wolfCOSE

wolfCOSE è una libreria C leggera e veloce che implementa gli standard principali CBOR e COSE, supportata da wolfSSL per la crittografia.

Standard e RFC supportati

Specifiche principali:
- RFC 8949 - Concise Binary Object Representation (CBOR)
- RFC 9052 - CBOR Object Signing and Encryption (COSE)
- RFC 9053 - Algoritmi COSE
- RFC 9864 - Algoritmi completamente specificati per JOSE e COSE
- RFC 9338 - Controfirme COSE
Crittografia post-quantistica:
- RFC 9964 - ML-DSA per COSE
- RFC 8778 - HSS/LMS per COSE
Attestazione:
- RFC 9783 - Profilo del token di attestazione PSA di EAT

Funzionalità principali

Suite COSE completa (RFC 9052): Supporto completo per tutti e sei i tipi di messaggio, inclusi COSE_Sign1, COSE_Encrypt0 e COSE_Mac0.
Controfirme V2 (RFC 9338): Controfirme in-place complete e abbreviate su tutti e sei i tipi di messaggio COSE con tag.
Crittografia post-quantistica:
- ML-DSA (FIPS 204 / RFC 9964) a tutti i livelli di sicurezza.
- Firma stateful basata su hash HSS/LMS (RFC 8778 / CNSA 2.0).
Prestazioni elevate: Su un Intel i9-11950H, COSE_Sign1 end-to-end raggiunge 66.538 firme/s e 26.437 verifiche/s con ES256, e 21.986 firme/s e 53.686 verifiche/s con ML-DSA-44. Consulta i dettagli su prestazioni e footprint e wolfCOSE vs. The Field.
Attestazione PSA: Emissione e verifica di token EAT / PSA con supporto alla firma delegata su HSM.
41 algoritmi crittografici: Ampia copertura di algoritmi per firma, cifratura, MAC e distribuzione delle chiavi.
Design embedded-first: Zero allocazione dinamica di memoria (nessun heap, zero .data/.bss). Opera su buffer forniti dal chiamante con utilizzo dello stack limitato.
Percorso FIPS 140-3: Utilizza wolfCrypt (certificato FIPS #4718) come unica dipendenza crittografica.
Integrazione STM32: Pack STM32Cube drop-in (I-CUBE-wolfCOSE) disponibile per STM32CubeMX / IDE (Dettagli).

Algoritmi supportati

Firme digitali:
- Classiche: ESP256, ESP384, ESP512, Ed25519, Ed448, PS256, PS384, PS512
- Post-quantistiche: ML-DSA-44, ML-DSA-65, ML-DSA-87
- Stateful basate su hash: HSS-LMS
Cifratura (AEAD):
- AES-GCM (128 / 192 / 256)
- AES-CCM (varianti)
- ChaCha20-Poly1305
Autenticazione dei messaggi (MAC):
- HMAC-SHA256, HMAC-SHA384, HMAC-SHA512
- AES-MAC
Distribuzione delle chiavi:
- Direct
- AES Key Wrap
- ECDH-ES + HKDF

Tipi di messaggio COSE (RFC 9052)

wolfCOSE ha implementato tutti i messaggi RFC 9052 sia nelle varianti single-actor che multi-actor:

Message	RFC 9052	API	Purpose
`COSE_Sign1`	Sec. 4.2	`wc_CoseSign1_Sign` / `wc_CoseSign1_Verify`	Firma con firmatario singolo
`COSE_Sign`	Sec. 4.1	`wc_CoseSign_Sign` / `wc_CoseSign_Verify`	Multi-firmatario (firme indipendenti sullo stesso payload)
`COSE_Encrypt0`	Sec. 5.2	`wc_CoseEncrypt0_Encrypt` / `wc_CoseEncrypt0_Decrypt`	AEAD con destinatario singolo
`COSE_Encrypt`	Sec. 5.1	`wc_CoseEncrypt_Encrypt` / `wc_CoseEncrypt_Decrypt`	Multi-destinatario (un ciphertext, molti destinatari tramite Direct / AES-KW / ECDH-ES)
`COSE_Mac0`	Sec. 6.2	`wc_CoseMac0_Create` / `wc_CoseMac0_Verify`	MAC con destinatario singolo
`COSE_Mac`	Sec. 6.1	`wc_CoseMac_Create` / `wc_CoseMac_Verify`	MAC multi-destinatario (chiave MAC condivisa, distribuita ai destinatari)
`COSE_Key` / `COSE_KeySet`	Sec. 7	`wc_CoseKey_Encode` / `wc_CoseKey_Decode`	Serializzazione delle chiavi per tutti i tipi di chiave

Le controfirme RFC 9338 possono essere allegate a qualsiasi messaggio con tag in questa tabella. Usa wc_Cose_AddCounterSignature() o wc_Cose_AddCounterSignature0() per aggiungerne una, quindi verificala in modo indipendente con la corrispondente API wc_Cose_VerifyCounterSignature*().

Dipendenze (wolfSSL)

wolfCOSE richiede wolfSSL come backend crittografico. Versione minima supportata: v5.8.0-stable. Alcuni algoritmi opzionali richiedono release più recenti; consulta Getting Started per le soglie di dipendenza specifiche per funzionalità e le istruzioni di build. HSS/LMS (RFC 8778) richiede v5.9.2-stable o successiva.

Scegli una configurazione di build in base agli algoritmi di cui hai bisogno.

Build minimale (ECC + AES-GCM)

Questo ti fornisce COSE Sign1 (ESP256/384/512) e Encrypt0 (AES-GCM):

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

Algoritmi abilitati: ESP256, ESP384, ESP512, AES-GCM-128/192/256

Per un footprint di wolfCrypt più ridotto, aggiungi --enable-cryptonly per eliminare lo stack TLS e disabilitare gli algoritmi che una build Sign1 + Encrypt0 non utilizza mai:

./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

Consulta Tuning for Size e Tuning for Speed per ridurre ulteriormente wolfCOSE e wolfCrypt su MCU.

Build minimale (solo post-quantistica / ML-DSA)

Per la firma puramente post-quantistica con ML-DSA-44/65/87:

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

Algoritmi abilitati: ML-DSA-44, ML-DSA-65, ML-DSA-87 (SHAKE-128/256 vengono inclusi automaticamente da --enable-mldsa. L'API wc_MlDsaKey richiede wolfSSL più recente di v5.9.1-stable.)

Build completa (tutti gli algoritmi)

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-lms \
            --enable-hkdf --enable-aeskeywrap
make && sudo make install
sudo ldconfig

Build

# Core library (libwolfcose.a)
make

# Run unit tests
make test

# Build and run CLI tool round-trip tests (all algorithms)
make tool-test

# Run lifecycle demo (11 algorithms)
make demo

wolfCOSE v2.0.0