wolfCOSE

wolfCOSE एक हल्की C लाइब्रेरी है जो CBOR (RFC 8949), COSE (RFC 9052/9053), और पोस्ट-क्वांटम ML-DSA for COSE (RFC 9964) को wolfSSL क्रिप्टो बैकएंड के रूप में उपयोग करके कार्यान्वित करती है।

मुख्य विशेषताएं

• पूर्ण RFC 9052 संदेश सेट: सभी छह COSE संदेश प्रकार, जिसमें बहु-हस्ताक्षरकर्ता COSE_Sign और बहु-प्राप्तकर्ता COSE_Encrypt / COSE_Mac शामिल हैं
• पोस्ट-क्वांटम हस्ताक्षर: ML-DSA (FIPS 204) सभी तीन सुरक्षा स्तरों पर, RFC 9964 COSE_Key (AKP कुंजी प्रकार, बीज-आधारित निजी कुंजी) के साथ
• हस्ताक्षर, एन्क्रिप्शन, MAC, और कुंजी वितरण में 40 एल्गोरिदम
• शून्य गतिशील आवंटन: हीप-आवंटन-मुक्त और गैर-पुनरावर्ती। प्रत्येक संचालन कॉलर-प्रदत्त बफ़र्स पर चलता है एक सीमित, लक्ष्य-अनुकूलन योग्य स्टैक सीमा के भीतर (हीप पर कुछ नहीं, शून्य .data/.bss)
• छोटा फुटप्रिंट: ES256 COSE_Sign1 wolfCOSE (COSE + CBOR इंजन) ~5.1 KB केवल-सत्यापन और ~6.8 KB हस्ताक्षर + सत्यापन। wolfCrypt सहित कुल फ्लैश ~26.2 KB केवल-सत्यापन (WOLFCOSE_LEAN_VERIFY) और ~34.6 KB हस्ताक्षर + सत्यापन है
• तेज़: (ES256 COSE_Sign1, x86_64, wolfCrypt sp_256 asm): 66,538 हस्ताक्षर/सेकंड, 26,437 सत्यापन/सेकंड
• समान लागत पर पोस्ट-क्वांटम: ML-DSA-44 COSE_Sign1 का wolfCrypt सहित कुल फ्लैश ~20.8 KB केवल-सत्यापन है (WOLFCOSE_LEAN_VERIFY_MLDSA) और ~35.8 KB हस्ताक्षर + सत्यापन, जो क्लासिकल ES256 के लगभग 1 KB के भीतर है। केवल wolfCOSE भाग क्रमशः 4.6 KB और ~6.6 KB है। फुटप्रिंट देखें
• FIPS 140-3 का मार्ग: wolfCrypt FIPS प्रमाणपत्र #4718 (एकमात्र क्रिप्टो निर्भरता) के माध्यम से

समर्थित एल्गोरिदम

हस्ताक्षर: ES256, ES384, ES512, EdDSA (Ed25519/Ed448), PS256/384/512, ML-DSA-44/65/87

एन्क्रिप्शन: AES-GCM (128/192/256), ChaCha20-Poly1305, AES-CCM वेरिएंट

MAC: HMAC-SHA256/384/512, AES-MAC

कुंजी वितरण: प्रत्यक्ष, AES कुंजी रैप, ECDH-ES+HKDF

COSE संदेश प्रकार (RFC 9052)

wolfCOSE ने सभी RFC 9052 संदेशों को एकल-अभिनेता और बहु-अभिनेता दोनों प्रकारों में लागू किया है:

संदेश	RFC 9052	API	उद्देश्य
COSE_Sign1	धारा 4.2	wc_CoseSign1_Sign / wc_CoseSign1_Verify	एकल-हस्ताक्षरकर्ता हस्ताक्षर
COSE_Sign	धारा 4.1	wc_CoseSign_Sign / wc_CoseSign_Verify	बहु-हस्ताक्षरकर्ता (समान पेलोड पर स्वतंत्र हस्ताक्षर)
COSE_Encrypt0	धारा 5.2	wc_CoseEncrypt0_Encrypt / wc_CoseEncrypt0_Decrypt	एकल-प्राप्तकर्ता AEAD
COSE_Encrypt	धारा 5.1	wc_CoseEncrypt_Encrypt / wc_CoseEncrypt_Decrypt	बहु-प्राप्तकर्ता (एक सिफरटेक्स्ट, Direct / AES-KW / ECDH-ES के माध्यम से कई प्राप्तकर्ता)
COSE_Mac0	धारा 6.2	wc_CoseMac0_Create / wc_CoseMac0_Verify	एकल-प्राप्तकर्ता MAC
COSE_Mac	धारा 6.1	wc_CoseMac_Create / wc_CoseMac_Verify	बहु-प्राप्तकर्ता MAC (साझा MAC कुंजी, प्राप्तकर्ताओं को वितरित)
COSE_Key / COSE_KeySet	धारा 7	wc_CoseKey_Encode / wc_CoseKey_Decode	सभी कुंजी प्रकारों के लिए कुंजी क्रमांकन

पूर्वापेक्षाएँ (wolfSSL)

wolfCOSE को अपने क्रिप्टो बैकएंड के रूप में wolfSSL की आवश्यकता है। न्यूनतम समर्थित संस्करण: v5.8.0-stable (सार्वजनिक wc_ForceZero प्रतीक के साथ पहला रिलीज़)। पोस्ट-क्वांटम हस्ताक्षर विहित FIPS 204 wc_MlDsaKey API का उपयोग करता है, जो wolfSSL v5.9.1-stable के बाद आता है; wolfCOSE को v5.8.0–v5.9.1 के विरुद्ध बनाना ML-DSA को छोड़कर सब कुछ के लिए काम करता है। पुराने 5.x रिलीज़ को तकनीकी रूप से समर्थित किया जा सकता है लेकिन स्रोत-स्तरीय परिवर्तनों की आवश्यकता होती है; व्यावसायिक समर्थन के लिए wolfSSL से संपर्क करें।

अपनी आवश्यकता के अनुसार एल्गोरिदम के आधार पर बिल्ड कॉन्फ़िगरेशन चुनें।

न्यूनतम बिल्ड (ECC + AES-GCM)

यह आपको COSE Sign1 (ES256/384/512) और Encrypt0 (AES-GCM) देता है:

cd wolfssl
./autogen.sh
./configure --enable-ecc --enable-aesgcm \
            --enable-sha384 --enable-sha512 --enable-keygen
make && sudo make install
sudo ldconfig

सक्षम एल्गोरिदम: ES256, ES384, ES512, AES-GCM-128/192/256

एक छोटे wolfCrypt फुटप्रिंट के लिए, TLS स्टैक को हटाने और उन एल्गोरिदम को अक्षम करने के लिए --enable-cryptonly जोड़ें जो Sign1 + Encrypt0 बिल्ड कभी उपयोग नहीं करता है:

./configure --enable-cryptonly --enable-ecc --enable-aesgcm \
            --enable-sha384 --enable-sha512 --enable-keygen \
            --enable-lowresource \
            --disable-dh --disable-rsa --disable-aescbc \
            --disable-sha --disable-md5 --disable-chacha --disable-poly1305 \
            --disable-errorstrings

MCU पर wolfCOSE और wolfCrypt को और कम करने के लिए आकार के लिए ट्यूनिंग और गति के लिए ट्यूनिंग देखें।

न्यूनतम बिल्ड (पोस्ट-क्वांटम / केवल ML-DSA)

शुद्ध पोस्ट-क्वांटम हस्ताक्षर ML-DSA-44/65/87 के लिए:

cd wolfssl
./autogen.sh
./configure --enable-cryptonly --enable-mldsa
make && sudo make install
sudo ldconfig

सक्षम एल्गोरिदम: ML-DSA-44, ML-DSA-65, ML-DSA-87 (SHAKE-128/256 --enable-mldsa द्वारा स्वचालित रूप से शामिल किए जाते हैं। wc_MlDsaKey API के लिए wolfSSL v5.9.1-stable से नए संस्करण की आवश्यकता है।)

पूर्ण बिल्ड (सभी एल्गोरिदम)

cd wolfssl
./autogen.sh
./configure --enable-ecc --enable-ed25519 --enable-ed448 \
            --enable-curve25519 --enable-aesgcm --enable-aesccm \
            --enable-sha384 --enable-sha512 --enable-keygen \
            --enable-rsapss --enable-chacha --enable-poly1305 \
            --enable-mldsa \
            --enable-hkdf --enable-aeskeywrap
make && sudo make install
sudo ldconfig

बिल्ड

# कोर लाइब्रेरी (libwolfcose.a)
make

# यूनिट परीक्षण चलाएँ
make test

# CLI टूल राउंड-ट्रिप परीक्षण बनाएं और चलाएँ (सभी एल्गोरिदम)
make tool-test

# लाइफसाइकल डेमो चलाएँ (11 एल्गोरिदम)
make demo

बिल्ड लक्ष्य

लक्ष्य	विवरण
make all	libwolfcose.a बनाएँ (केवल कोर लाइब्रेरी)
make shared	libwolfcose.so बनाएँ
make test	CBOR और COSE यूनिट परीक्षण बनाएँ + चलाएँ
make tool	CLI टूल बनाएँ (tools/wolfcose_tool)
make tool-test	सभी 17 एल्गोरिदम के लिए राउंड-ट्रिप स्व-परीक्षण
make demo	लाइफसाइकल डेमो बनाएँ + चलाएँ (11 एल्गोरिदम)
make clean	सभी बिल्ड आर्टिफैक्ट हटाएँ

त्वरित प्रारंभ

उदाहरण

पूर्ण कार्यशील कोड के लिए examples/ देखें:

• sign1_demo.c, encrypt0_demo.c, mac0_demo.c: एल्गोरिदम डेमो
• lifecycle_demo.c: पूर्ण एज-टू-क्लाउड वर्कफ़्लो
• comprehensive/: एल्गोरिदम मैट्रिक्स परीक्षण
• scenarios/: फर्मवेयर हस्ताक्षर, प्रमाणीकरण, फ्लीट कॉन्फ़िग

CI / परीक्षण

प्रत्येक पुश और PR पर चलता है:

• बिल्ड + परीक्षण: Ubuntu, macOS, GCC 10-14, Clang 14-18
• व्यापक परीक्षण: ~240 एल्गोरिदम संयोजन परीक्षण
• स्थैतिक विश्लेषण: cppcheck, Clang विश्लेषक, GCC -fanalyzer
• MISRA C 2012: सभी wolfCOSE कोड पथों की जाँच करते हुए cppcheck --addon=misra
• MISRA C 2023: सख्त GCC चेतावनियाँ और clang-tidy (bugprone-*, cert-*, clang-analyzer-*, misc-*)
• Coverity स्कैन: रात्रिकालीन दोष विश्लेषण
• उन्नत आंतरिक स्थैतिक विश्लेषण: Fenrir wolfssl उन्नत स्थैतिक विश्लेषण उपकरण
• कोड कवरेज: wolfcose.c के लिए 99.3%, wolfcose_cbor.c के लिए 100%

make coverage                  # gcov के साथ परीक्षण चलाएँ
make coverage-force-failure    # क्रिप्टो विफलता पथ परीक्षण शामिल करें