+   includes one or more protocols (usually one).  Each protocol contains
+   one or more transforms -- each specifying a cryptographic algorithm.
+   Each transform contains zero or more attributes (attributes are
+   needed only if the transform identifier does not completely specify
+   the cryptographic algorithm).
+
+   This hierarchical structure was designed to efficiently encode
+   proposals for cryptographic suites when the number of supported
+   suites is large because multiple values are acceptable for multiple
+   transforms.  The responder MUST choose a single suite, which MAY be
+   any subset of the SA proposal following the rules below:
+
+      Each proposal contains one or more protocols.  If a proposal is
+      accepted, the SA response MUST contain the same protocols in the
+      same order as the proposal.  The responder MUST accept a single
+      proposal or reject them all and return an error. (Example: if a
+      single proposal contains ESP and AH and that proposal is accepted,
+      both ESP and AH MUST be accepted.  If ESP and AH are included in
+      separate proposals, the responder MUST accept only one of them).
+
+      Each IPsec protocol proposal contains one or more transforms.
+      Each transform contains a transform type.  The accepted
+      cryptographic suite MUST contain exactly one transform of each
+      type included in the proposal.  For example: if an ESP proposal
+      includes transforms ENCR_3DES, ENCR_AES w/keysize 128, ENCR_AES
+      w/keysize 256, AUTH_HMAC_MD5, and AUTH_HMAC_SHA, the accepted
+      suite MUST contain one of the ENCR_ transforms and one of the
+      AUTH_ transforms.  Thus, six combinations are acceptable.
+
+   Since the initiator sends its Diffie-Hellman value in the
+   IKE_SA_INIT, it must guess the Diffie-Hellman group that the
+   responder will select from its list of supported groups.  If the
+   initiator guesses wrong, the responder will respond with a Notify
+   payload of type INVALID_KE_PAYLOAD indicating the selected group.  In
+   this case, the initiator MUST retry the IKE_SA_INIT with the
+   corrected Diffie-Hellman group.  The initiator MUST again propose its
+   full set of acceptable cryptographic suites because the rejection
+   message was unauthenticated and otherwise an active attacker could
+   trick the endpoints into negotiating a weaker suite than a stronger
+   one that they both prefer.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 21]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+2.8.  Rekeying
+
+   IKE, ESP, and AH security associations use secret keys that SHOULD be
+   used only for a limited amount of time and to protect a limited
+   amount of data.  This limits the lifetime of the entire security
+   association.  When the lifetime of a security association expires,
+   the security association MUST NOT be used.  If there is demand, new
+   security associations MAY be established.  Reestablishment of
+   security associations to take the place of ones that expire is
+   referred to as "rekeying".
+
+   To allow for minimal IPsec implementations, the ability to rekey SAs
+   without restarting the entire IKE_SA is optional.  An implementation
+   MAY refuse all CREATE_CHILD_SA requests within an IKE_SA.  If an SA
+   has expired or is about to expire and rekeying attempts using the
+   mechanisms described here fail, an implementation MUST close the
+   IKE_SA and any associated CHILD_SAs and then MAY start new ones.
+   Implementations SHOULD support in-place rekeying of SAs, since doing
+   so offers better performance and is likely to reduce the number of
+   packets lost during the transition.
+
+   To rekey a CHILD_SA within an existing IKE_SA, create a new,
+   equivalent SA (see section 2.17 below), and when the new one is
+   established, delete the old one.  To rekey an IKE_SA, establish a new
+   equivalent IKE_SA (see section 2.18 below) with the peer to whom the
+   old IKE_SA is shared using a CREATE_CHILD_SA within the existing
+   IKE_SA.  An IKE_SA so created inherits all of the original IKE_SA's
+   CHILD_SAs.  Use the new IKE_SA for all control messages needed to
+   maintain the CHILD_SAs created by the old IKE_SA, and delete the old
+   IKE_SA.  The Delete payload to delete itself MUST be the last request
+   sent over an IKE_SA.
+
+   SAs SHOULD be rekeyed proactively, i.e., the new SA should be
+   established before the old one expires and becomes unusable.  Enough
+   time should elapse between the time the new SA is established and the
+   old one becomes unusable so that traffic can be switched over to the
+   new SA.
+
+   A difference between IKEv1 and IKEv2 is that in IKEv1 SA lifetimes
+   were negotiated.  In IKEv2, each end of the SA is responsible for
+   enforcing its own lifetime policy on the SA and rekeying the SA when
+   necessary.  If the two ends have different lifetime policies, the end
+   with the shorter lifetime will end up always being the one to request
+   the rekeying.  If an SA bundle has been inactive for a long time and
+   if an endpoint would not initiate the SA in the absence of traffic,
+   the endpoint MAY choose to close the SA instead of rekeying it when
+   its lifetime expires.  It SHOULD do so if there has been no traffic
+   since the last time the SA was rekeyed.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 22]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   If the two ends have the same lifetime policies, it is possible that
+   both will initiate a rekeying at the same time (which will result in
+   redundant SAs).  To reduce the probability of this happening, the
+   timing of rekeying requests SHOULD be jittered (delayed by a random
+   amount of time after the need for rekeying is noticed).
+
+   This form of rekeying may temporarily result in multiple similar SAs
+   between the same pairs of nodes.  When there are two SAs eligible to
+   receive packets, a node MUST accept incoming packets through either
+   SA.  If redundant SAs are created though such a collision, the SA
+   created with the lowest of the four nonces used in the two exchanges
+   SHOULD be closed by the endpoint that created it.
+
+   Note that IKEv2 deliberately allows parallel SAs with the same
+   traffic selectors between common endpoints.  One of the purposes of
+   this is to support traffic quality of service (QoS) differences among
+   the SAs (see [RFC2474], [RFC2475], and section 4.1 of [RFC2983]).
+   Hence unlike IKEv1, the combination of the endpoints and the traffic
+   selectors may not uniquely identify an SA between those endpoints, so
+   the IKEv1 rekeying heuristic of deleting SAs on the basis of
+   duplicate traffic selectors SHOULD NOT be used.
+
+   The node that initiated the surviving rekeyed SA SHOULD delete the
+   replaced SA after the new one is established.
+
+   There are timing windows -- particularly in the presence of lost
+   packets -- where endpoints may not agree on the state of an SA.  The
+   responder to a CREATE_CHILD_SA MUST be prepared to accept messages on
+   an SA before sending its response to the creation request, so there
+   is no ambiguity for the initiator.  The initiator MAY begin sending
+   on an SA as soon as it processes the response.  The initiator,
+   however, cannot receive on a newly created SA until it receives and
+   processes the response to its CREATE_CHILD_SA request.  How, then, is
+   the responder to know when it is OK to send on the newly created SA?
+
+   From a technical correctness and interoperability perspective, the
+   responder MAY begin sending on an SA as soon as it sends its response
+   to the CREATE_CHILD_SA request.  In some situations, however, this
+   could result in packets unnecessarily being dropped, so an
+   implementation MAY want to defer such sending.
+
+   The responder can be assured that the initiator is prepared to
+   receive messages on an SA if either (1) it has received a
+   cryptographically valid message on the new SA, or (2) the new SA
+   rekeys an existing SA and it receives an IKE request to close the
+   replaced SA.  When rekeying an SA, the responder SHOULD continue to
+   send messages on the old SA until one of those events occurs.  When
+   establishing a new SA, the responder MAY defer sending messages on a
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 23]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   new SA until either it receives one or a timeout has occurred.  If an
+   initiator receives a message on an SA for which it has not received a
+   response to its CREATE_CHILD_SA request, it SHOULD interpret that as
+   a likely packet loss and retransmit the CREATE_CHILD_SA request.  An
+   initiator MAY send a dummy message on a newly created SA if it has no
+   messages queued in order to assure the responder that the initiator
+   is ready to receive messages.
+
+2.9.  Traffic Selector Negotiation
+
+   When an IP packet is received by an RFC4301-compliant IPsec subsystem
+   and matches a "protect" selector in its Security Policy Database
+   (SPD), the subsystem MUST protect that packet with IPsec.  When no SA
+   exists yet, it is the task of IKE to create it.  Maintenance of a
+   system's SPD is outside the scope of IKE (see [PFKEY] for an example
+   protocol), though some implementations might update their SPD in
+   connection with the running of IKE (for an example scenario, see
+   section 1.1.3).
+
+   Traffic Selector (TS) payloads allow endpoints to communicate some of
+   the information from their SPD to their peers.  TS payloads specify
+   the selection criteria for packets that will be forwarded over the
+   newly set up SA.  This can serve as a consistency check in some
+   scenarios to assure that the SPDs are consistent.  In others, it
+   guides the dynamic update of the SPD.
+
+   Two TS payloads appear in each of the messages in the exchange that
+   creates a CHILD_SA pair.  Each TS payload contains one or more
+   Traffic Selectors.  Each Traffic Selector consists of an address
+   range (IPv4 or IPv6), a port range, and an IP protocol ID.  In
+   support of the scenario described in section 1.1.3, an initiator may
+   request that the responder assign an IP address and tell the
+   initiator what it is.
+
+   IKEv2 allows the responder to choose a subset of the traffic proposed
+   by the initiator.  This could happen when the configurations of the
+   two endpoints are being updated but only one end has received the new
+   information.  Since the two endpoints may be configured by different
+   people, the incompatibility may persist for an extended period even
+   in the absence of errors.  It also allows for intentionally different
+   configurations, as when one end is configured to tunnel all addresses
+   and depends on the other end to have the up-to-date list.
+
+   The first of the two TS payloads is known as TSi (Traffic Selector-
+   initiator).  The second is known as TSr (Traffic Selector-responder).
+   TSi specifies the source address of traffic forwarded from (or the
+   destination address of traffic forwarded to) the initiator of the
+   CHILD_SA pair.  TSr specifies the destination address of the traffic
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 24]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   forwarded to (or the source address of the traffic forwarded from)
+   the responder of the CHILD_SA pair.  For example, if the original
+   initiator request the creation of a CHILD_SA pair, and wishes to
+   tunnel all traffic from subnet 192.0.1.* on the initiator's side to
+   subnet 192.0.2.* on the responder's side, the initiator would include
+   a single traffic selector in each TS payload.  TSi would specify the
+   address range (192.0.1.0 - 192.0.1.255) and TSr would specify the
+   address range (192.0.2.0 - 192.0.2.255).  Assuming that proposal was
+   acceptable to the responder, it would send identical TS payloads
+   back.  (Note: The IP address range 192.0.2.* has been reserved for
+   use in examples in RFCs and similar documents.  This document needed
+   two such ranges, and so also used 192.0.1.*. This should not be
+   confused with any actual address.)
+
+   The responder is allowed to narrow the choices by selecting a subset
+   of the traffic, for instance by eliminating or narrowing the range of
+   one or more members of the set of traffic selectors, provided the set
+   does not become the NULL set.
+
+   It is possible for the responder's policy to contain multiple smaller
+   ranges, all encompassed by the initiator's traffic selector, and with
+   the responder's policy being that each of those ranges should be sent
+   over a different SA.  Continuing the example above, the responder
+   might have a policy of being willing to tunnel those addresses to and
+   from the initiator, but might require that each address pair be on a
+   separately negotiated CHILD_SA.  If the initiator generated its
+   request in response to an incoming packet from 192.0.1.43 to
+   192.0.2.123, there would be no way for the responder to determine
+   which pair of addresses should be included in this tunnel, and it
+   would have to make a guess or reject the request with a status of
+   SINGLE_PAIR_REQUIRED.
+
+   To enable the responder to choose the appropriate range in this case,
+   if the initiator has requested the SA due to a data packet, the
+   initiator SHOULD include as the first traffic selector in each of TSi
+   and TSr a very specific traffic selector including the addresses in
+   the packet triggering the request.  In the example, the initiator
+   would include in TSi two traffic selectors: the first containing the
+   address range (192.0.1.43 - 192.0.1.43) and the source port and IP
+   protocol from the packet and the second containing (192.0.1.0 -
+   192.0.1.255) with all ports and IP protocols.  The initiator would
+   similarly include two traffic selectors in TSr.
+
+   If the responder's policy does not allow it to accept the entire set
+   of traffic selectors in the initiator's request, but does allow him
+   to accept the first selector of TSi and TSr, then the responder MUST
+   narrow the traffic selectors to a subset that includes the
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 25]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   initiator's first choices.  In this example, the responder might
+   respond with TSi being (192.0.1.43 - 192.0.1.43) with all ports and
+   IP protocols.
+
+   If the initiator creates the CHILD_SA pair not in response to an
+   arriving packet, but rather, say, upon startup, then there may be no
+   specific addresses the initiator prefers for the initial tunnel over
+   any other.  In that case, the first values in TSi and TSr MAY be
+   ranges rather than specific values, and the responder chooses a
+   subset of the initiator's TSi and TSr that are acceptable.  If more
+   than one subset is acceptable but their union is not, the responder
+   MUST accept some subset and MAY include a Notify payload of type
+   ADDITIONAL_TS_POSSIBLE to indicate that the initiator might want to
+   try again.  This case will occur only when the initiator and
+   responder are configured differently from one another.  If the
+   initiator and responder agree on the granularity of tunnels, the
+   initiator will never request a tunnel wider than the responder will
+   accept.  Such misconfigurations SHOULD be recorded in error logs.
+
+2.10.  Nonces
+
+   The IKE_SA_INIT messages each contain a nonce.  These nonces are used
+   as inputs to cryptographic functions.  The CREATE_CHILD_SA request
+   and the CREATE_CHILD_SA response also contain nonces.  These nonces
+   are used to add freshness to the key derivation technique used to
+   obtain keys for CHILD_SA, and to ensure creation of strong pseudo-
+   random bits from the Diffie-Hellman key.  Nonces used in IKEv2 MUST
+   be randomly chosen, MUST be at least 128 bits in size, and MUST be at
+   least half the key size of the negotiated prf. ("prf" refers to
+   "pseudo-random function", one of the cryptographic algorithms
+   negotiated in the IKE exchange.)  If the same random number source is
+   used for both keys and nonces, care must be taken to ensure that the
+   latter use does not compromise the former.
+
+2.11.  Address and Port Agility
+
+   IKE runs over UDP ports 500 and 4500, and implicitly sets up ESP and
+   AH associations for the same IP addresses it runs over.  The IP
+   addresses and ports in the outer header are, however, not themselves
+   cryptographically protected, and IKE is designed to work even through
+   Network Address Translation (NAT) boxes.  An implementation MUST
+   accept incoming requests even if the source port is not 500 or 4500,
+   and MUST respond to the address and port from which the request was
+   received.  It MUST specify the address and port at which the request
+   was received as the source address and port in the response.  IKE
+   functions identically over IPv4 or IPv6.
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 26]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+2.12.  Reuse of Diffie-Hellman Exponentials
+
+   IKE generates keying material using an ephemeral Diffie-Hellman
+   exchange in order to gain the property of "perfect forward secrecy".
+   This means that once a connection is closed and its corresponding
+   keys are forgotten, even someone who has recorded all of the data
+   from the connection and gets access to all of the long-term keys of
+   the two endpoints cannot reconstruct the keys used to protect the
+   conversation without doing a brute force search of the session key
+   space.
+
+   Achieving perfect forward secrecy requires that when a connection is
+   closed, each endpoint MUST forget not only the keys used by the
+   connection but also any information that could be used to recompute
+   those keys.  In particular, it MUST forget the secrets used in the
+   Diffie-Hellman calculation and any state that may persist in the
+   state of a pseudo-random number generator that could be used to
+   recompute the Diffie-Hellman secrets.
+
+   Since the computing of Diffie-Hellman exponentials is computationally
+   expensive, an endpoint may find it advantageous to reuse those
+   exponentials for multiple connection setups.  There are several
+   reasonable strategies for doing this.  An endpoint could choose a new
+   exponential only periodically though this could result in less-than-
+   perfect forward secrecy if some connection lasts for less than the
+   lifetime of the exponential.  Or it could keep track of which
+   exponential was used for each connection and delete the information
+   associated with the exponential only when some corresponding
+   connection was closed.  This would allow the exponential to be reused
+   without losing perfect forward secrecy at the cost of maintaining
+   more state.
+
+   Decisions as to whether and when to reuse Diffie-Hellman exponentials
+   is a private decision in the sense that it will not affect
+   interoperability.  An implementation that reuses exponentials MAY
+   choose to remember the exponential used by the other endpoint on past
+   exchanges and if one is reused to avoid the second half of the
+   calculation.
+
+2.13.  Generating Keying Material
+
+   In the context of the IKE_SA, four cryptographic algorithms are
+   negotiated: an encryption algorithm, an integrity protection
+   algorithm, a Diffie-Hellman group, and a pseudo-random function
+   (prf).  The pseudo-random function is used for the construction of
+   keying material for all of the cryptographic algorithms used in both
+   the IKE_SA and the CHILD_SAs.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 27]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   We assume that each encryption algorithm and integrity protection
+   algorithm uses a fixed-size key and that any randomly chosen value of
+   that fixed size can serve as an appropriate key.  For algorithms that
+   accept a variable length key, a fixed key size MUST be specified as
+   part of the cryptographic transform negotiated.  For algorithms for
+   which not all values are valid keys (such as DES or 3DES with key
+   parity), the algorithm by which keys are derived from arbitrary
+   values MUST be specified by the cryptographic transform.  For
+   integrity protection functions based on Hashed Message Authentication
+   Code (HMAC), the fixed key size is the size of the output of the
+   underlying hash function.  When the prf function takes a variable
+   length key, variable length data, and produces a fixed-length output
+   (e.g., when using HMAC), the formulas in this document apply.  When
+   the key for the prf function has fixed length, the data provided as a
+   key is truncated or padded with zeros as necessary unless exceptional
+   processing is explained following the formula.
+
+   Keying material will always be derived as the output of the
+   negotiated prf algorithm.  Since the amount of keying material needed
+   may be greater than the size of the output of the prf algorithm, we
+   will use the prf iteratively.  We will use the terminology prf+ to
+   describe the function that outputs a pseudo-random stream based on
+   the inputs to a prf as follows: (where | indicates concatenation)
+
+   prf+ (K,S) = T1 | T2 | T3 | T4 | ...
+
+   where:
+   T1 = prf (K, S | 0x01)
+   T2 = prf (K, T1 | S | 0x02)
+   T3 = prf (K, T2 | S | 0x03)
+   T4 = prf (K, T3 | S | 0x04)
+
+   continuing as needed to compute all required keys.  The keys are
+   taken from the output string without regard to boundaries (e.g., if
+   the required keys are a 256-bit Advanced Encryption Standard (AES)
+   key and a 160-bit HMAC key, and the prf function generates 160 bits,
+   the AES key will come from T1 and the beginning of T2, while the HMAC
+   key will come from the rest of T2 and the beginning of T3).
+
+   The constant concatenated to the end of each string feeding the prf
+   is a single octet. prf+ in this document is not defined beyond 255
+   times the size of the prf output.
+
+2.14.  Generating Keying Material for the IKE_SA
+
+   The shared keys are computed as follows.  A quantity called SKEYSEED
+   is calculated from the nonces exchanged during the IKE_SA_INIT
+   exchange and the Diffie-Hellman shared secret established during that
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 28]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   exchange.  SKEYSEED is used to calculate seven other secrets: SK_d
+   used for deriving new keys for the CHILD_SAs established with this
+   IKE_SA; SK_ai and SK_ar used as a key to the integrity protection
+   algorithm for authenticating the component messages of subsequent
+   exchanges; SK_ei and SK_er used for encrypting (and of course
+   decrypting) all subsequent exchanges; and SK_pi and SK_pr, which are
+   used when generating an AUTH payload.
+
+   SKEYSEED and its derivatives are computed as follows:
+
+       SKEYSEED = prf(Ni | Nr, g^ir)
+
+       {SK_d | SK_ai | SK_ar | SK_ei | SK_er | SK_pi | SK_pr } = prf+
+                 (SKEYSEED, Ni | Nr | SPIi | SPIr )
+
+   (indicating that the quantities SK_d, SK_ai, SK_ar, SK_ei, SK_er,
+   SK_pi, and SK_pr are taken in order from the generated bits of the
+   prf+).  g^ir is the shared secret from the ephemeral Diffie-Hellman
+   exchange.  g^ir is represented as a string of octets in big endian
+   order padded with zeros if necessary to make it the length of the
+   modulus.  Ni and Nr are the nonces, stripped of any headers.  If the
+   negotiated prf takes a fixed-length key and the lengths of Ni and Nr
+   do not add up to that length, half the bits must come from Ni and
+   half from Nr, taking the first bits of each.
+
+   The two directions of traffic flow use different keys.  The keys used
+   to protect messages from the original initiator are SK_ai and SK_ei.
+   The keys used to protect messages in the other direction are SK_ar
+   and SK_er.  Each algorithm takes a fixed number of bits of keying
+   material, which is specified as part of the algorithm.  For integrity
+   algorithms based on a keyed hash, the key size is always equal to the
+   length of the output of the underlying hash function.
+
+2.15.  Authentication of the IKE_SA
+
+   When not using extensible authentication (see section 2.16), the
+   peers are authenticated by having each sign (or MAC using a shared
+   secret as the key) a block of data.  For the responder, the octets to
+   be signed start with the first octet of the first SPI in the header
+   of the second message and end with the last octet of the last payload
+   in the second message.  Appended to this (for purposes of computing
+   the signature) are the initiator's nonce Ni (just the value, not the
+   payload containing it), and the value prf(SK_pr,IDr') where IDr' is
+   the responder's ID payload excluding the fixed header.  Note that
+   neither the nonce Ni nor the value prf(SK_pr,IDr') are transmitted.
+   Similarly, the initiator signs the first message, starting with the
+   first octet of the first SPI in the header and ending with the last
+   octet of the last payload.  Appended to this (for purposes of
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 29]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   computing the signature) are the responder's nonce Nr, and the value
+   prf(SK_pi,IDi').  In the above calculation, IDi' and IDr' are the
+   entire ID payloads excluding the fixed header.  It is critical to the
+   security of the exchange that each side sign the other side's nonce.
+
+   Note that all of the payloads are included under the signature,
+   including any payload types not defined in this document.  If the
+   first message of the exchange is sent twice (the second time with a
+   responder cookie and/or a different Diffie-Hellman group), it is the
+   second version of the message that is signed.
+
+   Optionally, messages 3 and 4 MAY include a certificate, or
+   certificate chain providing evidence that the key used to compute a
+   digital signature belongs to the name in the ID payload.  The
+   signature or MAC will be computed using algorithms dictated by the
+   type of key used by the signer, and specified by the Auth Method
+   field in the Authentication payload.  There is no requirement that
+   the initiator and responder sign with the same cryptographic
+   algorithms.  The choice of cryptographic algorithms depends on the
+   type of key each has.  In particular, the initiator may be using a
+   shared key while the responder may have a public signature key and
+   certificate.  It will commonly be the case (but it is not required)
+   that if a shared secret is used for authentication that the same key
+   is used in both directions.  Note that it is a common but typically
+   insecure practice to have a shared key derived solely from a user-
+   chosen password without incorporating another source of randomness.
+
+   This is typically insecure because user-chosen passwords are unlikely
+   to have sufficient unpredictability to resist dictionary attacks and
+   these attacks are not prevented in this authentication method.
+   (Applications using password-based authentication for bootstrapping
+   and IKE_SA should use the authentication method in section 2.16,
+   which is designed to prevent off-line dictionary attacks.)  The pre-
+   shared key SHOULD contain as much unpredictability as the strongest
+   key being negotiated.  In the case of a pre-shared key, the AUTH
+   value is computed as:
+
+      AUTH = prf(prf(Shared Secret,"Key Pad for IKEv2"), <msg octets>)
+
+   where the string "Key Pad for IKEv2" is 17 ASCII characters without
+   null termination.  The shared secret can be variable length.  The pad
+   string is added so that if the shared secret is derived from a
+   password, the IKE implementation need not store the password in
+   cleartext, but rather can store the value prf(Shared Secret,"Key Pad
+   for IKEv2"), which could not be used as a password equivalent for
+   protocols other than IKEv2.  As noted above, deriving the shared
+   secret from a password is not secure.  This construction is used
+   because it is anticipated that people will do it anyway.  The
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 30]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   management interface by which the Shared Secret is provided MUST
+   accept ASCII strings of at least 64 octets and MUST NOT add a null
+   terminator before using them as shared secrets.  It MUST also accept
+   a HEX encoding of the Shared Secret.  The management interface MAY
+   accept other encodings if the algorithm for translating the encoding
+   to a binary string is specified.  If the negotiated prf takes a
+   fixed-size key, the shared secret MUST be of that fixed size.
+
+2.16.  Extensible Authentication Protocol Methods
+
+   In addition to authentication using public key signatures and shared
+   secrets, IKE supports authentication using methods defined in RFC
+   3748 [EAP].  Typically, these methods are asymmetric (designed for a
+   user authenticating to a server), and they may not be mutual.  For
+   this reason, these protocols are typically used to authenticate the
+   initiator to the responder and MUST be used in conjunction with a
+   public key signature based authentication of the responder to the
+   initiator.  These methods are often associated with mechanisms
+   referred to as "Legacy Authentication" mechanisms.
+
+   While this memo references [EAP] with the intent that new methods can
+   be added in the future without updating this specification, some
+   simpler variations are documented here and in section 3.16.  [EAP]
+   defines an authentication protocol requiring a variable number of
+   messages.  Extensible Authentication is implemented in IKE as
+   additional IKE_AUTH exchanges that MUST be completed in order to
+   initialize the IKE_SA.
+
+   An initiator indicates a desire to use extensible authentication by
+   leaving out the AUTH payload from message 3.  By including an IDi
+   payload but not an AUTH payload, the initiator has declared an
+   identity but has not proven it.  If the responder is willing to use
+   an extensible authentication method, it will place an Extensible
+   Authentication Protocol (EAP) payload in message 4 and defer sending
+   SAr2, TSi, and TSr until initiator authentication is complete in a
+   subsequent IKE_AUTH exchange.  In the case of a minimal extensible
+   authentication, the initial SA establishment will appear as follows:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 31]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+       Initiator                          Responder
+      -----------                        -----------
+       HDR, SAi1, KEi, Ni         -->
+
+                                  <--    HDR, SAr1, KEr, Nr, [CERTREQ]
+
+       HDR, SK {IDi, [CERTREQ,] [IDr,]
+                SAi2, TSi, TSr}   -->
+
+                                  <--    HDR, SK {IDr, [CERT,] AUTH,
+                                                EAP }
+
+       HDR, SK {EAP}              -->
+
+                                  <--    HDR, SK {EAP (success)}
+
+       HDR, SK {AUTH}             -->
+
+                                  <--    HDR, SK {AUTH, SAr2, TSi, TSr }
+
+   For EAP methods that create a shared key as a side effect of
+   authentication, that shared key MUST be used by both the initiator
+   and responder to generate AUTH payloads in messages 7 and 8 using the
+   syntax for shared secrets specified in section 2.15.  The shared key
+   from EAP is the field from the EAP specification named MSK.  The
+   shared key generated during an IKE exchange MUST NOT be used for any
+   other purpose.
+
+   EAP methods that do not establish a shared key SHOULD NOT be used, as
+   they are subject to a number of man-in-the-middle attacks [EAPMITM]
+   if these EAP methods are used in other protocols that do not use a
+   server-authenticated tunnel.  Please see the Security Considerations
+   section for more details.  If EAP methods that do not generate a
+   shared key are used, the AUTH payloads in messages 7 and 8 MUST be
+   generated using SK_pi and SK_pr, respectively.
+
+   The initiator of an IKE_SA using EAP SHOULD be capable of extending
+   the initial protocol exchange to at least ten IKE_AUTH exchanges in
+   the event the responder sends notification messages and/or retries
+   the authentication prompt.  Once the protocol exchange defined by the
+   chosen EAP authentication method has successfully terminated, the
+   responder MUST send an EAP payload containing the Success message.
+   Similarly, if the authentication method has failed, the responder
+   MUST send an EAP payload containing the Failure message.  The
+   responder MAY at any time terminate the IKE exchange by sending an
+   EAP payload containing the Failure message.
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 32]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   Following such an extended exchange, the EAP AUTH payloads MUST be
+   included in the two messages following the one containing the EAP
+   Success message.
+
+2.17.  Generating Keying Material for CHILD_SAs
+
+   A single CHILD_SA is created by the IKE_AUTH exchange, and additional
+   CHILD_SAs can optionally be created in CREATE_CHILD_SA exchanges.
+   Keying material for them is generated as follows:
+
+      KEYMAT = prf+(SK_d, Ni | Nr)
+
+   Where Ni and Nr are the nonces from the IKE_SA_INIT exchange if this
+   request is the first CHILD_SA created or the fresh Ni and Nr from the
+   CREATE_CHILD_SA exchange if this is a subsequent creation.
+
+   For CREATE_CHILD_SA exchanges including an optional Diffie-Hellman
+   exchange, the keying material is defined as:
+
+      KEYMAT = prf+(SK_d, g^ir (new) | Ni | Nr )
+
+   where g^ir (new) is the shared secret from the ephemeral Diffie-
+   Hellman exchange of this CREATE_CHILD_SA exchange (represented as an
+   octet string in big endian order padded with zeros in the high-order
+   bits if necessary to make it the length of the modulus).
+
+   A single CHILD_SA negotiation may result in multiple security
+   associations.  ESP and AH SAs exist in pairs (one in each direction),
+   and four SAs could be created in a single CHILD_SA negotiation if a
+   combination of ESP and AH is being negotiated.
+
+   Keying material MUST be taken from the expanded KEYMAT in the
+   following order:
+
+      All keys for SAs carrying data from the initiator to the responder
+      are taken before SAs going in the reverse direction.
+
+      If multiple IPsec protocols are negotiated, keying material is
+      taken in the order in which the protocol headers will appear in
+      the encapsulated packet.
+
+      If a single protocol has both encryption and authentication keys,
+      the encryption key is taken from the first octets of KEYMAT and
+      the authentication key is taken from the next octets.
+
+   Each cryptographic algorithm takes a fixed number of bits of keying
+   material specified as part of the algorithm.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 33]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+2.18.  Rekeying IKE_SAs Using a CREATE_CHILD_SA exchange
+
+   The CREATE_CHILD_SA exchange can be used to rekey an existing IKE_SA
+   (see section 2.8).  New initiator and responder SPIs are supplied in
+   the SPI fields.  The TS payloads are omitted when rekeying an IKE_SA.
+   SKEYSEED for the new IKE_SA is computed using SK_d from the existing
+   IKE_SA as follows:
+
+       SKEYSEED = prf(SK_d (old), [g^ir (new)] | Ni | Nr)
+
+   where g^ir (new) is the shared secret from the ephemeral Diffie-
+   Hellman exchange of this CREATE_CHILD_SA exchange (represented as an
+   octet string in big endian order padded with zeros if necessary to
+   make it the length of the modulus) and Ni and Nr are the two nonces
+   stripped of any headers.
+
+   The new IKE_SA MUST reset its message counters to 0.
+
+   SK_d, SK_ai, SK_ar, SK_ei, and SK_er are computed from SKEYSEED as
+   specified in section 2.14.
+
+2.19.  Requesting an Internal Address on a Remote Network
+
+   Most commonly occurring in the endpoint-to-security-gateway scenario,
+   an endpoint may need an IP address in the network protected by the
+   security gateway and may need to have that address dynamically
+   assigned.  A request for such a temporary address can be included in
+   any request to create a CHILD_SA (including the implicit request in
+   message 3) by including a CP payload.
+
+   This function provides address allocation to an IPsec Remote Access
+   Client (IRAC) trying to tunnel into a network protected by an IPsec
+   Remote Access Server (IRAS).  Since the IKE_AUTH exchange creates an
+   IKE_SA and a CHILD_SA, the IRAC MUST request the IRAS-controlled
+   address (and optionally other information concerning the protected
+   network) in the IKE_AUTH exchange.  The IRAS may procure an address
+   for the IRAC from any number of sources such as a DHCP/BOOTP server
+   or its own address pool.
+
+       Initiator                           Responder
+      -----------------------------       ---------------------------
+       HDR, SK {IDi, [CERT,] [CERTREQ,]
+        [IDr,] AUTH, CP(CFG_REQUEST),
+        SAi2, TSi, TSr}              -->
+
+                                     <--   HDR, SK {IDr, [CERT,] AUTH,
+                                            CP(CFG_REPLY), SAr2,
+                                            TSi, TSr}
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 34]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   In all cases, the CP payload MUST be inserted before the SA payload.
+   In variations of the protocol where there are multiple IKE_AUTH
+   exchanges, the CP payloads MUST be inserted in the messages
+   containing the SA payloads.
+
+   CP(CFG_REQUEST) MUST contain at least an INTERNAL_ADDRESS attribute
+   (either IPv4 or IPv6) but MAY contain any number of additional
+   attributes the initiator wants returned in the response.
+
+   For example, message from initiator to responder:
+      CP(CFG_REQUEST)=
+        INTERNAL_ADDRESS(0.0.0.0)
+        INTERNAL_NETMASK(0.0.0.0)
+        INTERNAL_DNS(0.0.0.0)
+      TSi = (0, 0-65535,0.0.0.0-255.255.255.255)
+      TSr = (0, 0-65535,0.0.0.0-255.255.255.255)
+
+   NOTE: Traffic Selectors contain (protocol, port range, address
+   range).
+
+   Message from responder to initiator:
+
+      CP(CFG_REPLY)=
+        INTERNAL_ADDRESS(192.0.2.202)
+        INTERNAL_NETMASK(255.255.255.0)
+        INTERNAL_SUBNET(192.0.2.0/255.255.255.0)
+      TSi = (0, 0-65535,192.0.2.202-192.0.2.202)
+      TSr = (0, 0-65535,192.0.2.0-192.0.2.255)
+
+   All returned values will be implementation dependent.  As can be seen
+   in the above example, the IRAS MAY also send other attributes that
+   were not included in CP(CFG_REQUEST) and MAY ignore the non-mandatory
+   attributes that it does not support.
+
+   The responder MUST NOT send a CFG_REPLY without having first received
+   a CP(CFG_REQUEST) from the initiator, because we do not want the IRAS
+   to perform an unnecessary configuration lookup if the IRAC cannot
+   process the REPLY.  In the case where the IRAS's configuration
+   requires that CP be used for a given identity IDi, but IRAC has
+   failed to send a CP(CFG_REQUEST), IRAS MUST fail the request, and
+   terminate the IKE exchange with a FAILED_CP_REQUIRED error.
+
+2.20.  Requesting the Peer's Version
+
+   An IKE peer wishing to inquire about the other peer's IKE software
+   version information MAY use the method below.  This is an example of
+   a configuration request within an INFORMATIONAL exchange, after the
+   IKE_SA and first CHILD_SA have been created.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 35]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   An IKE implementation MAY decline to give out version information
+   prior to authentication or even after authentication to prevent
+   trolling in case some implementation is known to have some security
+   weakness.  In that case, it MUST either return an empty string or no
+   CP payload if CP is not supported.
+
+       Initiator                           Responder
+      -----------------------------       --------------------------
+      HDR, SK{CP(CFG_REQUEST)}      -->
+                                    <--    HDR, SK{CP(CFG_REPLY)}
+
+      CP(CFG_REQUEST)=
+        APPLICATION_VERSION("")
+
+      CP(CFG_REPLY) APPLICATION_VERSION("foobar v1.3beta, (c) Foo Bar
+        Inc.")
+
+2.21.  Error Handling
+
+   There are many kinds of errors that can occur during IKE processing.
+   If a request is received that is badly formatted or unacceptable for
+   reasons of policy (e.g., no matching cryptographic algorithms), the
+   response MUST contain a Notify payload indicating the error.  If an
+   error occurs outside the context of an IKE request (e.g., the node is
+   getting ESP messages on a nonexistent SPI), the node SHOULD initiate
+   an INFORMATIONAL exchange with a Notify payload describing the
+   problem.
+
+   Errors that occur before a cryptographically protected IKE_SA is
+   established must be handled very carefully.  There is a trade-off
+   between wanting to be helpful in diagnosing a problem and responding
+   to it and wanting to avoid being a dupe in a denial of service attack
+   based on forged messages.
+
+   If a node receives a message on UDP port 500 or 4500 outside the
+   context of an IKE_SA known to it (and not a request to start one), it
+   may be the result of a recent crash of the node.  If the message is
+   marked as a response, the node MAY audit the suspicious event but
+   MUST NOT respond.  If the message is marked as a request, the node
+   MAY audit the suspicious event and MAY send a response.  If a
+   response is sent, the response MUST be sent to the IP address and
+   port from whence it came with the same IKE SPIs and the Message ID
+   copied.  The response MUST NOT be cryptographically protected and
+   MUST contain a Notify payload indicating INVALID_IKE_SPI.
+
+   A node receiving such an unprotected Notify payload MUST NOT respond
+   and MUST NOT change the state of any existing SAs.  The message might
+   be a forgery or might be a response the genuine correspondent was
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 36]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   tricked into sending.  A node SHOULD treat such a message (and also a
+   network message like ICMP destination unreachable) as a hint that
+   there might be problems with SAs to that IP address and SHOULD
+   initiate a liveness test for any such IKE_SA.  An implementation
+   SHOULD limit the frequency of such tests to avoid being tricked into
+   participating in a denial of service attack.
+
+   A node receiving a suspicious message from an IP address with which
+   it has an IKE_SA MAY send an IKE Notify payload in an IKE
+   INFORMATIONAL exchange over that SA.  The recipient MUST NOT change
+   the state of any SA's as a result but SHOULD audit the event to aid
+   in diagnosing malfunctions.  A node MUST limit the rate at which it
+   will send messages in response to unprotected messages.
+
+2.22.  IPComp
+
+   Use of IP compression [IPCOMP] can be negotiated as part of the setup
+   of a CHILD_SA.  While IP compression involves an extra header in each
+   packet and a compression parameter index (CPI), the virtual
+   "compression association" has no life outside the ESP or AH SA that
+   contains it.  Compression associations disappear when the
+   corresponding ESP or AH SA goes away.  It is not explicitly mentioned
+   in any DELETE payload.
+
+   Negotiation of IP compression is separate from the negotiation of
+   cryptographic parameters associated with a CHILD_SA.  A node
+   requesting a CHILD_SA MAY advertise its support for one or more
+   compression algorithms through one or more Notify payloads of type
+   IPCOMP_SUPPORTED.  The response MAY indicate acceptance of a single
+   compression algorithm with a Notify payload of type IPCOMP_SUPPORTED.
+   These payloads MUST NOT occur in messages that do not contain SA
+   payloads.
+
+   Although there has been discussion of allowing multiple compression
+   algorithms to be accepted and to have different compression
+   algorithms available for the two directions of a CHILD_SA,
+   implementations of this specification MUST NOT accept an IPComp
+   algorithm that was not proposed, MUST NOT accept more than one, and
+   MUST NOT compress using an algorithm other than one proposed and
+   accepted in the setup of the CHILD_SA.
+
+   A side effect of separating the negotiation of IPComp from
+   cryptographic parameters is that it is not possible to propose
+   multiple cryptographic suites and propose IP compression with some of
+   them but not others.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 37]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+2.23.  NAT Traversal
+
+   Network Address Translation (NAT) gateways are a controversial
+   subject.  This section briefly describes what they are and how they
+   are likely to act on IKE traffic.  Many people believe that NATs are
+   evil and that we should not design our protocols so as to make them
+   work better.  IKEv2 does specify some unintuitive processing rules in
+   order that NATs are more likely to work.
+
+   NATs exist primarily because of the shortage of IPv4 addresses,
+   though there are other rationales.  IP nodes that are "behind" a NAT
+   have IP addresses that are not globally unique, but rather are
+   assigned from some space that is unique within the network behind the
+   NAT but that are likely to be reused by nodes behind other NATs.
+   Generally, nodes behind NATs can communicate with other nodes behind
+   the same NAT and with nodes with globally unique addresses, but not
+   with nodes behind other NATs.  There are exceptions to that rule.
+   When those nodes make connections to nodes on the real Internet, the
+   NAT gateway "translates" the IP source address to an address that
+   will be routed back to the gateway.  Messages to the gateway from the
+   Internet have their destination addresses "translated" to the
+   internal address that will route the packet to the correct endnode.
+
+   NATs are designed to be "transparent" to endnodes.  Neither software
+   on the node behind the NAT nor the node on the Internet requires
+   modification to communicate through the NAT.  Achieving this
+   transparency is more difficult with some protocols than with others.
+   Protocols that include IP addresses of the endpoints within the
+   payloads of the packet will fail unless the NAT gateway understands
+   the protocol and modifies the internal references as well as those in
+   the headers.  Such knowledge is inherently unreliable, is a network
+   layer violation, and often results in subtle problems.
+
+   Opening an IPsec connection through a NAT introduces special
+   problems.  If the connection runs in transport mode, changing the IP
+   addresses on packets will cause the checksums to fail and the NAT
+   cannot correct the checksums because they are cryptographically
+   protected.  Even in tunnel mode, there are routing problems because
+   transparently translating the addresses of AH and ESP packets
+   requires special logic in the NAT and that logic is heuristic and
+   unreliable in nature.  For that reason, IKEv2 can negotiate UDP
+   encapsulation of IKE and ESP packets.  This encoding is slightly less
+   efficient but is easier for NATs to process.  In addition, firewalls
+   may be configured to pass IPsec traffic over UDP but not ESP/AH or
+   vice versa.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 38]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   It is a common practice of NATs to translate TCP and UDP port numbers
+   as well as addresses and use the port numbers of inbound packets to
+   decide which internal node should get a given packet.  For this
+   reason, even though IKE packets MUST be sent from and to UDP port
+   500, they MUST be accepted coming from any port and responses MUST be
+   sent to the port from whence they came.  This is because the ports
+   may be modified as the packets pass through NATs.  Similarly, IP
+   addresses of the IKE endpoints are generally not included in the IKE
+   payloads because the payloads are cryptographically protected and
+   could not be transparently modified by NATs.
+
+   Port 4500 is reserved for UDP-encapsulated ESP and IKE.  When working
+   through a NAT, it is generally better to pass IKE packets over port
+   4500 because some older NATs handle IKE traffic on port 500 cleverly
+   in an attempt to transparently establish IPsec connections between
+   endpoints that don't handle NAT traversal themselves.  Such NATs may
+   interfere with the straightforward NAT traversal envisioned by this
+   document, so an IPsec endpoint that discovers a NAT between it and
+   its correspondent MUST send all subsequent traffic to and from port
+   4500, which NATs should not treat specially (as they might with port
+   500).
+
+   The specific requirements for supporting NAT traversal [RFC3715] are
+   listed below.  Support for NAT traversal is optional.  In this
+   section only, requirements listed as MUST apply only to
+   implementations supporting NAT traversal.
+
+      IKE MUST listen on port 4500 as well as port 500.  IKE MUST
+      respond to the IP address and port from which packets arrived.
+
+      Both IKE initiator and responder MUST include in their IKE_SA_INIT
+      packets Notify payloads of type NAT_DETECTION_SOURCE_IP and
+      NAT_DETECTION_DESTINATION_IP.  Those payloads can be used to
+      detect if there is NAT between the hosts, and which end is behind
+      the NAT.  The location of the payloads in the IKE_SA_INIT packets
+      are just after the Ni and Nr payloads (before the optional CERTREQ
+      payload).
+
+      If none of the NAT_DETECTION_SOURCE_IP payload(s) received matches
+      the hash of the source IP and port found from the IP header of the
+      packet containing the payload, it means that the other end is
+      behind NAT (i.e., someone along the route changed the source
+      address of the original packet to match the address of the NAT
+      box).  In this case, this end should allow dynamic update of the
+      other ends IP address, as described later.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 39]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      If the NAT_DETECTION_DESTINATION_IP payload received does not
+      match the hash of the destination IP and port found from the IP
+      header of the packet containing the payload, it means that this
+      end is behind a NAT.  In this case, this end SHOULD start sending
+      keepalive packets as explained in [Hutt05].
+
+      The IKE initiator MUST check these payloads if present and if they
+      do not match the addresses in the outer packet MUST tunnel all
+      future IKE and ESP packets associated with this IKE_SA over UDP
+      port 4500.
+
+      To tunnel IKE packets over UDP port 4500, the IKE header has four
+      octets of zero prepended and the result immediately follows the
+      UDP header.  To tunnel ESP packets over UDP port 4500, the ESP
+      header immediately follows the UDP header.  Since the first four
+      bytes of the ESP header contain the SPI, and the SPI cannot
+      validly be zero, it is always possible to distinguish ESP and IKE
+      messages.
+
+      The original source and destination IP address required for the
+      transport mode TCP and UDP packet checksum fixup (see [Hutt05])
+      are obtained from the Traffic Selectors associated with the
+      exchange.  In the case of NAT traversal, the Traffic Selectors
+      MUST contain exactly one IP address, which is then used as the
+      original IP address.
+
+      There are cases where a NAT box decides to remove mappings that
+      are still alive (for example, the keepalive interval is too long,
+      or the NAT box is rebooted).  To recover in these cases, hosts
+      that are not behind a NAT SHOULD send all packets (including
+      retransmission packets) to the IP address and port from the last
+      valid authenticated packet from the other end (i.e., dynamically
+      update the address).  A host behind a NAT SHOULD NOT do this
+      because it opens a DoS attack possibility.  Any authenticated IKE
+      packet or any authenticated UDP-encapsulated ESP packet can be
+      used to detect that the IP address or the port has changed.
+
+      Note that similar but probably not identical actions will likely
+      be needed to make IKE work with Mobile IP, but such processing is
+      not addressed by this document.
+
+2.24.  Explicit Congestion Notification (ECN)
+
+   When IPsec tunnels behave as originally specified in [RFC2401], ECN
+   usage is not appropriate for the outer IP headers because tunnel
+   decapsulation processing discards ECN congestion indications to the
+   detriment of the network.  ECN support for IPsec tunnels for IKEv1-
+   based IPsec requires multiple operating modes and negotiation (see
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 40]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   [RFC3168]).  IKEv2 simplifies this situation by requiring that ECN be
+   usable in the outer IP headers of all tunnel-mode IPsec SAs created
+   by IKEv2.  Specifically, tunnel encapsulators and decapsulators for
+   all tunnel-mode SAs created by IKEv2 MUST support the ECN full-
+   functionality option for tunnels specified in [RFC3168] and MUST
+   implement the tunnel encapsulation and decapsulation processing
+   specified in [RFC4301] to prevent discarding of ECN congestion
+   indications.
+
+3.  Header and Payload Formats
+
+3.1.  The IKE Header
+
+   IKE messages use UDP ports 500 and/or 4500, with one IKE message per
+   UDP datagram.  Information from the beginning of the packet through
+   the UDP header is largely ignored except that the IP addresses and
+   UDP ports from the headers are reversed and used for return packets.
+   When sent on UDP port 500, IKE messages begin immediately following
+   the UDP header.  When sent on UDP port 4500, IKE messages have
+   prepended four octets of zero.  These four octets of zero are not
+   part of the IKE message and are not included in any of the length
+   fields or checksums defined by IKE.  Each IKE message begins with the
+   IKE header, denoted HDR in this memo.  Following the header are one
+   or more IKE payloads each identified by a "Next Payload" field in the
+   preceding payload.  Payloads are processed in the order in which they
+   appear in an IKE message by invoking the appropriate processing
+   routine according to the "Next Payload" field in the IKE header and
+   subsequently according to the "Next Payload" field in the IKE payload
+   itself until a "Next Payload" field of zero indicates that no
+   payloads follow.  If a payload of type "Encrypted" is found, that
+   payload is decrypted and its contents parsed as additional payloads.
+   An Encrypted payload MUST be the last payload in a packet and an
+   Encrypted payload MUST NOT contain another Encrypted payload.
+
+   The Recipient SPI in the header identifies an instance of an IKE
+   security association.  It is therefore possible for a single instance
+   of IKE to multiplex distinct sessions with multiple peers.
+
+   All multi-octet fields representing integers are laid out in big
+   endian order (aka most significant byte first, or network byte
+   order).
+
+   The format of the IKE header is shown in Figure 4.
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 41]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                       IKE_SA Initiator's SPI                  !
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                       IKE_SA Responder's SPI                  !
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !  Next Payload ! MjVer ! MnVer ! Exchange Type !     Flags     !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                          Message ID                           !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                            Length                             !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                       Figure 4:  IKE Header Format
+
+      o  Initiator's SPI (8 octets) - A value chosen by the
+         initiator to identify a unique IKE security association.  This
+         value MUST NOT be zero.
+
+      o  Responder's SPI (8 octets) - A value chosen by the
+         responder to identify a unique IKE security association.  This
+         value MUST be zero in the first message of an IKE Initial
+         Exchange (including repeats of that message including a
+         cookie) and MUST NOT be zero in any other message.
+
+      o  Next Payload (1 octet) - Indicates the type of payload that
+         immediately follows the header.  The format and value of each
+         payload are defined below.
+
+      o  Major Version (4 bits) - Indicates the major version of the IKE
+         protocol in use.  Implementations based on this version of IKE
+         MUST set the Major Version to 2.  Implementations based on
+         previous versions of IKE and ISAKMP MUST set the Major Version
+         to 1.  Implementations based on this version of IKE MUST reject
+         or ignore messages containing a version number greater than
+         2.
+
+      o  Minor Version (4 bits) - Indicates the minor version of the
+         IKE protocol in use.  Implementations based on this version of
+         IKE MUST set the Minor Version to 0.  They MUST ignore the
+         minor version number of received messages.
+
+      o  Exchange Type (1 octet) - Indicates the type of exchange being
+         used.  This constrains the payloads sent in each message and
+         orderings of messages in an exchange.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 42]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+                       Exchange Type            Value
+
+                       RESERVED                 0-33
+                       IKE_SA_INIT              34
+                       IKE_AUTH                 35
+                       CREATE_CHILD_SA          36
+                       INFORMATIONAL            37
+                       RESERVED TO IANA         38-239
+                       Reserved for private use 240-255
+
+      o  Flags (1 octet) - Indicates specific options that are set
+         for the message.  Presence of options are indicated by the
+         appropriate bit in the flags field being set.  The bits are
+         defined LSB first, so bit 0 would be the least significant
+         bit of the Flags octet.  In the description below, a bit
+         being 'set' means its value is '1', while 'cleared' means
+         its value is '0'.
+
+       --  X(reserved) (bits 0-2) - These bits MUST be cleared
+           when sending and MUST be ignored on receipt.
+
+       --  I(nitiator) (bit 3 of Flags) - This bit MUST be set in
+           messages sent by the original initiator of the IKE_SA
+           and MUST be cleared in messages sent by the original
+           responder.  It is used by the recipient to determine
+           which eight octets of the SPI were generated by the
+           recipient.
+
+       --  V(ersion) (bit 4 of Flags) - This bit indicates that
+           the transmitter is capable of speaking a higher major
+           version number of the protocol than the one indicated
+           in the major version number field.  Implementations of
+           IKEv2 must clear this bit when sending and MUST ignore
+           it in incoming messages.
+
+       --  R(esponse) (bit 5 of Flags) - This bit indicates that
+           this message is a response to a message containing
+           the same message ID.  This bit MUST be cleared in all
+           request messages and MUST be set in all responses.
+           An IKE endpoint MUST NOT generate a response to a
+           message that is marked as being a response.
+
+       --  X(reserved) (bits 6-7 of Flags) - These bits MUST be
+           cleared when sending and MUST be ignored on receipt.
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 43]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      o  Message ID (4 octets) - Message identifier used to control
+      retransmission of lost packets and matching of requests and
+      responses.  It is essential to the security of the protocol
+      because it is used to prevent message replay attacks.
+      See sections 2.1 and 2.2.
+
+      o  Length (4 octets) - Length of total message (header + payloads)
+      in octets.
+
+3.2.  Generic Payload Header
+
+   Each IKE payload defined in sections 3.3 through 3.16 begins with a
+   generic payload header, shown in Figure 5.  Figures for each payload
+   below will include the generic payload header, but for brevity the
+   description of each field will be omitted.
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                         Figure 5:  Generic Payload Header
+
+   The Generic Payload Header fields are defined as follows:
+
+   o  Next Payload (1 octet) - Identifier for the payload type of the
+      next payload in the message.  If the current payload is the last
+      in the message, then this field will be 0.  This field provides a
+      "chaining" capability whereby additional payloads can be added to
+      a message by appending it to the end of the message and setting
+      the "Next Payload" field of the preceding payload to indicate the
+      new payload's type.  An Encrypted payload, which must always be
+      the last payload of a message, is an exception.  It contains data
+      structures in the format of additional payloads.  In the header of
+      an Encrypted payload, the Next Payload field is set to the payload
+      type of the first contained payload (instead of 0).
+
+      Payload Type Values
+
+          Next Payload Type               Notation  Value
+
+          No Next Payload                              0
+
+          RESERVED                                   1-32
+          Security Association             SA         33
+          Key Exchange                     KE         34
+          Identification - Initiator       IDi        35
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 44]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+          Identification - Responder       IDr        36
+          Certificate                      CERT       37
+          Certificate Request              CERTREQ    38
+          Authentication                   AUTH       39
+          Nonce                            Ni, Nr     40
+          Notify                           N          41
+          Delete                           D          42
+          Vendor ID                        V          43
+          Traffic Selector - Initiator     TSi        44
+          Traffic Selector - Responder     TSr        45
+          Encrypted                        E          46
+          Configuration                    CP         47
+          Extensible Authentication        EAP        48
+          RESERVED TO IANA                          49-127
+          PRIVATE USE                              128-255
+
+      Payload type values 1-32 should not be used so that there is no
+      overlap with the code assignments for IKEv1.  Payload type values
+      49-127 are reserved to IANA for future assignment in IKEv2 (see
+      section 6).  Payload type values 128-255 are for private use among
+      mutually consenting parties.
+
+   o  Critical (1 bit) - MUST be set to zero if the sender wants the
+      recipient to skip this payload if it does not understand the
+      payload type code in the Next Payload field of the previous
+      payload.  MUST be set to one if the sender wants the recipient to
+      reject this entire message if it does not understand the payload
+      type.  MUST be ignored by the recipient if the recipient
+      understands the payload type code.  MUST be set to zero for
+      payload types defined in this document.  Note that the critical
+      bit applies to the current payload rather than the "next" payload
+      whose type code appears in the first octet.  The reasoning behind
+      not setting the critical bit for payloads defined in this document
+      is that all implementations MUST understand all payload types
+      defined in this document and therefore must ignore the Critical
+      bit's value.  Skipped payloads are expected to have valid Next
+      Payload and Payload Length fields.
+
+   o  RESERVED (7 bits) - MUST be sent as zero; MUST be ignored on
+      receipt.
+
+   o  Payload Length (2 octets) - Length in octets of the current
+      payload, including the generic payload header.
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 45]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+3.3.  Security Association Payload
+
+   The Security Association Payload, denoted SA in this memo, is used to
+   negotiate attributes of a security association.  Assembly of Security
+   Association Payloads requires great peace of mind.  An SA payload MAY
+   contain multiple proposals.  If there is more than one, they MUST be
+   ordered from most preferred to least preferred.  Each proposal may
+   contain multiple IPsec protocols (where a protocol is IKE, ESP, or
+   AH), each protocol MAY contain multiple transforms, and each
+   transform MAY contain multiple attributes.  When parsing an SA, an
+   implementation MUST check that the total Payload Length is consistent
+   with the payload's internal lengths and counts.  Proposals,
+   Transforms, and Attributes each have their own variable length
+   encodings.  They are nested such that the Payload Length of an SA
+   includes the combined contents of the SA, Proposal, Transform, and
+   Attribute information.  The length of a Proposal includes the lengths
+   of all Transforms and Attributes it contains.  The length of a
+   Transform includes the lengths of all Attributes it contains.
+
+   The syntax of Security Associations, Proposals, Transforms, and
+   Attributes is based on ISAKMP; however, the semantics are somewhat
+   different.  The reason for the complexity and the hierarchy is to
+   allow for multiple possible combinations of algorithms to be encoded
+   in a single SA.  Sometimes there is a choice of multiple algorithms,
+   whereas other times there is a combination of algorithms.  For
+   example, an initiator might want to propose using (AH w/MD5 and ESP
+   w/3DES) OR (ESP w/MD5 and 3DES).
+
+   One of the reasons the semantics of the SA payload has changed from
+   ISAKMP and IKEv1 is to make the encodings more compact in common
+   cases.
+
+   The Proposal structure contains within it a Proposal # and an IPsec
+   protocol ID.  Each structure MUST have the same Proposal # as the
+   previous one or be one (1) greater.  The first Proposal MUST have a
+   Proposal # of one (1).  If two successive structures have the same
+   Proposal number, it means that the proposal consists of the first
+   structure AND the second.  So a proposal of AH AND ESP would have two
+   proposal structures, one for AH and one for ESP and both would have
+   Proposal #1.  A proposal of AH OR ESP would have two proposal
+   structures, one for AH with Proposal #1 and one for ESP with Proposal
+   #2.
+
+   Each Proposal/Protocol structure is followed by one or more transform
+   structures.  The number of different transforms is generally
+   determined by the Protocol.  AH generally has a single transform: an
+   integrity check algorithm.  ESP generally has two: an encryption
+   algorithm and an integrity check algorithm.  IKE generally has four
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 46]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   transforms: a Diffie-Hellman group, an integrity check algorithm, a
+   prf algorithm, and an encryption algorithm.  If an algorithm that
+   combines encryption and integrity protection is proposed, it MUST be
+   proposed as an encryption algorithm and an integrity protection
+   algorithm MUST NOT be proposed.  For each Protocol, the set of
+   permissible transforms is assigned transform ID numbers, which appear
+   in the header of each transform.
+
+   If there are multiple transforms with the same Transform Type, the
+   proposal is an OR of those transforms.  If there are multiple
+   Transforms with different Transform Types, the proposal is an AND of
+   the different groups.  For example, to propose ESP with (3DES or
+   IDEA) and (HMAC_MD5 or HMAC_SHA), the ESP proposal would contain two
+   Transform Type 1 candidates (one for 3DES and one for IDEA) and two
+   Transform Type 2 candidates (one for HMAC_MD5 and one for HMAC_SHA).
+   This effectively proposes four combinations of algorithms.  If the
+   initiator wanted to propose only a subset of those, for example (3DES
+   and HMAC_MD5) or (IDEA and HMAC_SHA), there is no way to encode that
+   as multiple transforms within a single Proposal.  Instead, the
+   initiator would have to construct two different Proposals, each with
+   two transforms.
+
+   A given transform MAY have one or more Attributes.  Attributes are
+   necessary when the transform can be used in more than one way, as
+   when an encryption algorithm has a variable key size.  The transform
+   would specify the algorithm and the attribute would specify the key
+   size.  Most transforms do not have attributes.  A transform MUST NOT
+   have multiple attributes of the same type.  To propose alternate
+   values for an attribute (for example, multiple key sizes for the AES
+   encryption algorithm), and implementation MUST include multiple
+   Transforms with the same Transform Type each with a single Attribute.
+
+   Note that the semantics of Transforms and Attributes are quite
+   different from those in IKEv1.  In IKEv1, a single Transform carried
+   multiple algorithms for a protocol with one carried in the Transform
+   and the others carried in the Attributes.
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                          <Proposals>                          ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 6:  Security Association Payload
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 47]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      o  Proposals (variable) - One or more proposal substructures.
+
+      The payload type for the Security Association Payload is thirty
+      three (33).
+
+3.3.1.  Proposal Substructure
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! 0 (last) or 2 !   RESERVED    !         Proposal Length       !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Proposal #    !  Protocol ID  !    SPI Size   !# of Transforms!
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ~                        SPI (variable)                         ~
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                        <Transforms>                           ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 7:  Proposal Substructure
+
+      o  0 (last) or 2 (more) (1 octet) - Specifies whether this is the
+         last Proposal Substructure in the SA.  This syntax is inherited
+         from ISAKMP, but is unnecessary because the last Proposal could
+         be identified from the length of the SA.  The value (2)
+         corresponds to a Payload Type of Proposal in IKEv1, and the
+         first 4 octets of the Proposal structure are designed to look
+         somewhat like the header of a Payload.
+
+      o  RESERVED (1 octet) - MUST be sent as zero; MUST be ignored on
+         receipt.
+
+      o  Proposal Length (2 octets) - Length of this proposal, including
+         all transforms and attributes that follow.
+
+      o  Proposal # (1 octet) - When a proposal is made, the first
+         proposal in an SA payload MUST be #1, and subsequent proposals
+         MUST either be the same as the previous proposal (indicating an
+         AND of the two proposals) or one more than the previous
+         proposal (indicating an OR of the two proposals).  When a
+         proposal is accepted, all of the proposal numbers in the SA
+         payload MUST be the same and MUST match the number on the
+         proposal sent that was accepted.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 48]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      o  Protocol ID (1 octet) - Specifies the IPsec protocol identifier
+         for the current negotiation.  The defined values are:
+
+          Protocol               Protocol ID
+          RESERVED                0
+          IKE                     1
+          AH                      2
+          ESP                     3
+          RESERVED TO IANA        4-200
+          PRIVATE USE             201-255
+
+      o  SPI Size (1 octet) - For an initial IKE_SA negotiation, this
+         field MUST be zero; the SPI is obtained from the outer header.
+         During subsequent negotiations, it is equal to the size, in
+         octets, of the SPI of the corresponding protocol (8 for IKE, 4
+         for ESP and AH).
+
+      o  # of Transforms (1 octet) - Specifies the number of transforms
+         in this proposal.
+
+      o  SPI (variable) - The sending entity's SPI. Even if the SPI Size
+         is not a multiple of 4 octets, there is no padding applied to
+         the payload.  When the SPI Size field is zero, this field is
+         not present in the Security Association payload.
+
+      o  Transforms (variable) - One or more transform substructures.
+
+3.3.2.  Transform Substructure
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! 0 (last) or 3 !   RESERVED    !        Transform Length       !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !Transform Type !   RESERVED    !          Transform ID         !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                      Transform Attributes                     ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 8:  Transform Substructure
+
+      o  0 (last) or 3 (more) (1 octet) - Specifies whether this is the
+         last Transform Substructure in the Proposal.  This syntax is
+         inherited from ISAKMP, but is unnecessary because the last
+         Proposal could be identified from the length of the SA.  The
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 49]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+         value (3) corresponds to a Payload Type of Transform in IKEv1,
+         and the first 4 octets of the Transform structure are designed
+         to look somewhat like the header of a Payload.
+
+      o  RESERVED - MUST be sent as zero; MUST be ignored on receipt.
+
+      o  Transform Length - The length (in octets) of the Transform
+         Substructure including Header and Attributes.
+
+      o  Transform Type (1 octet) - The type of transform being
+         specified in this transform.  Different protocols support
+         different transform types.  For some protocols, some of the
+         transforms may be optional.  If a transform is optional and the
+         initiator wishes to propose that the transform be omitted, no
+         transform of the given type is included in the proposal.  If
+         the initiator wishes to make use of the transform optional to
+         the responder, it includes a transform substructure with
+         transform ID = 0 as one of the options.
+
+      o  Transform ID (2 octets) - The specific instance of the
+         transform type being proposed.
+
+   Transform Type Values
+
+                                     Transform    Used In
+                                        Type
+          RESERVED                        0
+          Encryption Algorithm (ENCR)     1  (IKE and ESP)
+          Pseudo-random Function (PRF)    2  (IKE)
+          Integrity Algorithm (INTEG)     3  (IKE, AH, optional in ESP)
+          Diffie-Hellman Group (D-H)      4  (IKE, optional in AH & ESP)
+          Extended Sequence Numbers (ESN) 5  (AH and ESP)
+          RESERVED TO IANA                6-240
+          PRIVATE USE                     241-255
+
+   For Transform Type 1 (Encryption Algorithm), defined Transform IDs
+   are:
+
+          Name                     Number           Defined In
+          RESERVED                    0
+          ENCR_DES_IV64               1              (RFC1827)
+          ENCR_DES                    2              (RFC2405), [DES]
+          ENCR_3DES                   3              (RFC2451)
+          ENCR_RC5                    4              (RFC2451)
+          ENCR_IDEA                   5              (RFC2451), [IDEA]
+          ENCR_CAST                   6              (RFC2451)
+          ENCR_BLOWFISH               7              (RFC2451)
+          ENCR_3IDEA                  8              (RFC2451)
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 50]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+          ENCR_DES_IV32               9
+          RESERVED                   10
+          ENCR_NULL                  11              (RFC2410)
+          ENCR_AES_CBC               12              (RFC3602)
+          ENCR_AES_CTR               13              (RFC3664)
+
+          values 14-1023 are reserved to IANA.  Values 1024-65535 are
+          for private use among mutually consenting parties.
+
+   For Transform Type 2 (Pseudo-random Function), defined Transform IDs
+   are:
+
+          Name                     Number               Defined In
+          RESERVED                    0
+          PRF_HMAC_MD5                1                 (RFC2104), [MD5]
+          PRF_HMAC_SHA1               2                 (RFC2104), [SHA]
+          PRF_HMAC_TIGER              3                 (RFC2104)
+          PRF_AES128_XCBC             4                 (RFC3664)
+
+          values 5-1023 are reserved to IANA.  Values 1024-65535 are for
+          private use among mutually consenting parties.
+
+   For Transform Type 3 (Integrity Algorithm), defined Transform IDs
+   are:
+
+          Name                     Number                 Defined In
+          NONE                       0
+          AUTH_HMAC_MD5_96           1                     (RFC2403)
+          AUTH_HMAC_SHA1_96          2                     (RFC2404)
+          AUTH_DES_MAC               3
+          AUTH_KPDK_MD5              4                     (RFC1826)
+          AUTH_AES_XCBC_96           5                     (RFC3566)
+
+          values 6-1023 are reserved to IANA.  Values 1024-65535 are for
+          private use among mutually consenting parties.
+
+   For Transform Type 4 (Diffie-Hellman Group), defined Transform IDs
+   are:
+
+          Name                                Number
+          NONE                               0
+          Defined in Appendix B              1 - 2
+          RESERVED                           3 - 4
+          Defined in [ADDGROUP]              5
+          RESERVED TO IANA                   6 - 13
+          Defined in [ADDGROUP]              14 - 18
+          RESERVED TO IANA                   19 - 1023
+          PRIVATE USE                        1024-65535
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 51]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   For Transform Type 5 (Extended Sequence Numbers), defined Transform
+   IDs are:
+
+          Name                                Number
+          No Extended Sequence Numbers       0
+          Extended Sequence Numbers          1
+          RESERVED                           2 - 65535
+
+3.3.3.  Valid Transform Types by Protocol
+
+   The number and type of transforms that accompany an SA payload are
+   dependent on the protocol in the SA itself.  An SA payload proposing
+   the establishment of an SA has the following mandatory and optional
+   transform types.  A compliant implementation MUST understand all
+   mandatory and optional types for each protocol it supports (though it
+   need not accept proposals with unacceptable suites).  A proposal MAY
+   omit the optional types if the only value for them it will accept is
+   NONE.
+
+          Protocol  Mandatory Types        Optional Types
+            IKE     ENCR, PRF, INTEG, D-H
+            ESP     ENCR, ESN              INTEG, D-H
+            AH      INTEG, ESN             D-H
+
+3.3.4.  Mandatory Transform IDs
+
+   The specification of suites that MUST and SHOULD be supported for
+   interoperability has been removed from this document because they are
+   likely to change more rapidly than this document evolves.
+
+   An important lesson learned from IKEv1 is that no system should only
+   implement the mandatory algorithms and expect them to be the best
+   choice for all customers.  For example, at the time that this
+   document was written, many IKEv1 implementers were starting to
+   migrate to AES in Cipher Block Chaining (CBC) mode for Virtual
+   Private Network (VPN) applications.  Many IPsec systems based on
+   IKEv2 will implement AES, additional Diffie-Hellman groups, and
+   additional hash algorithms, and some IPsec customers already require
+   these algorithms in addition to the ones listed above.
+
+   It is likely that IANA will add additional transforms in the future,
+   and some users may want to use private suites, especially for IKE
+   where implementations should be capable of supporting different
+   parameters, up to certain size limits.  In support of this goal, all
+   implementations of IKEv2 SHOULD include a management facility that
+   allows specification (by a user or system administrator) of Diffie-
+   Hellman (DH) parameters (the generator, modulus, and exponent lengths
+   and values) for new DH groups.  Implementations SHOULD provide a
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 52]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   management interface via which these parameters and the associated
+   transform IDs may be entered (by a user or system administrator), to
+   enable negotiating such groups.
+
+   All implementations of IKEv2 MUST include a management facility that
+   enables a user or system administrator to specify the suites that are
+   acceptable for use with IKE.  Upon receipt of a payload with a set of
+   transform IDs, the implementation MUST compare the transmitted
+   transform IDs against those locally configured via the management
+   controls, to verify that the proposed suite is acceptable based on
+   local policy.  The implementation MUST reject SA proposals that are
+   not authorized by these IKE suite controls.  Note that cryptographic
+   suites that MUST be implemented need not be configured as acceptable
+   to local policy.
+
+3.3.5.  Transform Attributes
+
+   Each transform in a Security Association payload may include
+   attributes that modify or complete the specification of the
+   transform.  These attributes are type/value pairs and are defined
+   below.  For example, if an encryption algorithm has a variable-length
+   key, the key length to be used may be specified as an attribute.
+   Attributes can have a value with a fixed two octet length or a
+   variable-length value.  For the latter, the attribute is encoded as
+   type/length/value.
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !A!       Attribute Type        !    AF=0  Attribute Length     !
+      !F!                             !    AF=1  Attribute Value      !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                   AF=0  Attribute Value                       !
+      !                   AF=1  Not Transmitted                       !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                      Figure 9:  Data Attributes
+
+      o  Attribute Type (2 octets) - Unique identifier for each type of
+         attribute (see below).
+
+         The most significant bit of this field is the Attribute Format
+         bit (AF).  It indicates whether the data attributes follow the
+         Type/Length/Value (TLV) format or a shortened Type/Value (TV)
+         format.  If the AF bit is zero (0), then the Data Attributes
+         are of the Type/Length/Value (TLV) form.  If the AF bit is a
+         one (1), then the Data Attributes are of the Type/Value form.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 53]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      o  Attribute Length (2 octets) - Length in octets of the Attribute
+         Value.  When the AF bit is a one (1), the Attribute Value is
+         only 2 octets and the Attribute Length field is not present.
+
+      o  Attribute Value (variable length) - Value of the Attribute
+         associated with the Attribute Type.  If the AF bit is a zero
+         (0), this field has a variable length defined by the Attribute
+         Length field.  If the AF bit is a one (1), the Attribute Value
+         has a length of 2 octets.
+
+   Note that only a single attribute type (Key Length) is defined, and
+   it is fixed length.  The variable-length encoding specification is
+   included only for future extensions.  The only algorithms defined in
+   this document that accept attributes are the AES-based encryption,
+   integrity, and pseudo-random functions, which require a single
+   attribute specifying key width.
+
+   Attributes described as basic MUST NOT be encoded using the
+   variable-length encoding.  Variable-length attributes MUST NOT be
+   encoded as basic even if their value can fit into two octets.  NOTE:
+   This is a change from IKEv1, where increased flexibility may have
+   simplified the composer of messages but certainly complicated the
+   parser.
+
+         Attribute Type                 Value        Attribute Format
+      --------------------------------------------------------------
+      RESERVED                           0-13 Key Length (in bits)
+      14                 TV RESERVED                           15-17
+      RESERVED TO IANA                   18-16383 PRIVATE USE
+      16384-32767
+
+   Values 0-13 and 15-17 were used in a similar context in IKEv1 and
+   should not be assigned except to matching values.  Values 18-16383
+   are reserved to IANA.  Values 16384-32767 are for private use among
+   mutually consenting parties.
+
+   - Key Length
+
+      When using an Encryption Algorithm that has a variable-length key,
+      this attribute specifies the key length in bits (MUST use network
+      byte order).  This attribute MUST NOT be used when the specified
+      Encryption Algorithm uses a fixed-length key.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 54]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+3.3.6.  Attribute Negotiation
+
+   During security association negotiation, initiators present offers to
+   responders.  Responders MUST select a single complete set of
+   parameters from the offers (or reject all offers if none are
+   acceptable).  If there are multiple proposals, the responder MUST
+   choose a single proposal number and return all of the Proposal
+   substructures with that Proposal number.  If there are multiple
+   Transforms with the same type, the responder MUST choose a single
+   one.  Any attributes of a selected transform MUST be returned
+   unmodified.  The initiator of an exchange MUST check that the
+   accepted offer is consistent with one of its proposals, and if not
+   that response MUST be rejected.
+
+   Negotiating Diffie-Hellman groups presents some special challenges.
+   SA offers include proposed attributes and a Diffie-Hellman public
+   number (KE) in the same message.  If in the initial exchange the
+   initiator offers to use one of several Diffie-Hellman groups, it
+   SHOULD pick the one the responder is most likely to accept and
+   include a KE corresponding to that group.  If the guess turns out to
+   be wrong, the responder will indicate the correct group in the
+   response and the initiator SHOULD pick an element of that group for
+   its KE value when retrying the first message.  It SHOULD, however,
+   continue to propose its full supported set of groups in order to
+   prevent a man-in-the-middle downgrade attack.
+
+   Implementation Note:
+
+      Certain negotiable attributes can have ranges or could have
+      multiple acceptable values.  These include the key length of a
+      variable key length symmetric cipher.  To further interoperability
+      and to support upgrading endpoints independently, implementers of
+      this protocol SHOULD accept values that they deem to supply
+      greater security.  For instance, if a peer is configured to accept
+      a variable-length cipher with a key length of X bits and is
+      offered that cipher with a larger key length, the implementation
+      SHOULD accept the offer if it supports use of the longer key.
+
+   Support of this capability allows an implementation to express a
+   concept of "at least" a certain level of security -- "a key length of
+   _at least_ X bits for cipher Y".
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 55]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+3.4.  Key Exchange Payload
+
+   The Key Exchange Payload, denoted KE in this memo, is used to
+   exchange Diffie-Hellman public numbers as part of a Diffie-Hellman
+   key exchange.  The Key Exchange Payload consists of the IKE generic
+   payload header followed by the Diffie-Hellman public value itself.
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !          DH Group #           !           RESERVED            !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                       Key Exchange Data                       ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                Figure 10:  Key Exchange Payload Format
+
+   A key exchange payload is constructed by copying one's Diffie-Hellman
+   public value into the "Key Exchange Data" portion of the payload.
+   The length of the Diffie-Hellman public value MUST be equal to the
+   length of the prime modulus over which the exponentiation was
+   performed, prepending zero bits to the value if necessary.
+
+   The DH Group # identifies the Diffie-Hellman group in which the Key
+   Exchange Data was computed (see section 3.3.2).  If the selected
+   proposal uses a different Diffie-Hellman group, the message MUST be
+   rejected with a Notify payload of type INVALID_KE_PAYLOAD.
+
+   The payload type for the Key Exchange payload is thirty four (34).
+
+3.5.  Identification Payloads
+
+   The Identification Payloads, denoted IDi and IDr in this memo, allow
+   peers to assert an identity to one another.  This identity may be
+   used for policy lookup, but does not necessarily have to match
+   anything in the CERT payload; both fields may be used by an
+   implementation to perform access control decisions.
+
+   NOTE: In IKEv1, two ID payloads were used in each direction to hold
+   Traffic Selector (TS) information for data passing over the SA.  In
+   IKEv2, this information is carried in TS payloads (see section 3.13).
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 56]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   The Identification Payload consists of the IKE generic payload header
+   followed by identification fields as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !   ID Type     !                 RESERVED                      |
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                   Identification Data                         ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 11:  Identification Payload Format
+
+   o  ID Type (1 octet) - Specifies the type of Identification being
+      used.
+
+   o  RESERVED - MUST be sent as zero; MUST be ignored on receipt.
+
+   o  Identification Data (variable length) - Value, as indicated by the
+      Identification Type.  The length of the Identification Data is
+      computed from the size in the ID payload header.
+
+   The payload types for the Identification Payload are thirty five (35)
+   for IDi and thirty six (36) for IDr.
+
+   The following table lists the assigned values for the Identification
+   Type field, followed by a description of the Identification Data
+   which follows:
+
+      ID Type                           Value
+      -------                           -----
+      RESERVED                            0
+
+      ID_IPV4_ADDR                        1
+
+            A single four (4) octet IPv4 address.
+
+      ID_FQDN                             2
+
+            A fully-qualified domain name string.  An example of a
+            ID_FQDN is, "example.com".  The string MUST not contain any
+            terminators (e.g., NULL, CR, etc.).
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 57]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      ID_RFC822_ADDR                      3
+
+            A fully-qualified RFC822 email address string, An example of
+            a ID_RFC822_ADDR is, "jsmith@example.com".  The string MUST
+            not contain any terminators.
+
+      Reserved to IANA                    4
+
+      ID_IPV6_ADDR                        5
+
+            A single sixteen (16) octet IPv6 address.
+
+      Reserved to IANA                    6 - 8
+
+      ID_DER_ASN1_DN                      9
+
+            The binary Distinguished Encoding Rules (DER) encoding of an
+            ASN.1 X.500 Distinguished Name [X.501].
+
+      ID_DER_ASN1_GN                      10
+
+            The binary DER encoding of an ASN.1 X.500 GeneralName
+            [X.509].
+
+      ID_KEY_ID                           11
+
+            An opaque octet stream which may be used to pass vendor-
+            specific information necessary to do certain proprietary
+            types of identification.
+
+      Reserved to IANA                    12-200
+
+      Reserved for private use            201-255
+
+   Two implementations will interoperate only if each can generate a
+   type of ID acceptable to the other.  To assure maximum
+   interoperability, implementations MUST be configurable to send at
+   least one of ID_IPV4_ADDR, ID_FQDN, ID_RFC822_ADDR, or ID_KEY_ID, and
+   MUST be configurable to accept all of these types.  Implementations
+   SHOULD be capable of generating and accepting all of these types.
+   IPv6-capable implementations MUST additionally be configurable to
+   accept ID_IPV6_ADDR.  IPv6-only implementations MAY be configurable
+   to send only ID_IPV6_ADDR.
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 58]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+3.6.  Certificate Payload
+
+   The Certificate Payload, denoted CERT in this memo, provides a means
+   to transport certificates or other authentication-related information
+   via IKE.  Certificate payloads SHOULD be included in an exchange if
+   certificates are available to the sender unless the peer has
+   indicated an ability to retrieve this information from elsewhere
+   using an HTTP_CERT_LOOKUP_SUPPORTED Notify payload.  Note that the
+   term "Certificate Payload" is somewhat misleading, because not all
+   authentication mechanisms use certificates and data other than
+   certificates may be passed in this payload.
+
+   The Certificate Payload is defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Cert Encoding !                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+                                               !
+      ~                       Certificate Data                        ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                Figure 12:  Certificate Payload Format
+
+      o  Certificate Encoding (1 octet) - This field indicates the type
+         of certificate or certificate-related information contained in
+         the Certificate Data field.
+
+           Certificate Encoding               Value
+           --------------------               -----
+           RESERVED                             0
+           PKCS #7 wrapped X.509 certificate    1
+           PGP Certificate                      2
+           DNS Signed Key                       3
+           X.509 Certificate - Signature        4
+           Kerberos Token                       6
+           Certificate Revocation List (CRL)    7
+           Authority Revocation List (ARL)      8
+           SPKI Certificate                     9
+           X.509 Certificate - Attribute       10
+           Raw RSA Key                         11
+           Hash and URL of X.509 certificate   12
+           Hash and URL of X.509 bundle        13
+           RESERVED to IANA                  14 - 200
+           PRIVATE USE                      201 - 255
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 59]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      o  Certificate Data (variable length) - Actual encoding of
+         certificate data.  The type of certificate is indicated by the
+         Certificate Encoding field.
+
+   The payload type for the Certificate Payload is thirty seven (37).
+
+   Specific syntax is for some of the certificate type codes above is
+   not defined in this document.  The types whose syntax is defined in
+   this document are:
+
+      X.509 Certificate - Signature (4) contains a DER encoded X.509
+      certificate whose public key is used to validate the sender's AUTH
+      payload.
+
+      Certificate Revocation List (7) contains a DER encoded X.509
+      certificate revocation list.
+
+      Raw RSA Key (11) contains a PKCS #1 encoded RSA key (see [RSA] and
+      [PKCS1]).
+
+      Hash and URL encodings (12-13) allow IKE messages to remain short
+      by replacing long data structures with a 20 octet SHA-1 hash (see
+      [SHA]) of the replaced value followed by a variable-length URL
+      that resolves to the DER encoded data structure itself.  This
+      improves efficiency when the endpoints have certificate data
+      cached and makes IKE less subject to denial of service attacks
+      that become easier to mount when IKE messages are large enough to
+      require IP fragmentation [KPS03].
+
+      Use the following ASN.1 definition for an X.509 bundle:
+
+            CertBundle
+              { iso(1) identified-organization(3) dod(6) internet(1)
+                security(5) mechanisms(5) pkix(7) id-mod(0)
+                id-mod-cert-bundle(34) }
+
+            DEFINITIONS EXPLICIT TAGS ::=
+            BEGIN
+
+            IMPORTS
+              Certificate, CertificateList
+              FROM PKIX1Explicit88
+                 { iso(1) identified-organization(3) dod(6)
+                   internet(1) security(5) mechanisms(5) pkix(7)
+                   id-mod(0) id-pkix1-explicit(18) } ;
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 60]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+           CertificateOrCRL ::= CHOICE {
+             cert [0] Certificate,
+             crl  [1] CertificateList }
+
+           CertificateBundle ::= SEQUENCE OF CertificateOrCRL
+
+           END
+
+   Implementations MUST be capable of being configured to send and
+   accept up to four X.509 certificates in support of authentication,
+   and also MUST be capable of being configured to send and accept the
+   first two Hash and URL formats (with HTTP URLs).  Implementations
+   SHOULD be capable of being configured to send and accept Raw RSA
+   keys.  If multiple certificates are sent, the first certificate MUST
+   contain the public key used to sign the AUTH payload.  The other
+   certificates may be sent in any order.
+
+3.7.  Certificate Request Payload
+
+   The Certificate Request Payload, denoted CERTREQ in this memo,
+   provides a means to request preferred certificates via IKE and can
+   appear in the IKE_INIT_SA response and/or the IKE_AUTH request.
+   Certificate Request payloads MAY be included in an exchange when the
+   sender needs to get the certificate of the receiver.  If multiple CAs
+   are trusted and the cert encoding does not allow a list, then
+   multiple Certificate Request payloads SHOULD be transmitted.
+
+   The Certificate Request Payload is defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Cert Encoding !                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+                                               !
+      ~                    Certification Authority                    ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+            Figure 13:  Certificate Request Payload Format
+
+   o  Certificate Encoding (1 octet) - Contains an encoding of the type
+      or format of certificate requested.  Values are listed in section
+      3.6.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 61]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   o  Certification Authority (variable length) - Contains an encoding
+      of an acceptable certification authority for the type of
+      certificate requested.
+
+   The payload type for the Certificate Request Payload is thirty eight
+   (38).
+
+   The Certificate Encoding field has the same values as those defined
+   in section 3.6. The Certification Authority field contains an
+   indicator of trusted authorities for this certificate type.  The
+   Certification Authority value is a concatenated list of SHA-1 hashes
+   of the public keys of trusted Certification Authorities (CAs).  Each
+   is encoded as the SHA-1 hash of the Subject Public Key Info element
+   (see section 4.1.2.7 of [RFC3280]) from each Trust Anchor
+   certificate.  The twenty-octet hashes are concatenated and included
+   with no other formatting.
+
+   Note that the term "Certificate Request" is somewhat misleading, in
+   that values other than certificates are defined in a "Certificate"
+   payload and requests for those values can be present in a Certificate
+   Request Payload.  The syntax of the Certificate Request payload in
+   such cases is not defined in this document.
+
+   The Certificate Request Payload is processed by inspecting the "Cert
+   Encoding" field to determine whether the processor has any
+   certificates of this type.  If so, the "Certification Authority"
+   field is inspected to determine if the processor has any certificates
+   that can be validated up to one of the specified certification
+   authorities.  This can be a chain of certificates.
+
+   If an end-entity certificate exists that satisfies the criteria
+   specified in the CERTREQ, a certificate or certificate chain SHOULD
+   be sent back to the certificate requestor if the recipient of the
+   CERTREQ:
+
+   - is configured to use certificate authentication,
+
+   - is allowed to send a CERT payload,
+
+   - has matching CA trust policy governing the current negotiation, and
+
+   - has at least one time-wise and usage appropriate end-entity
+     certificate chaining to a CA provided in the CERTREQ.
+
+   Certificate revocation checking must be considered during the
+   chaining process used to select a certificate.  Note that even if two
+   peers are configured to use two different CAs, cross-certification
+   relationships should be supported by appropriate selection logic.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 62]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   The intent is not to prevent communication through the strict
+   adherence of selection of a certificate based on CERTREQ, when an
+   alternate certificate could be selected by the sender that would
+   still enable the recipient to successfully validate and trust it
+   through trust conveyed by cross-certification, CRLs, or other out-
+   of-band configured means.  Thus, the processing of a CERTREQ should
+   be seen as a suggestion for a certificate to select, not a mandated
+   one.  If no certificates exist, then the CERTREQ is ignored.  This is
+   not an error condition of the protocol.  There may be cases where
+   there is a preferred CA sent in the CERTREQ, but an alternate might
+   be acceptable (perhaps after prompting a human operator).
+
+3.8.  Authentication Payload
+
+   The Authentication Payload, denoted AUTH in this memo, contains data
+   used for authentication purposes.  The syntax of the Authentication
+   data varies according to the Auth Method as specified below.
+
+   The Authentication Payload is defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Auth Method   !                RESERVED                       !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                      Authentication Data                      ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                 Figure 14:  Authentication Payload Format
+
+   o  Auth Method (1 octet) - Specifies the method of authentication
+      used.  Values defined are:
+
+        RSA Digital Signature (1) - Computed as specified in section
+        2.15 using an RSA private key over a PKCS#1 padded hash (see
+        [RSA] and [PKCS1]).
+
+        Shared Key Message Integrity Code (2) - Computed as specified in
+        section 2.15 using the shared key associated with the identity
+        in the ID payload and the negotiated prf function
+
+        DSS Digital Signature (3) - Computed as specified in section
+        2.15 using a DSS private key (see [DSS]) over a SHA-1 hash.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 63]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+        The values 0 and 4-200 are reserved to IANA.  The values 201-255
+        are available for private use.
+
+   o  Authentication Data (variable length) - see section 2.15.
+
+   The payload type for the Authentication Payload is thirty nine (39).
+
+3.9.  Nonce Payload
+
+   The Nonce Payload, denoted Ni and Nr in this memo for the initiator's
+   and responder's nonce respectively, contains random data used to
+   guarantee liveness during an exchange and protect against replay
+   attacks.
+
+   The Nonce Payload is defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                            Nonce Data                         ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                   Figure 15:  Nonce Payload Format
+
+   o  Nonce Data (variable length) - Contains the random data generated
+      by the transmitting entity.
+
+   The payload type for the Nonce Payload is forty (40).
+
+   The size of a Nonce MUST be between 16 and 256 octets inclusive.
+   Nonce values MUST NOT be reused.
+
+3.10.  Notify Payload
+
+   The Notify Payload, denoted N in this document, is used to transmit
+   informational data, such as error conditions and state transitions,
+   to an IKE peer.  A Notify Payload may appear in a response message
+   (usually specifying why a request was rejected), in an INFORMATIONAL
+   Exchange (to report an error not in an IKE request), or in any other
+   message to indicate sender capabilities or to modify the meaning of
+   the request.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 64]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   The Notify Payload is defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !  Protocol ID  !   SPI Size    !      Notify Message Type      !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                Security Parameter Index (SPI)                 ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                       Notification Data                       ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 16:  Notify Payload Format
+
+   o  Protocol ID (1 octet) - If this notification concerns an existing
+      SA, this field indicates the type of that SA.  For IKE_SA
+      notifications, this field MUST be one (1).  For notifications
+      concerning IPsec SAs this field MUST contain either (2) to
+      indicate AH or (3) to indicate ESP.  For notifications that do not
+      relate to an existing SA, this field MUST be sent as zero and MUST
+      be ignored on receipt.  All other values for this field are
+      reserved to IANA for future assignment.
+
+   o  SPI Size (1 octet) - Length in octets of the SPI as defined by the
+      IPsec protocol ID or zero if no SPI is applicable.  For a
+      notification concerning the IKE_SA, the SPI Size MUST be zero.
+
+   o  Notify Message Type (2 octets) - Specifies the type of
+      notification message.
+
+   o  SPI (variable length) - Security Parameter Index.
+
+   o  Notification Data (variable length) - Informational or error data
+      transmitted in addition to the Notify Message Type.  Values for
+      this field are type specific (see below).
+
+   The payload type for the Notify Payload is forty one (41).
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 65]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+3.10.1.  Notify Message Types
+
+   Notification information can be error messages specifying why an SA
+   could not be established.  It can also be status data that a process
+   managing an SA database wishes to communicate with a peer process.
+   The table below lists the Notification messages and their
+   corresponding values.  The number of different error statuses was
+   greatly reduced from IKEv1 both for simplification and to avoid
+   giving configuration information to probers.
+
+   Types in the range 0 - 16383 are intended for reporting errors.  An
+   implementation receiving a Notify payload with one of these types
+   that it does not recognize in a response MUST assume that the
+   corresponding request has failed entirely.  Unrecognized error types
+   in a request and status types in a request or response MUST be
+   ignored except that they SHOULD be logged.
+
+   Notify payloads with status types MAY be added to any message and
+   MUST be ignored if not recognized.  They are intended to indicate
+   capabilities, and as part of SA negotiation are used to negotiate
+   non-cryptographic parameters.
+
+        NOTIFY MESSAGES - ERROR TYPES           Value
+        -----------------------------           -----
+        RESERVED                                  0
+
+        UNSUPPORTED_CRITICAL_PAYLOAD              1
+
+            Sent if the payload has the "critical" bit set and the
+            payload type is not recognized.  Notification Data contains
+            the one-octet payload type.
+
+        INVALID_IKE_SPI                           4
+
+            Indicates an IKE message was received with an unrecognized
+            destination SPI.  This usually indicates that the recipient
+            has rebooted and forgotten the existence of an IKE_SA.
+
+        INVALID_MAJOR_VERSION                     5
+
+            Indicates the recipient cannot handle the version of IKE
+            specified in the header.  The closest version number that
+            the recipient can support will be in the reply header.
+
+        INVALID_SYNTAX                            7
+
+            Indicates the IKE message that was received was invalid
+            because some type, length, or value was out of range or
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 66]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+            because the request was rejected for policy reasons.  To
+            avoid a denial of service attack using forged messages, this
+            status may only be returned for and in an encrypted packet
+            if the message ID and cryptographic checksum were valid.  To
+            avoid leaking information to someone probing a node, this
+            status MUST be sent in response to any error not covered by
+            one of the other status types.  To aid debugging, more
+            detailed error information SHOULD be written to a console or
+            log.
+
+        INVALID_MESSAGE_ID                        9
+
+            Sent when an IKE message ID outside the supported window is
+            received.  This Notify MUST NOT be sent in a response; the
+            invalid request MUST NOT be acknowledged.  Instead, inform
+            the other side by initiating an INFORMATIONAL exchange with
+            Notification data containing the four octet invalid message
+            ID.  Sending this notification is optional, and
+            notifications of this type MUST be rate limited.
+
+        INVALID_SPI                              11
+
+            MAY be sent in an IKE INFORMATIONAL exchange when a node
+            receives an ESP or AH packet with an invalid SPI.  The
+            Notification Data contains the SPI of the invalid packet.
+            This usually indicates a node has rebooted and forgotten an
+            SA.  If this Informational Message is sent outside the
+            context of an IKE_SA, it should be used by the recipient
+            only as a "hint" that something might be wrong (because it
+            could easily be forged).
+
+        NO_PROPOSAL_CHOSEN                       14
+
+            None of the proposed crypto suites was acceptable.
+
+        INVALID_KE_PAYLOAD                       17
+
+            The D-H Group # field in the KE payload is not the group #
+            selected by the responder for this exchange.  There are two
+            octets of data associated with this notification: the
+            accepted D-H Group # in big endian order.
+
+        AUTHENTICATION_FAILED                    24
+
+            Sent in the response to an IKE_AUTH message when for some
+            reason the authentication failed.  There is no associated
+            data.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 67]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+        SINGLE_PAIR_REQUIRED                     34
+
+        This error indicates that a CREATE_CHILD_SA request is
+        unacceptable because its sender is only willing to accept
+        traffic selectors specifying a single pair of addresses.  The
+        requestor is expected to respond by requesting an SA for only
+        the specific traffic it is trying to forward.
+
+        NO_ADDITIONAL_SAS                        35
+
+        This error indicates that a CREATE_CHILD_SA request is
+        unacceptable because the responder is unwilling to accept any
+        more CHILD_SAs on this IKE_SA.  Some minimal implementations may
+        only accept a single CHILD_SA setup in the context of an initial
+        IKE exchange and reject any subsequent attempts to add more.
+
+        INTERNAL_ADDRESS_FAILURE                 36
+
+        Indicates an error assigning an internal address (i.e.,
+        INTERNAL_IP4_ADDRESS or INTERNAL_IP6_ADDRESS) during the
+        processing of a Configuration Payload by a responder.  If this
+        error is generated within an IKE_AUTH exchange, no CHILD_SA will
+        be created.
+
+        FAILED_CP_REQUIRED                       37
+
+        Sent by responder in the case where CP(CFG_REQUEST) was expected
+        but not received, and so is a conflict with locally configured
+        policy.  There is no associated data.
+
+        TS_UNACCEPTABLE                          38
+
+        Indicates that none of the addresses/protocols/ports in the
+        supplied traffic selectors is acceptable.
+
+        INVALID_SELECTORS                        39
+
+            MAY be sent in an IKE INFORMATIONAL exchange when a node
+            receives an ESP or AH packet whose selectors do not match
+            those of the SA on which it was delivered (and that caused
+            the packet to be dropped).  The Notification Data contains
+            the start of the offending packet (as in ICMP messages) and
+            the SPI field of the notification is set to match the SPI of
+            the IPsec SA.
+
+        RESERVED TO IANA - Error types         40 - 8191
+
+        Private Use - Errors                8192 - 16383
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 68]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+        NOTIFY MESSAGES - STATUS TYPES           Value
+        ------------------------------           -----
+
+        INITIAL_CONTACT                          16384
+
+            This notification asserts that this IKE_SA is the only
+            IKE_SA currently active between the authenticated
+            identities.  It MAY be sent when an IKE_SA is established
+            after a crash, and the recipient MAY use this information to
+            delete any other IKE_SAs it has to the same authenticated
+            identity without waiting for a timeout.  This notification
+            MUST NOT be sent by an entity that may be replicated (e.g.,
+            a roaming user's credentials where the user is allowed to
+            connect to the corporate firewall from two remote systems at
+            the same time).
+
+        SET_WINDOW_SIZE                          16385
+
+            This notification asserts that the sending endpoint is
+            capable of keeping state for multiple outstanding exchanges,
+            permitting the recipient to send multiple requests before
+            getting a response to the first.  The data associated with a
+            SET_WINDOW_SIZE notification MUST be 4 octets long and
+            contain the big endian representation of the number of
+            messages the sender promises to keep.  Window size is always
+            one until the initial exchanges complete.
+
+        ADDITIONAL_TS_POSSIBLE                   16386
+
+            This notification asserts that the sending endpoint narrowed
+            the proposed traffic selectors but that other traffic
+            selectors would also have been acceptable, though only in a
+            separate SA (see section 2.9).  There is no data associated
+            with this Notify type.  It may be sent only as an additional
+            payload in a message including accepted TSs.
+
+        IPCOMP_SUPPORTED                         16387
+
+            This notification may be included only in a message
+            containing an SA payload negotiating a CHILD_SA and
+            indicates a willingness by its sender to use IPComp on this
+            SA.  The data associated with this notification includes a
+            two-octet IPComp CPI followed by a one-octet transform ID
+            optionally followed by attributes whose length and format
+            are defined by that transform ID.  A message proposing an SA
+            may contain multiple IPCOMP_SUPPORTED notifications to
+            indicate multiple supported algorithms.  A message accepting
+            an SA may contain at most one.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 69]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+            The transform IDs currently defined are:
+
+                 NAME         NUMBER  DEFINED IN
+                 -----------  ------  -----------
+                 RESERVED       0
+                 IPCOMP_OUI     1
+                 IPCOMP_DEFLATE 2     RFC 2394
+                 IPCOMP_LZS     3     RFC 2395
+                 IPCOMP_LZJH    4     RFC 3051
+
+                 values 5-240 are reserved to IANA.  Values 241-255 are
+                 for private use among mutually consenting parties.
+
+        NAT_DETECTION_SOURCE_IP                  16388
+
+            This notification is used by its recipient to determine
+            whether the source is behind a NAT box.  The data associated
+            with this notification is a SHA-1 digest of the SPIs (in the
+            order they appear in the header), IP address, and port on
+            which this packet was sent.  There MAY be multiple Notify
+            payloads of this type in a message if the sender does not
+            know which of several network attachments will be used to
+            send the packet.  The recipient of this notification MAY
+            compare the supplied value to a SHA-1 hash of the SPIs,
+            source IP address, and port, and if they don't match it
+            SHOULD enable NAT traversal (see section 2.23).
+            Alternately, it MAY reject the connection attempt if NAT
+            traversal is not supported.
+
+        NAT_DETECTION_DESTINATION_IP             16389
+
+            This notification is used by its recipient to determine
+            whether it is behind a NAT box.  The data associated with
+            this notification is a SHA-1 digest of the SPIs (in the
+            order they appear in the header), IP address, and port to
+            which this packet was sent.  The recipient of this
+            notification MAY compare the supplied value to a hash of the
+            SPIs, destination IP address, and port, and if they don't
+            match it SHOULD invoke NAT traversal (see section 2.23).  If
+            they don't match, it means that this end is behind a NAT and
+            this end SHOULD start sending keepalive packets as defined
+            in [Hutt05].  Alternately, it MAY reject the connection
+            attempt if NAT traversal is not supported.
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 70]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+        COOKIE                                   16390
+
+            This notification MAY be included in an IKE_SA_INIT
+            response.  It indicates that the request should be retried
+            with a copy of this notification as the first payload.  This
+            notification MUST be included in an IKE_SA_INIT request
+            retry if a COOKIE notification was included in the initial
+            response.  The data associated with this notification MUST
+            be between 1 and 64 octets in length (inclusive).
+
+        USE_TRANSPORT_MODE                       16391
+
+            This notification MAY be included in a request message that
+            also includes an SA payload requesting a CHILD_SA.  It
+            requests that the CHILD_SA use transport mode rather than
+            tunnel mode for the SA created.  If the request is accepted,
+            the response MUST also include a notification of type
+            USE_TRANSPORT_MODE.  If the responder declines the request,
+            the CHILD_SA will be established in tunnel mode.  If this is
+            unacceptable to the initiator, the initiator MUST delete the
+            SA.  Note: Except when using this option to negotiate
+            transport mode, all CHILD_SAs will use tunnel mode.
+
+            Note: The ECN decapsulation modifications specified in
+            [RFC4301] MUST be performed for every tunnel mode SA created
+            by IKEv2.
+
+        HTTP_CERT_LOOKUP_SUPPORTED               16392
+
+            This notification MAY be included in any message that can
+            include a CERTREQ payload and indicates that the sender is
+            capable of looking up certificates based on an HTTP-based
+            URL (and hence presumably would prefer to receive
+            certificate specifications in that format).
+
+        REKEY_SA                                 16393
+
+            This notification MUST be included in a CREATE_CHILD_SA
+            exchange if the purpose of the exchange is to replace an
+            existing ESP or AH SA.  The SPI field identifies the SA
+            being rekeyed.  There is no data.
+
+        ESP_TFC_PADDING_NOT_SUPPORTED            16394
+
+            This notification asserts that the sending endpoint will NOT
+            accept packets that contain Flow Confidentiality (TFC)
+            padding.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 71]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+        NON_FIRST_FRAGMENTS_ALSO                 16395
+
+            Used for fragmentation control.  See [RFC4301] for
+            explanation.
+
+        RESERVED TO IANA - STATUS TYPES      16396 - 40959
+
+        Private Use - STATUS TYPES           40960 - 65535
+
+3.11.  Delete Payload
+
+   The Delete Payload, denoted D in this memo, contains a protocol-
+   specific security association identifier that the sender has removed
+   from its security association database and is, therefore, no longer
+   valid.  Figure 17 shows the format of the Delete Payload.  It is
+   possible to send multiple SPIs in a Delete payload; however, each SPI
+   MUST be for the same protocol.  Mixing of protocol identifiers MUST
+   NOT be performed in a Delete payload.  It is permitted, however, to
+   include multiple Delete payloads in a single INFORMATIONAL exchange
+   where each Delete payload lists SPIs for a different protocol.
+
+   Deletion of the IKE_SA is indicated by a protocol ID of 1 (IKE) but
+   no SPIs.  Deletion of a CHILD_SA, such as ESP or AH, will contain the
+   IPsec protocol ID of that protocol (2 for AH, 3 for ESP), and the SPI
+   is the SPI the sending endpoint would expect in inbound ESP or AH
+   packets.
+
+   The Delete Payload is defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Protocol ID   !   SPI Size    !           # of SPIs           !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~               Security Parameter Index(es) (SPI)              ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                  Figure 17:  Delete Payload Format
+
+   o  Protocol ID (1 octet) - Must be 1 for an IKE_SA, 2 for AH, or 3
+      for ESP.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 72]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   o  SPI Size (1 octet) - Length in octets of the SPI as defined by the
+      protocol ID.  It MUST be zero for IKE (SPI is in message header)
+      or four for AH and ESP.
+
+   o  # of SPIs (2 octets) - The number of SPIs contained in the Delete
+      payload.  The size of each SPI is defined by the SPI Size field.
+
+   o  Security Parameter Index(es) (variable length) - Identifies the
+      specific security association(s) to delete.  The length of this
+      field is determined by the SPI Size and # of SPIs fields.
+
+   The payload type for the Delete Payload is forty two (42).
+
+3.12.  Vendor ID Payload
+
+   The Vendor ID Payload, denoted V in this memo, contains a vendor
+   defined constant.  The constant is used by vendors to identify and
+   recognize remote instances of their implementations.  This mechanism
+   allows a vendor to experiment with new features while maintaining
+   backward compatibility.
+
+   A Vendor ID payload MAY announce that the sender is capable to
+   accepting certain extensions to the protocol, or it MAY simply
+   identify the implementation as an aid in debugging.  A Vendor ID
+   payload MUST NOT change the interpretation of any information defined
+   in this specification (i.e., the critical bit MUST be set to 0).
+   Multiple Vendor ID payloads MAY be sent.  An implementation is NOT
+   REQUIRED to send any Vendor ID payload at all.
+
+   A Vendor ID payload may be sent as part of any message.  Reception of
+   a familiar Vendor ID payload allows an implementation to make use of
+   Private USE numbers described throughout this memo -- private
+   payloads, private exchanges, private notifications, etc.  Unfamiliar
+   Vendor IDs MUST be ignored.
+
+   Writers of Internet-Drafts who wish to extend this protocol MUST
+   define a Vendor ID payload to announce the ability to implement the
+   extension in the Internet-Draft.  It is expected that Internet-Drafts
+   that gain acceptance and are standardized will be given "magic
+   numbers" out of the Future Use range by IANA, and the requirement to
+   use a Vendor ID will go away.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 73]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   The Vendor ID Payload fields are defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                        Vendor ID (VID)                        ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                 Figure 18:  Vendor ID Payload Format
+
+   o  Vendor ID (variable length) - It is the responsibility of the
+      person choosing the Vendor ID to assure its uniqueness in spite of
+      the absence of any central registry for IDs.  Good practice is to
+      include a company name, a person name, or some such.  If you want
+      to show off, you might include the latitude and longitude and time
+      where you were when you chose the ID and some random input.  A
+      message digest of a long unique string is preferable to the long
+      unique string itself.
+
+   The payload type for the Vendor ID Payload is forty three (43).
+
+3.13.  Traffic Selector Payload
+
+   The Traffic Selector Payload, denoted TS in this memo, allows peers
+   to identify packet flows for processing by IPsec security services.
+   The Traffic Selector Payload consists of the IKE generic payload
+   header followed by individual traffic selectors as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Number of TSs !                 RESERVED                      !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                       <Traffic Selectors>                     ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 19:  Traffic Selectors Payload Format
+
+   o  Number of TSs (1 octet) - Number of traffic selectors being
+      provided.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 74]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   o  RESERVED - This field MUST be sent as zero and MUST be ignored on
+      receipt.
+
+   o  Traffic Selectors (variable length) - One or more individual
+      traffic selectors.
+
+   The length of the Traffic Selector payload includes the TS header and
+   all the traffic selectors.
+
+   The payload type for the Traffic Selector payload is forty four (44)
+   for addresses at the initiator's end of the SA and forty five (45)
+   for addresses at the responder's end.
+
+3.13.1.  Traffic Selector
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !   TS Type     !IP Protocol ID*|       Selector Length         |
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      |           Start Port*         |           End Port*           |
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                         Starting Address*                     ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                         Ending Address*                       ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                  Figure 20: Traffic Selector
+
+   * Note: All fields other than TS Type and Selector Length depend on
+   the TS Type.  The fields shown are for TS Types 7 and 8, the only two
+   values currently defined.
+
+   o  TS Type (one octet) - Specifies the type of traffic selector.
+
+   o  IP protocol ID (1 octet) - Value specifying an associated IP
+      protocol ID (e.g., UDP/TCP/ICMP).  A value of zero means that the
+      protocol ID is not relevant to this traffic selector -- the SA can
+      carry all protocols.
+
+   o  Selector Length - Specifies the length of this Traffic Selector
+      Substructure including the header.
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 75]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   o  Start Port (2 octets) - Value specifying the smallest port number
+      allowed by this Traffic Selector.  For protocols for which port is
+      undefined, or if all ports are allowed, this field MUST be zero.
+      For the ICMP protocol, the two one-octet fields Type and Code are
+      treated as a single 16-bit integer (with Type in the most
+      significant eight bits and Code in the least significant eight
+      bits) port number for the purposes of filtering based on this
+      field.
+
+   o  End Port (2 octets) - Value specifying the largest port number
+      allowed by this Traffic Selector.  For protocols for which port is
+      undefined, or if all ports are allowed, this field MUST be 65535.
+      For the ICMP protocol, the two one-octet fields Type and Code are
+      treated as a single 16-bit integer (with Type in the most
+      significant eight bits and Code in the least significant eight
+      bits) port number for the purposed of filtering based on this
+      field.
+
+   o  Starting Address - The smallest address included in this Traffic
+      Selector (length determined by TS type).
+
+   o  Ending Address - The largest address included in this Traffic
+      Selector (length determined by TS type).
+
+   Systems that are complying with [RFC4301] that wish to indicate "ANY"
+   ports MUST set the start port to 0 and the end port to 65535; note
+   that according to [RFC4301], "ANY" includes "OPAQUE".  Systems
+   working with [RFC4301] that wish to indicate "OPAQUE" ports, but not
+   "ANY" ports, MUST set the start port to 65535 and the end port to 0.
+
+   The following table lists the assigned values for the Traffic
+   Selector Type field and the corresponding Address Selector Data.
+
+      TS Type                           Value
+      -------                           -----
+      RESERVED                           0-6
+
+      TS_IPV4_ADDR_RANGE                  7
+
+            A range of IPv4 addresses, represented by two four-octet
+            values.  The first value is the beginning IPv4 address
+            (inclusive) and the second value is the ending IPv4 address
+            (inclusive).  All addresses falling between the two
+            specified addresses are considered to be within the list.
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 76]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      TS_IPV6_ADDR_RANGE                  8
+
+            A range of IPv6 addresses, represented by two sixteen-octet
+            values.  The first value is the beginning IPv6 address
+            (inclusive) and the second value is the ending IPv6 address
+            (inclusive).  All addresses falling between the two
+            specified addresses are considered to be within the list.
+
+      RESERVED TO IANA                    9-240
+      PRIVATE USE                         241-255
+
+3.14.  Encrypted Payload
+
+   The Encrypted Payload, denoted SK{...} or E in this memo, contains
+   other payloads in encrypted form.  The Encrypted Payload, if present
+   in a message, MUST be the last payload in the message.  Often, it is
+   the only payload in the message.
+
+   The algorithms for encryption and integrity protection are negotiated
+   during IKE_SA setup, and the keys are computed as specified in
+   sections 2.14 and 2.18.
+
+   The encryption and integrity protection algorithms are modeled after
+   the ESP algorithms described in RFCs 2104 [KBC96], 4303 [RFC4303],
+   and 2451 [ESPCBC].  This document completely specifies the
+   cryptographic processing of IKE data, but those documents should be
+   consulted for design rationale.  We require a block cipher with a
+   fixed block size and an integrity check algorithm that computes a
+   fixed-length checksum over a variable size message.
+
+   The payload type for an Encrypted payload is forty six (46).  The
+   Encrypted Payload consists of the IKE generic payload header followed
+   by individual fields as follows:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 77]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                     Initialization Vector                     !
+      !         (length is block size for encryption algorithm)       !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ~                    Encrypted IKE Payloads                     ~
+      +               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !               !             Padding (0-255 octets)            !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+                               +-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                               !  Pad Length   !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ~                    Integrity Checksum Data                    ~
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 21:  Encrypted Payload Format
+
+   o  Next Payload - The payload type of the first embedded payload.
+      Note that this is an exception in the standard header format,
+      since the Encrypted payload is the last payload in the message and
+      therefore the Next Payload field would normally be zero.  But
+      because the content of this payload is embedded payloads and there
+      was no natural place to put the type of the first one, that type
+      is placed here.
+
+   o  Payload Length - Includes the lengths of the header, IV, Encrypted
+      IKE Payloads, Padding, Pad Length, and Integrity Checksum Data.
+
+   o  Initialization Vector - A randomly chosen value whose length is
+      equal to the block length of the underlying encryption algorithm.
+      Recipients MUST accept any value.  Senders SHOULD either pick this
+      value pseudo-randomly and independently for each message or use
+      the final ciphertext block of the previous message sent.  Senders
+      MUST NOT use the same value for each message, use a sequence of
+      values with low hamming distance (e.g., a sequence number), or use
+      ciphertext from a received message.
+
+   o  IKE Payloads are as specified earlier in this section. This field
+      is encrypted with the negotiated cipher.
+
+   o  Padding MAY contain any value chosen by the sender, and MUST have
+      a length that makes the combination of the Payloads, the Padding,
+      and the Pad Length to be a multiple of the encryption block size.
+      This field is encrypted with the negotiated cipher.
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 78]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   o  Pad Length is the length of the Padding field. The sender SHOULD
+      set the Pad Length to the minimum value that makes the combination
+      of the Payloads, the Padding, and the Pad Length a multiple of the
+      block size, but the recipient MUST accept any length that results
+      in proper alignment.  This field is encrypted with the negotiated
+      cipher.
+
+   o  Integrity Checksum Data is the cryptographic checksum of the
+      entire message starting with the Fixed IKE Header through the Pad
+      Length.  The checksum MUST be computed over the encrypted message.
+      Its length is determined by the integrity algorithm negotiated.
+
+3.15.  Configuration Payload
+
+   The Configuration payload, denoted CP in this document, is used to
+   exchange configuration information between IKE peers.  The exchange
+   is for an IRAC to request an internal IP address from an IRAS and to
+   exchange other information of the sort that one would acquire with
+   Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) if the IRAC were directly
+   connected to a LAN.
+
+   Configuration payloads are of type CFG_REQUEST/CFG_REPLY or
+   CFG_SET/CFG_ACK (see CFG Type in the payload description below).
+   CFG_REQUEST and CFG_SET payloads may optionally be added to any IKE
+   request.  The IKE response MUST include either a corresponding
+   CFG_REPLY or CFG_ACK or a Notify payload with an error type
+   indicating why the request could not be honored.  An exception is
+   that a minimal implementation MAY ignore all CFG_REQUEST and CFG_SET
+   payloads, so a response message without a corresponding CFG_REPLY or
+   CFG_ACK MUST be accepted as an indication that the request was not
+   supported.
+
+   "CFG_REQUEST/CFG_REPLY" allows an IKE endpoint to request information
+   from its peer.  If an attribute in the CFG_REQUEST Configuration
+   Payload is not zero-length, it is taken as a suggestion for that
+   attribute.  The CFG_REPLY Configuration Payload MAY return that
+   value, or a new one.  It MAY also add new attributes and not include
+   some requested ones.  Requestors MUST ignore returned attributes that
+   they do not recognize.
+
+   Some attributes MAY be multi-valued, in which case multiple attribute
+   values of the same type are sent and/or returned.  Generally, all
+   values of an attribute are returned when the attribute is requested.
+   For some attributes (in this version of the specification only
+   internal addresses), multiple requests indicates a request that
+   multiple values be assigned.  For these attributes, the number of
+   values returned SHOULD NOT exceed the number requested.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 79]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   If the data type requested in a CFG_REQUEST is not recognized or not
+   supported, the responder MUST NOT return an error type but rather
+   MUST either send a CFG_REPLY that MAY be empty or a reply not
+   containing a CFG_REPLY payload at all.  Error returns are reserved
+   for cases where the request is recognized but cannot be performed as
+   requested or the request is badly formatted.
+
+   "CFG_SET/CFG_ACK" allows an IKE endpoint to push configuration data
+   to its peer.  In this case, the CFG_SET Configuration Payload
+   contains attributes the initiator wants its peer to alter.  The
+   responder MUST return a Configuration Payload if it accepted any of
+   the configuration data and it MUST contain the attributes that the
+   responder accepted with zero-length data.  Those attributes that it
+   did not accept MUST NOT be in the CFG_ACK Configuration Payload.  If
+   no attributes were accepted, the responder MUST return either an
+   empty CFG_ACK payload or a response message without a CFG_ACK
+   payload.  There are currently no defined uses for the CFG_SET/CFG_ACK
+   exchange, though they may be used in connection with extensions based
+   on Vendor IDs.  An minimal implementation of this specification MAY
+   ignore CFG_SET payloads.
+
+   Extensions via the CP payload SHOULD NOT be used for general purpose
+   management.  Its main intent is to provide a bootstrap mechanism to
+   exchange information within IPsec from IRAS to IRAC.  While it MAY be
+   useful to use such a method to exchange information between some
+   Security Gateways (SGW) or small networks, existing management
+   protocols such as DHCP [DHCP], RADIUS [RADIUS], SNMP, or LDAP [LDAP]
+   should be preferred for enterprise management as well as subsequent
+   information exchanges.
+
+   The Configuration Payload is defined as follows:
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      ! Next Payload  !C! RESERVED    !         Payload Length        !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !   CFG Type    !                    RESERVED                   !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !                                                               !
+      ~                   Configuration Attributes                    ~
+      !                                                               !
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 22:  Configuration Payload Format
+
+   The payload type for the Configuration Payload is forty seven (47).
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 80]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   o  CFG Type (1 octet) - The type of exchange represented by the
+      Configuration Attributes.
+
+             CFG Type       Value
+             ===========    =====
+             RESERVED         0
+             CFG_REQUEST      1
+             CFG_REPLY        2
+             CFG_SET          3
+             CFG_ACK          4
+
+      values 5-127 are reserved to IANA.  Values 128-255 are for private
+      use among mutually consenting parties.
+
+   o  RESERVED (3 octets)  - MUST be sent as zero; MUST be ignored on
+      receipt.
+
+   o  Configuration Attributes (variable length) - These are type length
+      values specific to the Configuration Payload and are defined
+      below.  There may be zero or more Configuration Attributes in this
+      payload.
+
+3.15.1.  Configuration Attributes
+
+                           1                   2                   3
+       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      !R|         Attribute Type      !            Length             |
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+      |                                                               |
+      ~                             Value                             ~
+      |                                                               |
+      +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+               Figure 23:  Configuration Attribute Format
+
+   o  Reserved (1 bit) - This bit MUST be set to zero and MUST be
+      ignored on receipt.
+
+   o  Attribute Type (15 bits) - A unique identifier for each of the
+      Configuration Attribute Types.
+
+   o  Length (2 octets) - Length in octets of Value.
+
+   o  Value (0 or more octets) - The variable-length value of this
+      Configuration Attribute.
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 81]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   The following attribute types have been defined:
+
+                                      Multi-
+        Attribute Type          Value Valued Length
+        ======================= ===== ====== ==================
+         RESERVED                 0
+         INTERNAL_IP4_ADDRESS     1    YES*  0 or 4 octets
+         INTERNAL_IP4_NETMASK     2    NO    0 or 4 octets
+         INTERNAL_IP4_DNS         3    YES   0 or 4 octets
+         INTERNAL_IP4_NBNS        4    YES   0 or 4 octets
+         INTERNAL_ADDRESS_EXPIRY  5    NO    0 or 4 octets
+         INTERNAL_IP4_DHCP        6    YES   0 or 4 octets
+         APPLICATION_VERSION      7    NO    0 or more
+         INTERNAL_IP6_ADDRESS     8    YES*  0 or 17 octets
+         RESERVED                 9
+         INTERNAL_IP6_DNS        10    YES   0 or 16 octets
+         INTERNAL_IP6_NBNS       11    YES   0 or 16 octets
+         INTERNAL_IP6_DHCP       12    YES   0 or 16 octets
+         INTERNAL_IP4_SUBNET     13    YES   0 or 8 octets
+         SUPPORTED_ATTRIBUTES    14    NO    Multiple of 2
+         INTERNAL_IP6_SUBNET     15    YES   17 octets
+
+      * These attributes may be multi-valued on return only if multiple
+      values were requested.
+
+      Types 16-16383 are reserved to IANA.  Values 16384-32767 are for
+      private use among mutually consenting parties.
+
+      o  INTERNAL_IP4_ADDRESS, INTERNAL_IP6_ADDRESS - An address on the
+         internal network, sometimes called a red node address or
+         private address and MAY be a private address on the Internet.
+         In a request message, the address specified is a requested
+         address (or zero if no specific address is requested).  If a
+         specific address is requested, it likely indicates that a
+         previous connection existed with this address and the requestor
+         would like to reuse that address.  With IPv6, a requestor MAY
+         supply the low-order address bytes it wants to use.  Multiple
+         internal addresses MAY be requested by requesting multiple
+         internal address attributes.  The responder MAY only send up to
+         the number of addresses requested.  The INTERNAL_IP6_ADDRESS is
+         made up of two fields: the first is a sixteen-octet IPv6
+         address and the second is a one-octet prefix-length as defined
+         in [ADDRIPV6].
+
+         The requested address is valid until the expiry time defined
+         with the INTERNAL_ADDRESS EXPIRY attribute or there are no
+         IKE_SAs between the peers.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 82]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      o  INTERNAL_IP4_NETMASK - The internal network's netmask.  Only
+         one netmask is allowed in the request and reply messages (e.g.,
+         255.255.255.0), and it MUST be used only with an
+         INTERNAL_IP4_ADDRESS attribute.
+
+      o  INTERNAL_IP4_DNS, INTERNAL_IP6_DNS - Specifies an address of a
+         DNS server within the network.  Multiple DNS servers MAY be
+         requested.  The responder MAY respond with zero or more DNS
+         server attributes.
+
+      o  INTERNAL_IP4_NBNS, INTERNAL_IP6_NBNS - Specifies an address of
+         a NetBios Name Server (WINS) within the network.  Multiple NBNS
+         servers MAY be requested.  The responder MAY respond with zero
+         or more NBNS server attributes.
+
+      o  INTERNAL_ADDRESS_EXPIRY - Specifies the number of seconds that
+         the host can use the internal IP address.  The host MUST renew
+         the IP address before this expiry time.  Only one of these
+         attributes MAY be present in the reply.
+
+      o  INTERNAL_IP4_DHCP, INTERNAL_IP6_DHCP - Instructs the host to
+         send any internal DHCP requests to the address contained within
+         the attribute.  Multiple DHCP servers MAY be requested.  The
+         responder MAY respond with zero or more DHCP server attributes.
+
+      o  APPLICATION_VERSION - The version or application information of
+         the IPsec host.  This is a string of printable ASCII characters
+         that is NOT null terminated.
+
+      o  INTERNAL_IP4_SUBNET - The protected sub-networks that this
+         edge-device protects.  This attribute is made up of two fields:
+         the first is an IP address and the second is a netmask.
+         Multiple sub-networks MAY be requested.  The responder MAY
+         respond with zero or more sub-network attributes.
+
+      o  SUPPORTED_ATTRIBUTES - When used within a Request, this
+         attribute MUST be zero-length and specifies a query to the
+         responder to reply back with all of the attributes that it
+         supports.  The response contains an attribute that contains a
+         set of attribute identifiers each in 2 octets.  The length
+         divided by 2 (octets) would state the number of supported
+         attributes contained in the response.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 83]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+      o  INTERNAL_IP6_SUBNET - The protected sub-networks that this
+         edge-device protects.  This attribute is made up of two fields:
+         the first is a sixteen-octet IPv6 address and the second is a
+         one-octet prefix-length as defined in [ADDRIPV6].  Multiple
+         sub-networks MAY be requested.  The responder MAY respond with
+         zero or more sub-network attributes.
+
+      Note that no recommendations are made in this document as to how
+      an implementation actually figures out what information to send in
+      a reply.  That is, we do not recommend any specific method of an
+      IRAS determining which DNS server should be returned to a
+      requesting IRAC.
+
+3.16.  Extensible Authentication Protocol (EAP) Payload
+
+   The Extensible Authentication Protocol Payload, denoted EAP in this
+   memo, allows IKE_SAs to be authenticated using the protocol defined
+   in RFC 3748 [EAP] and subsequent extensions to that protocol.  The
+   full set of acceptable values for the payload is defined elsewhere,
+   but a short summary of RFC 3748 is included here to make this
+   document stand alone in the common cases.
+
+                            1                   2                   3
+        0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+       ! Next Payload  !C!  RESERVED   !         Payload Length        !
+       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+       !                                                               !
+       ~                       EAP Message                             ~
+       !                                                               !
+       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+
+                      Figure 24:  EAP Payload Format
+
+      The payload type for an EAP Payload is forty eight (48).
+
+                            1                   2                   3
+        0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+       !     Code      ! Identifier    !           Length              !
+       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+       !     Type      ! Type_Data...
+       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
+
+                      Figure 25:  EAP Message Format
+
+   o  Code (1 octet) indicates whether this message is a Request (1),
+      Response (2), Success (3), or Failure (4).
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 84]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   o  Identifier (1 octet) is used in PPP to distinguish replayed
+      messages from repeated ones.  Since in IKE, EAP runs over a
+      reliable protocol, it serves no function here.  In a response
+      message, this octet MUST be set to match the identifier in the
+      corresponding request.  In other messages, this field MAY be set
+      to any value.
+
+   o  Length (2 octets) is the length of the EAP message and MUST be
+      four less than the Payload Length of the encapsulating payload.
+
+   o  Type (1 octet) is present only if the Code field is Request (1) or
+      Response (2).  For other codes, the EAP message length MUST be
+      four octets and the Type and Type_Data fields MUST NOT be present.
+      In a Request (1) message, Type indicates the data being requested.
+      In a Response (2) message, Type MUST either be Nak or match the
+      type of the data requested.  The following types are defined in
+      RFC 3748:
+
+      1  Identity
+      2  Notification
+      3  Nak (Response Only)
+      4  MD5-Challenge
+      5  One-Time Password (OTP)
+      6  Generic Token Card
+
+   o  Type_Data (Variable Length) varies with the Type of Request and
+      the associated Response.  For the documentation of the EAP
+      methods, see [EAP].
+
+   Note that since IKE passes an indication of initiator identity in
+   message 3 of the protocol, the responder SHOULD NOT send EAP Identity
+   requests.  The initiator SHOULD, however, respond to such requests if
+   it receives them.
+
+4.  Conformance Requirements
+
+   In order to assure that all implementations of IKEv2 can
+   interoperate, there are "MUST support" requirements in addition to
+   those listed elsewhere.  Of course, IKEv2 is a security protocol, and
+   one of its major functions is to allow only authorized parties to
+   successfully complete establishment of SAs.  So a particular
+   implementation may be configured with any of a number of restrictions
+   concerning algorithms and trusted authorities that will prevent
+   universal interoperability.
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 85]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   IKEv2 is designed to permit minimal implementations that can
+   interoperate with all compliant implementations.  There are a series
+   of optional features that can easily be ignored by a particular
+   implementation if it does not support that feature.  Those features
+   include:
+
+      Ability to negotiate SAs through a NAT and tunnel the resulting
+      ESP SA over UDP.
+
+      Ability to request (and respond to a request for) a temporary IP
+      address on the remote end of a tunnel.
+
+      Ability to support various types of legacy authentication.
+
+      Ability to support window sizes greater than one.
+
+      Ability to establish multiple ESP and/or AH SAs within a single
+      IKE_SA.
+
+      Ability to rekey SAs.
+
+   To assure interoperability, all implementations MUST be capable of
+   parsing all payload types (if only to skip over them) and to ignore
+   payload types that it does not support unless the critical bit is set
+   in the payload header.  If the critical bit is set in an unsupported
+   payload header, all implementations MUST reject the messages
+   containing those payloads.
+
+   Every implementation MUST be capable of doing four-message
+   IKE_SA_INIT and IKE_AUTH exchanges establishing two SAs (one for IKE,
+   one for ESP and/or AH).  Implementations MAY be initiate-only or
+   respond-only if appropriate for their platform.  Every implementation
+   MUST be capable of responding to an INFORMATIONAL exchange, but a
+   minimal implementation MAY respond to any INFORMATIONAL message with
+   an empty INFORMATIONAL reply (note that within the context of an
+   IKE_SA, an "empty" message consists of an IKE header followed by an
+   Encrypted payload with no payloads contained in it).  A minimal
+   implementation MAY support the CREATE_CHILD_SA exchange only in so
+   far as to recognize requests and reject them with a Notify payload of
+   type NO_ADDITIONAL_SAS.  A minimal implementation need not be able to
+   initiate CREATE_CHILD_SA or INFORMATIONAL exchanges.  When an SA
+   expires (based on locally configured values of either lifetime or
+   octets passed), and implementation MAY either try to renew it with a
+   CREATE_CHILD_SA exchange or it MAY delete (close) the old SA and
+   create a new one.  If the responder rejects the CREATE_CHILD_SA
+   request with a NO_ADDITIONAL_SAS notification, the implementation
+   MUST be capable of instead closing the old SA and creating a new one.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 86]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   Implementations are not required to support requesting temporary IP
+   addresses or responding to such requests.  If an implementation does
+   support issuing such requests, it MUST include a CP payload in
+   message 3 containing at least a field of type INTERNAL_IP4_ADDRESS or
+   INTERNAL_IP6_ADDRESS.  All other fields are optional.  If an
+   implementation supports responding to such requests, it MUST parse
+   the CP payload of type CFG_REQUEST in message 3 and recognize a field
+   of type INTERNAL_IP4_ADDRESS or INTERNAL_IP6_ADDRESS.  If it supports
+   leasing an address of the appropriate type, it MUST return a CP
+   payload of type CFG_REPLY containing an address of the requested
+   type.  The responder SHOULD include all of the other related
+   attributes if it has them.
+
+   A minimal IPv4 responder implementation will ignore the contents of
+   the CP payload except to determine that it includes an
+   INTERNAL_IP4_ADDRESS attribute and will respond with the address and
+   other related attributes regardless of whether the initiator
+   requested them.
+
+   A minimal IPv4 initiator will generate a CP payload containing only
+   an INTERNAL_IP4_ADDRESS attribute and will parse the response
+   ignoring attributes it does not know how to use.  The only attribute
+   it MUST be able to process is INTERNAL_ADDRESS_EXPIRY, which it must
+   use to bound the lifetime of the SA unless it successfully renews the
+   lease before it expires.  Minimal initiators need not be able to
+   request lease renewals and minimal responders need not respond to
+   them.
+
+   For an implementation to be called conforming to this specification,
+   it MUST be possible to configure it to accept the following:
+
+   PKIX Certificates containing and signed by RSA keys of size 1024 or
+   2048 bits, where the ID passed is any of ID_KEY_ID, ID_FQDN,
+   ID_RFC822_ADDR, or ID_DER_ASN1_DN.
+
+   Shared key authentication where the ID passes is any of ID_KEY_ID,
+   ID_FQDN, or ID_RFC822_ADDR.
+
+   Authentication where the responder is authenticated using PKIX
+   Certificates and the initiator is authenticated using shared key
+   authentication.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 87]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+5.  Security Considerations
+
+   While this protocol is designed to minimize disclosure of
+   configuration information to unauthenticated peers, some such
+   disclosure is unavoidable.  One peer or the other must identify
+   itself first and prove its identity first.  To avoid probing, the
+   initiator of an exchange is required to identify itself first, and
+   usually is required to authenticate itself first.  The initiator can,
+   however, learn that the responder supports IKE and what cryptographic
+   protocols it supports.  The responder (or someone impersonating the
+   responder) can probe the initiator not only for its identity, but
+   using CERTREQ payloads may be able to determine what certificates the
+   initiator is willing to use.
+
+   Use of EAP authentication changes the probing possibilities somewhat.
+   When EAP authentication is used, the responder proves its identity
+   before the initiator does, so an initiator that knew the name of a
+   valid initiator could probe the responder for both its name and
+   certificates.
+
+   Repeated rekeying using CREATE_CHILD_SA without additional Diffie-
+   Hellman exchanges leaves all SAs vulnerable to cryptanalysis of a
+   single key or overrun of either endpoint.  Implementers should take
+   note of this fact and set a limit on CREATE_CHILD_SA exchanges
+   between exponentiations.  This memo does not prescribe such a limit.
+
+   The strength of a key derived from a Diffie-Hellman exchange using
+   any of the groups defined here depends on the inherent strength of
+   the group, the size of the exponent used, and the entropy provided by
+   the random number generator used.  Due to these inputs, it is
+   difficult to determine the strength of a key for any of the defined
+   groups.  Diffie-Hellman group number two, when used with a strong
+   random number generator and an exponent no less than 200 bits, is
+   common for use with 3DES.  Group five provides greater security than
+   group two.  Group one is for historic purposes only and does not
+   provide sufficient strength except for use with DES, which is also
+   for historic use only.  Implementations should make note of these
+   estimates when establishing policy and negotiating security
+   parameters.
+
+   Note that these limitations are on the Diffie-Hellman groups
+   themselves.  There is nothing in IKE that prohibits using stronger
+   groups nor is there anything that will dilute the strength obtained
+   from stronger groups (limited by the strength of the other algorithms
+   negotiated including the prf function).  In fact, the extensible
+   framework of IKE encourages the definition of more groups; use of
+   elliptical curve groups may greatly increase strength using much
+   smaller numbers.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 88]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   It is assumed that all Diffie-Hellman exponents are erased from
+   memory after use.  In particular, these exponents MUST NOT be derived
+   from long-lived secrets like the seed to a pseudo-random generator
+   that is not erased after use.
+
+   The strength of all keys is limited by the size of the output of the
+   negotiated prf function.  For this reason, a prf function whose
+   output is less than 128 bits (e.g., 3DES-CBC) MUST NOT be used with
+   this protocol.
+
+   The security of this protocol is critically dependent on the
+   randomness of the randomly chosen parameters.  These should be
+   generated by a strong random or properly seeded pseudo-random source
+   (see [RFC4086]).  Implementers should take care to ensure that use of
+   random numbers for both keys and nonces is engineered in a fashion
+   that does not undermine the security of the keys.
+
+   For information on the rationale of many of the cryptographic design
+   choices in this protocol, see [SIGMA] and [SKEME].  Though the
+   security of negotiated CHILD_SAs does not depend on the strength of
+   the encryption and integrity protection negotiated in the IKE_SA,
+   implementations MUST NOT negotiate NONE as the IKE integrity
+   protection algorithm or ENCR_NULL as the IKE encryption algorithm.
+
+   When using pre-shared keys, a critical consideration is how to assure
+   the randomness of these secrets.  The strongest practice is to ensure
+   that any pre-shared key contain as much randomness as the strongest
+   key being negotiated.  Deriving a shared secret from a password,
+   name, or other low-entropy source is not secure.  These sources are
+   subject to dictionary and social engineering attacks, among others.
+
+   The NAT_DETECTION_*_IP notifications contain a hash of the addresses
+   and ports in an attempt to hide internal IP addresses behind a NAT.
+   Since the IPv4 address space is only 32 bits, and it is usually very
+   sparse, it would be possible for an attacker to find out the internal
+   address used behind the NAT box by trying all possible IP addresses
+   and trying to find the matching hash.  The port numbers are normally
+   fixed to 500, and the SPIs can be extracted from the packet.  This
+   reduces the number of hash calculations to 2^32.  With an educated
+   guess of the use of private address space, the number of hash
+   calculations is much smaller.  Designers should therefore not assume
+   that use of IKE will not leak internal address information.
+
+   When using an EAP authentication method that does not generate a
+   shared key for protecting a subsequent AUTH payload, certain man-in-
+   the-middle and server impersonation attacks are possible [EAPMITM].
+   These vulnerabilities occur when EAP is also used in protocols that
+   are not protected with a secure tunnel.  Since EAP is a general-
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 89]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   purpose authentication protocol, which is often used to provide
+   single-signon facilities, a deployed IPsec solution that relies on an
+   EAP authentication method that does not generate a shared key (also
+   known as a non-key-generating EAP method) can become compromised due
+   to the deployment of an entirely unrelated application that also
+   happens to use the same non-key-generating EAP method, but in an
+   unprotected fashion.  Note that this vulnerability is not limited to
+   just EAP, but can occur in other scenarios where an authentication
+   infrastructure is reused.  For example, if the EAP mechanism used by
+   IKEv2 utilizes a token authenticator, a man-in-the-middle attacker
+   could impersonate the web server, intercept the token authentication
+   exchange, and use it to initiate an IKEv2 connection.  For this
+   reason, use of non-key-generating EAP methods SHOULD be avoided where
+   possible.  Where they are used, it is extremely important that all
+   usages of these EAP methods SHOULD utilize a protected tunnel, where
+   the initiator validates the responder's certificate before initiating
+   the EAP exchange.  Implementers SHOULD describe the vulnerabilities
+   of using non-key-generating EAP methods in the documentation of their
+   implementations so that the administrators deploying IPsec solutions
+   are aware of these dangers.
+
+   An implementation using EAP MUST also use a public-key-based
+   authentication of the server to the client before the EAP exchange
+   begins, even if the EAP method offers mutual authentication.  This
+   avoids having additional IKEv2 protocol variations and protects the
+   EAP data from active attackers.
+
+   If the messages of IKEv2 are long enough that IP-level fragmentation
+   is necessary, it is possible that attackers could prevent the
+   exchange from completing by exhausting the reassembly buffers.  The
+   chances of this can be minimized by using the Hash and URL encodings
+   instead of sending certificates (see section 3.6).  Additional
+   mitigations are discussed in [KPS03].
+
+6.  IANA Considerations
+
+   This document defines a number of new field types and values where
+   future assignments will be managed by the IANA.
+
+   The following registries have been created by the IANA:
+
+      IKEv2 Exchange Types (section 3.1)
+      IKEv2 Payload Types (section 3.2)
+      IKEv2 Transform Types (section 3.3.2)
+          IKEv2 Transform Attribute Types (section 3.3.2)
+          IKEv2 Encryption Transform IDs (section 3.3.2)
+          IKEv2 Pseudo-random Function Transform IDs (section 3.3.2)
+          IKEv2 Integrity Algorithm Transform IDs (section 3.3.2)
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 90]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+          IKEv2 Diffie-Hellman Transform IDs (section 3.3.2)
+      IKEv2 Identification Payload ID Types (section 3.5)
+      IKEv2 Certificate Encodings (section 3.6)
+      IKEv2 Authentication Method (section 3.8)
+      IKEv2 Notify Message Types (section 3.10.1)
+          IKEv2 Notification IPCOMP Transform IDs (section 3.10.1)
+      IKEv2 Security Protocol Identifiers (section 3.3.1)
+      IKEv2 Traffic Selector Types (section 3.13.1)
+      IKEv2 Configuration Payload CFG Types (section 3.15)
+      IKEv2 Configuration Payload Attribute Types (section 3.15.1)
+
+   Note: When creating a new Transform Type, a new registry for it must
+   be created.
+
+   Changes and additions to any of those registries are by expert
+   review.
+
+7.  Acknowledgements
+
+   This document is a collaborative effort of the entire IPsec WG.  If
+   there were no limit to the number of authors that could appear on an
+   RFC, the following, in alphabetical order, would have been listed:
+   Bill Aiello, Stephane Beaulieu, Steve Bellovin, Sara Bitan, Matt
+   Blaze, Ran Canetti, Darren Dukes, Dan Harkins, Paul Hoffman, John
+   Ioannidis, Charlie Kaufman, Steve Kent, Angelos Keromytis, Tero
+   Kivinen, Hugo Krawczyk, Andrew Krywaniuk, Radia Perlman, Omer
+   Reingold, and Michael Richardson.  Many other people contributed to
+   the design.  It is an evolution of IKEv1, ISAKMP, and the IPsec DOI,
+   each of which has its own list of authors.  Hugh Daniel suggested the
+   feature of having the initiator, in message 3, specify a name for the
+   responder, and gave the feature the cute name "You Tarzan, Me Jane".
+   David Faucher and Valery Smyzlov helped refine the design of the
+   traffic selector negotiation.
+
+8.  References
+
+8.1.  Normative References
+
+   [ADDGROUP] Kivinen, T. and M. Kojo, "More Modular Exponential (MODP)
+              Diffie-Hellman groups for Internet Key Exchange (IKE)",
+              RFC 3526, May 2003.
+
+   [ADDRIPV6] Hinden, R. and S. Deering, "Internet Protocol Version 6
+              (IPv6) Addressing Architecture", RFC 3513, April 2003.
+
+   [Bra97]    Bradner, S., "Key Words for use in RFCs to indicate
+              Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 91]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   [EAP]      Aboba, B., Blunk, L., Vollbrecht, J., Carlson, J., and H.
+              Levkowetz, "Extensible Authentication Protocol (EAP)", RFC
+              3748, June 2004.
+
+   [ESPCBC]   Pereira, R. and R. Adams, "The ESP CBC-Mode Cipher
+              Algorithms", RFC 2451, November 1998.
+
+   [Hutt05]   Huttunen, A., Swander, B., Volpe, V., DiBurro, L., and M.
+              Stenberg, "UDP Encapsulation of IPsec ESP Packets", RFC
+              3948, January 2005.
+
+   [RFC2434]  Narten, T. and H. Alvestrand, "Guidelines for Writing an
+              IANA Considerations Section in RFCs", BCP 26, RFC 2434,
+              October 1998.
+
+   [RFC3168]  Ramakrishnan, K., Floyd, S., and D. Black, "The Addition
+              of Explicit Congestion Notification (ECN) to IP", RFC
+              3168, September 2001.
+
+   [RFC3280]  Housley, R., Polk, W., Ford, W., and D. Solo, "Internet
+              X.509 Public Key Infrastructure Certificate and
+              Certificate Revocation List (CRL) Profile", RFC 3280,
+              April 2002.
+
+   [RFC4301]  Kent, S. and K. Seo, "Security Architecture for the
+              Internet Protocol", RFC 4301, December 2005.
+
+8.2.  Informative References
+
+   [DES]      ANSI X3.106, "American National Standard for Information
+              Systems-Data Link Encryption", American National Standards
+              Institute, 1983.
+
+   [DH]       Diffie, W., and Hellman M., "New Directions in
+              Cryptography", IEEE Transactions on Information Theory, V.
+              IT-22, n. 6, June 1977.
+
+   [DHCP]     Droms, R., "Dynamic Host Configuration Protocol", RFC
+              2131, March 1997.
+
+   [DSS]      NIST, "Digital Signature Standard", FIPS 186, National
+              Institute of Standards and Technology, U.S. Department of
+              Commerce, May, 1994.
+
+   [EAPMITM]  Asokan, N., Nierni, V., and Nyberg, K., "Man-in-the-Middle
+              in Tunneled Authentication Protocols",
+              http://eprint.iacr.org/2002/163, November 2002.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 92]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   [HC98]     Harkins, D. and D. Carrel, "The Internet Key Exchange
+              (IKE)", RFC 2409, November 1998.
+
+   [IDEA]     Lai, X., "On the Design and Security of Block Ciphers,"
+              ETH Series in Information Processing, v. 1, Konstanz:
+              Hartung-Gorre Verlag, 1992.
+
+   [IPCOMP]   Shacham, A., Monsour, B., Pereira, R., and M.  Thomas, "IP
+              Payload Compression Protocol (IPComp)", RFC 3173,
+              September 2001.
+
+   [KPS03]    Kaufman, C., Perlman, R., and Sommerfeld, B., "DoS
+              protection for UDP-based protocols", ACM Conference on
+              Computer and Communications Security, October 2003.
+
+   [KBC96]    Krawczyk, H., Bellare, M., and R. Canetti, "HMAC: Keyed-
+              Hashing for Message Authentication", RFC 2104, February
+              1997.
+
+   [LDAP]     Wahl, M., Howes, T., and S  Kille, "Lightweight Directory
+              Access Protocol (v3)", RFC 2251, December 1997.
+
+   [MD5]      Rivest, R., "The MD5 Message-Digest Algorithm", RFC 1321,
+              April 1992.
+
+   [MSST98]   Maughan, D., Schertler, M., Schneider, M., and J. Turner,
+              "Internet Security Association and Key Management Protocol
+              (ISAKMP)", RFC 2408, November 1998.
+
+   [Orm96]    Orman, H., "The OAKLEY Key Determination Protocol", RFC
+              2412, November 1998.
+
+   [PFKEY]    McDonald, D., Metz, C., and B. Phan, "PF_KEY Key
+              Management API, Version 2", RFC 2367, July 1998.
+
+   [PKCS1]    Jonsson, J. and B. Kaliski, "Public-Key Cryptography
+              Standards (PKCS) #1: RSA Cryptography Specifications
+              Version 2.1", RFC 3447, February 2003.
+
+   [PK01]     Perlman, R., and Kaufman, C., "Analysis of the IPsec key
+              exchange Standard", WET-ICE Security Conference, MIT,2001,
+              http://sec.femto.org/wetice-2001/papers/radia-paper.pdf.
+
+   [Pip98]    Piper, D., "The Internet IP Security Domain Of
+              Interpretation for ISAKMP", RFC 2407, November 1998.
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 93]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   [RADIUS]   Rigney, C., Willens, S., Rubens, A., and W. Simpson,
+              "Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS)", RFC
+              2865, June 2000.
+
+   [RFC4086]  Eastlake, D., 3rd, Schiller, J., and S. Crocker,
+              "Randomness Requirements for Security", BCP 106, RFC 4086,
+              June 2005.
+
+   [RFC1958]  Carpenter, B., "Architectural Principles of the Internet",
+              RFC 1958, June 1996.
+
+   [RFC2401]  Kent, S. and R. Atkinson, "Security Architecture for the
+              Internet Protocol", RFC 2401, November 1998.
+
+   [RFC2474]  Nichols, K., Blake, S., Baker, F., and D. Black,
+              "Definition of the Differentiated Services Field (DS
+              Field) in the IPv4 and IPv6 Headers", RFC 2474, December
+              1998.
+
+   [RFC2475]  Blake, S., Black, D., Carlson, M., Davies, E., Wang, Z.,
+              and W. Weiss, "An Architecture for Differentiated
+              Service", RFC 2475, December 1998.
+
+   [RFC2522]  Karn, P. and W. Simpson, "Photuris: Session-Key Management
+              Protocol", RFC 2522, March 1999.
+
+   [RFC2775]  Carpenter, B., "Internet Transparency", RFC 2775, February
+              2000.
+
+   [RFC2983]  Black, D., "Differentiated Services and Tunnels", RFC
+              2983, October 2000.
+
+   [RFC3439]  Bush, R. and D. Meyer, "Some Internet Architectural
+              Guidelines and Philosophy", RFC 3439, December 2002.
+
+   [RFC3715]  Aboba, B. and W. Dixon, "IPsec-Network Address Translation
+              (NAT) Compatibility Requirements", RFC 3715, March 2004.
+
+   [RFC4302]  Kent, S., "IP Authentication Header", RFC 4302, December
+              2005.
+
+   [RFC4303]  Kent, S., "IP Encapsulating Security Payload (ESP)", RFC
+              4303, December 2005.
+
+   [RSA]      Rivest, R., Shamir, A., and Adleman, L., "A Method for
+              Obtaining Digital Signatures and Public-Key
+              Cryptosystems", Communications of the ACM, v. 21, n. 2,
+              February 1978.
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 94]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   [SHA]      NIST, "Secure Hash Standard", FIPS 180-1, National
+              Institute of Standards and Technology, U.S. Department of
+              Commerce, May 1994.
+
+   [SIGMA]    Krawczyk, H., "SIGMA: the `SIGn-and-MAc' Approach to
+              Authenticated Diffie-Hellman and its Use in the IKE
+              Protocols", in Advances in Cryptography - CRYPTO 2003
+              Proceedings, LNCS 2729, Springer, 2003.  Available at:
+              http://www.informatik.uni-trier.de/~ley/db/conf/
+              crypto/crypto2003.html.
+
+   [SKEME]    Krawczyk, H., "SKEME: A Versatile Secure Key Exchange
+              Mechanism for Internet", from IEEE Proceedings of the 1996
+              Symposium on Network and Distributed Systems Security.
+
+   [X.501]    ITU-T Recommendation X.501: Information Technology - Open
+              Systems Interconnection - The Directory: Models, 1993.
+
+   [X.509]    ITU-T Recommendation X.509 (1997 E): Information
+              Technology - Open Systems Interconnection - The Directory:
+              Authentication Framework, June 1997.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 95]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+Appendix A: Summary of changes from IKEv1
+
+   The goals of this revision to IKE are:
+
+   1) To define the entire IKE protocol in a single document, replacing
+   RFCs 2407, 2408, and 2409 and incorporating subsequent changes to
+   support NAT Traversal, Extensible Authentication, and Remote Address
+   acquisition;
+
+   2) To simplify IKE by replacing the eight different initial exchanges
+   with a single four-message exchange (with changes in authentication
+   mechanisms affecting only a single AUTH payload rather than
+   restructuring the entire exchange) see [PK01];
+
+   3) To remove the Domain of Interpretation (DOI), Situation (SIT), and
+   Labeled Domain Identifier fields, and the Commit and Authentication
+   only bits;
+
+   4) To decrease IKE's latency in the common case by making the initial
+   exchange be 2 round trips (4 messages), and allowing the ability to
+   piggyback setup of a CHILD_SA on that exchange;
+
+   5) To replace the cryptographic syntax for protecting the IKE
+   messages themselves with one based closely on ESP to simplify
+   implementation and security analysis;
+
+   6) To reduce the number of possible error states by making the
+   protocol reliable (all messages are acknowledged) and sequenced.
+   This allows shortening CREATE_CHILD_SA exchanges from 3 messages to
+   2;
+
+   7) To increase robustness by allowing the responder to not do
+   significant processing until it receives a message proving that the
+   initiator can receive messages at its claimed IP address, and not
+   commit any state to an exchange until the initiator can be
+   cryptographically authenticated;
+
+   8) To fix cryptographic weaknesses such as the problem with
+   symmetries in hashes used for authentication documented by Tero
+   Kivinen;
+
+   9) To specify Traffic Selectors in their own payloads type rather
+   than overloading ID payloads, and making more flexible the Traffic
+   Selectors that may be specified;
+
+   10) To specify required behavior under certain error conditions or
+   when data that is not understood is received, to make it easier to
+   make future revisions that do not break backward compatibility;
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 96]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+   11) To simplify and clarify how shared state is maintained in the
+   presence of network failures and Denial of Service attacks; and
+
+   12) To maintain existing syntax and magic numbers to the extent
+   possible to make it likely that implementations of IKEv1 can be
+   enhanced to support IKEv2 with minimum effort.
+
+Appendix B: Diffie-Hellman Groups
+
+   There are two Diffie-Hellman groups defined here for use in IKE.
+   These groups were generated by Richard Schroeppel at the University
+   of Arizona.  Properties of these primes are described in [Orm96].
+
+   The strength supplied by group one may not be sufficient for the
+   mandatory-to-implement encryption algorithm and is here for historic
+   reasons.
+
+   Additional Diffie-Hellman groups have been defined in [ADDGROUP].
+
+B.1.  Group 1 - 768 Bit MODP
+
+   This group is assigned id 1 (one).
+
+   The prime is: 2^768 - 2 ^704 - 1 + 2^64 * { [2^638 pi] + 149686 } Its
+   hexadecimal value is:
+
+        FFFFFFFF FFFFFFFF C90FDAA2 2168C234 C4C6628B 80DC1CD1 29024E08
+        8A67CC74 020BBEA6 3B139B22 514A0879 8E3404DD EF9519B3 CD3A431B
+        302B0A6D F25F1437 4FE1356D 6D51C245 E485B576 625E7EC6 F44C42E9
+        A63A3620 FFFFFFFF FFFFFFFF
+
+   The generator is 2.
+
+B.2.  Group 2 - 1024 Bit MODP
+
+   This group is assigned id 2 (two).
+
+   The prime is 2^1024 - 2^960 - 1 + 2^64 * { [2^894 pi] + 129093 }.
+   Its hexadecimal value is:
+
+        FFFFFFFF FFFFFFFF C90FDAA2 2168C234 C4C6628B 80DC1CD1 29024E08
+        8A67CC74 020BBEA6 3B139B22 514A0879 8E3404DD EF9519B3 CD3A431B
+        302B0A6D F25F1437 4FE1356D 6D51C245 E485B576 625E7EC6 F44C42E9
+        A637ED6B 0BFF5CB6 F406B7ED EE386BFB 5A899FA5 AE9F2411 7C4B1FE6
+        49286651 ECE65381 FFFFFFFF FFFFFFFF
+
+   The generator is 2.
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 97]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+Editor's Address
+
+   Charlie Kaufman
+   Microsoft Corporation
+   1 Microsoft Way
+   Redmond, WA 98052
+
+   Phone: 1-425-707-3335
+   EMail: charliek@microsoft.com
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 98]
+\f
+RFC 4306                         IKEv2                     December 2005
+
+
+Full Copyright Statement
+
+   Copyright (C) The Internet Society (2005).
+
+   This document is subject to the rights, licenses and restrictions
+   contained in BCP 78, and except as set forth therein, the authors
+   retain all their rights.
+
+   This document and the information contained herein are provided on an
+   "AS IS" basis and THE CONTRIBUTOR, THE ORGANIZATION HE/SHE REPRESENTS
+   OR IS SPONSORED BY (IF ANY), THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET
+   ENGINEERING TASK FORCE DISCLAIM ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED,
+   INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE
+   INFORMATION HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED
+   WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+
+Intellectual Property
+
+   The IETF takes no position regarding the validity or scope of any
+   Intellectual Property Rights or other rights that might be claimed to
+   pertain to the implementation or use of the technology described in
+   this document or the extent to which any license under such rights
+   might or might not be available; nor does it represent that it has
+   made any independent effort to identify any such rights.  Information
+   on the procedures with respect to rights in RFC documents can be
+   found in BCP 78 and BCP 79.
+
+   Copies of IPR disclosures made to the IETF Secretariat and any
+   assurances of licenses to be made available, or the result of an
+   attempt made to obtain a general license or permission for the use of
+   such proprietary rights by implementers or users of this
+   specification can be obtained from the IETF on-line IPR repository at
+   http://www.ietf.org/ipr.
+
+   The IETF invites any interested party to bring to its attention any
+   copyrights, patents or patent applications, or other proprietary
+   rights that may cover technology that may be required to implement
+   this standard.  Please address the information to the IETF at ietf-
+   ipr@ietf.org.
+
+Acknowledgement
+
+   Funding for the RFC Editor function is currently provided by the
+   Internet Society.
+
+
+
+
+
+
+
+Kaufman                     Standards Track                    [Page 99]
+\f