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IAB Technical Comment on the Unique DNS Root
authorDavid Lawrence <source@isc.org>
Mon, 18 Dec 2000 01:43:58 +0000 (01:43 +0000)
committerDavid Lawrence <source@isc.org>
Mon, 18 Dec 2000 01:43:58 +0000 (01:43 +0000)
doc/rfc/index
doc/rfc/rfc2826.txt [new file with mode: 0644]

index ace4e2f7281832006e063580b4d91b5a3497bf20..d2be5fa8a5adb03da235a36fb71577fa130d4e04 100644 (file)
@@ -52,6 +52,7 @@
 2782:  A DNS RR for specifying the location of services (DNS SRV)
 2825:  A Tangled Web: Issues of I18N, Domain Names, and the
         Other Internet protocols
+2826:  IAB Technical Comment on the Unique DNS Root
 2845:  Secret Key Transaction Authentication for DNS (TSIG)
 2874:  DNS Extensions to Support IPv6 Address Aggregation and Renumbering
 2915:  The Naming Authority Pointer (NAPTR) DNS Resource Record
diff --git a/doc/rfc/rfc2826.txt b/doc/rfc/rfc2826.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b4d8869
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,339 @@
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+Network Working Group                        Internet Architecture Board\r
+Request for Comments: 2826                                      May 2000\r
+Category: Informational\r
+\r
+\r
+              IAB Technical Comment on the Unique DNS Root\r
+\r
+Status of this Memo\r
+\r
+   This memo provides information for the Internet community.  It does\r
+   not specify an Internet standard of any kind.  Distribution of this\r
+   memo is unlimited.\r
+\r
+Copyright Notice\r
+\r
+   Copyright (C) The Internet Society (2000).  All Rights Reserved.\r
+\r
+Summary\r
+\r
+   To remain a global network, the Internet requires the existence of a\r
+   globally unique public name space.  The DNS name space is a\r
+   hierarchical name space derived from a single, globally unique root.\r
+   This is a technical constraint inherent in the design of the DNS.\r
+   Therefore it is not technically feasible for there to be more than\r
+   one root in the public DNS.  That one root must be supported by a set\r
+   of coordinated root servers administered by a unique naming\r
+   authority.\r
+\r
+   Put simply, deploying multiple public DNS roots would raise a very\r
+   strong possibility that users of different ISPs who click on the same\r
+   link on a web page could end up at different destinations, against\r
+   the will of the web page designers.\r
+\r
+   This does not preclude private networks from operating their own\r
+   private name spaces, but if they wish to make use of names uniquely\r
+   defined for the global Internet, they have to fetch that information\r
+   from the global DNS naming hierarchy, and in particular from the\r
+   coordinated root servers of the global DNS naming hierarchy.\r
+\r
+1.  Detailed Explanation\r
+\r
+   There are several distinct reasons why the DNS requires a single root\r
+   in order to operate properly.\r
+\r
+1.1.  Maintenance of a Common Symbol Set\r
+\r
+   Effective communications between two parties requires two essential\r
+   preconditions:\r
+\r
+\r
+\r
+IAB                          Informational                      [Page 1]\r
+\f\r
+RFC 2826      IAB Technical Comment on the Unique DNS Root      May 2000\r
+\r
+\r
+   -  The existence of a common symbol set, and\r
+\r
+   -  The existence of a common semantic interpretation of these\r
+      symbols.\r
+\r
+   Failure to meet the first condition implies a failure to communicate\r
+   at all, while failure to meet the second implies that the meaning of\r
+   the communication is lost.\r
+\r
+   In the case of a public communications system this condition of a\r
+   common symbol set with a common semantic interpretation must be\r
+   further strengthened to that of a unique symbol set with a unique\r
+   semantic interpretation.  This condition of uniqueness allows any\r
+   party to initiate a communication that can be received and understood\r
+   by any other party.  Such a condition rules out the ability to define\r
+   a symbol within some bounded context.  In such a case, once the\r
+   communication moves out of the context of interpretation in which it\r
+   was defined, the meaning of the symbol becomes lost.\r
+\r
+   Within public digital communications networks such as the Internet\r
+   this requirement for a uniquely defined symbol set with a uniquely\r
+   defined meaning exists at many levels, commencing with the binary\r
+   encoding scheme, extending to packet headers and payload formats and\r
+   the protocol that an application uses to interact.  In each case a\r
+   variation of the symbol set or a difference of interpretation of the\r
+   symbols being used within the interaction causes a protocol failure,\r
+   and the communication fails.  The property of uniqueness allows a\r
+   symbol to be used unambiguously in any context, allowing the symbol\r
+   to be passed on, referred to, and reused, while still preserving the\r
+   meaning of the original use.\r
+\r
+   The DNS fulfills an essential role within the Internet protocol\r
+   environment, allowing network locations to be referred to using a\r
+   label other than a protocol address.  As with any other such symbol\r
+   set, DNS names are designed to be globally unique, that is, for any\r
+   one DNS name at any one time there must be a single set of DNS\r
+   records uniquely describing protocol addresses, network resources and\r
+   services associated with that DNS name.  All of the applications\r
+   deployed on the Internet which use the DNS assume this, and Internet\r
+   users expect such behavior from DNS names.  Names are then constant\r
+   symbols, whose interpretation does not specifically require knowledge\r
+   of the context of any individual party.  A DNS name can be passed\r
+   from one party to another without altering the semantic intent of the\r
+   name.\r
+\r
+   Since the DNS is hierarchically structured into domains, the\r
+   uniqueness requirement for DNS names in their entirety implies that\r
+   each of the names (sub-domains) defined within a domain has a unique\r
+\r
+\r
+\r
+IAB                          Informational                      [Page 2]\r
+\f\r
+RFC 2826      IAB Technical Comment on the Unique DNS Root      May 2000\r
+\r
+\r
+   meaning (i.e., set of DNS records) within that domain.  This is as\r
+   true for the root domain as for any other DNS domain.  The\r
+   requirement for uniqueness within a domain further implies that there\r
+   be some mechanism to prevent name conflicts within a domain.  In DNS\r
+   this is accomplished by assigning a single owner or maintainer to\r
+   every domain, including the root domain, who is responsible for\r
+   ensuring that each sub-domain of that domain has the proper records\r
+   associated with it.  This is a technical requirement, not a policy\r
+   choice.\r
+\r
+1.2.  Coordination of Updates\r
+\r
+   Both the design and implementations of the DNS protocol are heavily\r
+   based on the assumption that there is a single owner or maintainer\r
+   for every domain, and that any set of resources records associated\r
+   with a domain is modified in a single-copy serializable fashion.\r
+   That is, even assuming that a single domain could somehow be "shared"\r
+   by uncooperating parties, there is no means within the DNS protocol\r
+   by which a user or client could discover, and choose between,\r
+   conflicting definitions of a DNS name made by different parties.  The\r
+   client will simply return the first set of resource records that it\r
+   finds that matches the requested domain, and assume that these are\r
+   valid.  This protocol is embedded in the operating software of\r
+   hundreds of millions of computer systems, and is not easily updated\r
+   to support a shared domain scenario.\r
+\r
+   Moreover, even supposing that some other means of resolving\r
+   conflicting definitions could be provided in the future, it would\r
+   have to be based on objective rules established in advance.  For\r
+   example, zone A.B could declare that naming authority Y had been\r
+   delegated all subdomains of A.B with an odd number of characters, and\r
+   that naming authority Z had been delegated authority to define\r
+   subdomains of A.B with an even number of characters.  Thus, a single\r
+   set of rules would have to be agreed to prevent Y and Z from making\r
+   conflicting assignments, and with this train of actions a single\r
+   unique space has been created in any case.  Even this would not allow\r
+   multiple non-cooperating authorities to assign arbitrary sub-domains\r
+   within a single domain.\r
+\r
+   It seems that a degree of cooperation and agreed technical rules are\r
+   required in order to guarantee the uniqueness of names.  In the DNS,\r
+   these rules are established independently for each part of the naming\r
+   hierarchy, and the root domain is no exception.  Thus, there must be\r
+   a generally agreed single set of rules for the root.\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+IAB                          Informational                      [Page 3]\r
+\f\r
+RFC 2826      IAB Technical Comment on the Unique DNS Root      May 2000\r
+\r
+\r
+1.3.  Difficulty of Relocating the Root Zone\r
+\r
+   There is one specific technical respect in which the root zone\r
+   differs from all other DNS zones: the addresses of the name servers\r
+   for the root zone come primarily from out-of-band information.  This\r
+   out-of-band information is often poorly maintained and, unlike all\r
+   other data in the DNS, the out-of-band information has no automatic\r
+   timeout mechanism.  It is not uncommon for this information to be\r
+   years out of date at many sites.\r
+\r
+   Like any other zone, the root zone contains a set of "name server"\r
+   resource records listing its servers, but a resolver with no valid\r
+   addresses for the current set of root servers will never be able to\r
+   obtain these records.  More insidiously, a resolver that has a mixed\r
+   set of partially valid and partially stale out-of-band configuration\r
+   information will not be able to tell which are the "real" root\r
+   servers if it gets back conflicting answers; thus, it is very\r
+   difficult to revoke the status of a malicious root server, or even to\r
+   route around a buggy root server.\r
+\r
+   In effect, every full-service resolver in the world "delegates" the\r
+   root of the public tree to the public root server(s) of its choice.\r
+\r
+   As a direct consequence, any change to the list of IP addresses that\r
+   specify the public root zone is significantly more difficult than\r
+   changing any other aspect of the DNS delegation chain.   Thus,\r
+   stability of the system calls for extremely conservative and cautious\r
+   management of the public root zone: the frequency of updates to the\r
+   root zone must be kept low, and the servers for the root zone must be\r
+   closely coordinated.\r
+\r
+   These problems can be ameliorated to some extent by the DNS Security\r
+   Extensions [DNSSEC], but a similar out-of-band configuration problem\r
+   exists for the cryptographic signature key to the root zone, so the\r
+   root zone still requires tight coupling and coordinated management\r
+   even in the presence of DNSSEC.\r
+\r
+2.  Conclusion\r
+\r
+   The DNS type of unique naming and name-mapping system may not be\r
+   ideal for a number of purposes for which it was never designed, such\r
+   a locating information when the user doesn't precisely know the\r
+   correct names.  As the Internet continues to expand, we would expect\r
+   directory systems to evolve which can assist the user in dealing with\r
+   vague or ambiguous references.  To preserve the many important\r
+   features of the DNS and its multiple record types -- including the\r
+   Internet's equivalent of telephone number portability -- we would\r
+   expect the result of directory lookups and identification of the\r
+\r
+\r
+\r
+IAB                          Informational                      [Page 4]\r
+\f\r
+RFC 2826      IAB Technical Comment on the Unique DNS Root      May 2000\r
+\r
+\r
+   correct names for a particular purpose to be unique DNS names that\r
+   are then resolved normally, rather than having directory systems\r
+   "replace" the DNS.\r
+\r
+   There is no getting away from the unique root of the public DNS.\r
+\r
+3.  Security Considerations\r
+\r
+   This memo does not introduce any new security issues, but it does\r
+   attempt to identify some of the problems inherent in a family of\r
+   recurring technically naive proposals.\r
+\r
+4.  IANA Considerations\r
+\r
+   This memo is not intended to create any new issues for IANA.\r
+\r
+5.  References\r
+\r
+   [DNS-CONCEPTS]        Mockapetris, P., "Domain Names - Concepts and\r
+                         Facilities", STD 13, RFC 1034, November 1987.\r
+\r
+   [DNS-IMPLEMENTATION]  Mockapetris, P., "Domain Names - Implementation\r
+                         and Specification", STD 13, RFC 1035, November\r
+                         1987.\r
+\r
+   [DNSSEC]              Eastlake, D., "Domain Name System Security\r
+                         Extensions", RFC 2535, March 1999.\r
+\r
+6.  Author's Address\r
+\r
+   Internet Architecture Board\r
+\r
+   EMail: iab@iab.org\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+IAB                          Informational                      [Page 5]\r
+\f\r
+RFC 2826      IAB Technical Comment on the Unique DNS Root      May 2000\r
+\r
+\r
+7.  Full Copyright Statement\r
+\r
+   Copyright (C) The Internet Society (2000).  All Rights Reserved.\r
+\r
+   This document and translations of it may be copied and furnished to\r
+   others, and derivative works that comment on or otherwise explain it\r
+   or assist in its implementation may be prepared, copied, published\r
+   and distributed, in whole or in part, without restriction of any\r
+   kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are\r
+   included on all such copies and derivative works.  However, this\r
+   document itself may not be modified in any way, such as by removing\r
+   the copyright notice or references to the Internet Society or other\r
+   Internet organizations, except as needed for the purpose of\r
+   developing Internet standards in which case the procedures for\r
+   copyrights defined in the Internet Standards process must be\r
+   followed, or as required to translate it into languages other than\r
+   English.\r
+\r
+   The limited permissions granted above are perpetual and will not be\r
+   revoked by the Internet Society or its successors or assigns.\r
+\r
+   This document and the information contained herein is provided on an\r
+   "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING\r
+   TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING\r
+   BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION\r
+   HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF\r
+   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.\r
+\r
+Acknowledgement\r
+\r
+   Funding for the RFC Editor function is currently provided by the\r
+   Internet Society.\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+\r
+IAB                          Informational                      [Page 6]\r
+\f\r