wolfCOSE

wolfCOSE — это легковесная C-библиотека, реализующая CBOR (RFC 8949), COSE (RFC 9052/9053) и пост-квантовый ML-DSA для COSE (RFC 9964) с использованием wolfSSL в качестве криптографического бэкенда.

Основные возможности

• Полный набор сообщений RFC 9052: все шесть типов сообщений COSE, включая мультиподписные COSE_Sign и мультиполучательские COSE_Encrypt / COSE_Mac
• Пост-квантовая подпись: ML-DSA (FIPS 204) на всех трех уровнях безопасности, с RFC 9964 COSE_Key (тип ключа AKP, сид-основанные закрытые ключи)
• 40 алгоритмов для подписи, шифрования, MAC и распределения ключей
• Нулевое динамическое выделение: без выделения памяти в куче и без рекурсии. Каждая операция выполняется на буферах, предоставленных вызывающей стороной, в пределах ограниченного, настраиваемого под целевую платформу потолка стека (ничего в куче, ноль .data/.bss)
• Минимальный размер: ES256 COSE_Sign1 wolfCOSE (движок COSE + CBOR) ~5.1 КБ только проверка и ~6.8 КБ подпись + проверка. Общий объем flash с wolfCrypt составляет ~26.2 КБ только проверка (WOLFCOSE_LEAN_VERIFY) и ~34.6 КБ подпись + проверка
• Быстро: (ES256 COSE_Sign1, x86_64, wolfCrypt sp_256 asm): 66,538 подписей/с, 26,437 проверок/с
• Пост-квант по той же цене: ML-DSA-44 COSE_Sign1 общий объем flash с wolfCrypt составляет ~20.8 КБ только проверка (WOLFCOSE_LEAN_VERIFY_MLDSA) и ~35.8 КБ подпись + проверка, примерно в пределах 1 КБ от классического ES256. Доля самого wolfCOSE составляет 4.6 КБ и ~6.6 КБ соответственно. См. Размер
• Путь к FIPS 140-3: через wolfCrypt Сертификат FIPS #4718 (единственная криптозависимость)

Поддерживаемые алгоритмы

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

Шифрование: AES-GCM (128/192/256), ChaCha20-Poly1305, варианты AES-CCM

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

Распределение ключей: Direct, AES Key Wrap, ECDH-ES+HKDF

Типы сообщений COSE (RFC 9052)

wolfCOSE реализует все сообщения RFC 9052 как для одного, так и для нескольких участников:

Предварительные требования (wolfSSL)

wolfCOSE требует wolfSSL в качестве криптографического бэкенда. Минимальная поддерживаемая версия: v5.8.0-stable (первый выпуск с публичным символом wc_ForceZero). Пост-квантовая подпись использует канонический API FIPS 204 wc_MlDsaKey, который появляется в wolfSSL после v5.9.1-stable; сборка wolfCOSE с v5.8.0–v5.9.1 работает для всего, кроме ML-DSA. Более старые версии 5.x технически могут поддерживаться, но требуют изменений на уровне исходного кода; обращайтесь в wolfSSL за коммерческой поддержкой.

Выберите конфигурацию сборки в зависимости от необходимых алгоритмов.

Минимальная сборка (ECC + AES-GCM)

Это даёт вам COSE Sign1 (ES256/384/512) и Encrypt0 (AES-GCM):

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

Включённые алгоритмы: ES256, ES384, ES512, AES-GCM-128/192/256

Для уменьшения размера wolfCrypt добавьте --enable-cryptonly, чтобы отключить стек TLS и отключить алгоритмы, которые не используются в сборке Sign1 + Encrypt0:

./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

См. Настройка для размера и Настройка для скорости для дальнейшего сжатия wolfCOSE и wolfCrypt на микроконтроллерах.

Минимальная сборка (только пост-квант / ML-DSA)

Для чисто пост-квантовой подписи с ML-DSA-44/65/87:

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

Включённые алгоритмы: ML-DSA-44, ML-DSA-65, ML-DSA-87 (SHAKE-128/256 подтягиваются автоматически при --enable-mldsa. API wc_MlDsaKey требует wolfSSL новее, чем v5.9.1-stable.)

Полная сборка (все алгоритмы)

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

Сборка

# Основная библиотека (libwolfcose.a)
make

# Запуск модульных тестов
make test

# Сборка и запуск циклических тестов CLI-инструмента (все алгоритмы)
make tool-test

# Запуск демонстрации жизненного цикла (11 алгоритмов)
make demo

Цели сборки

Быстрый старт

Примеры

См. examples/ для полного работающего кода:

• sign1_demo.c, encrypt0_demo.c, mac0_demo.c: демонстрации алгоритмов
• lifecycle_demo.c: полный рабочий процесс от периферии до облака
• comprehensive/: тесты матрицы алгоритмов
• scenarios/: подпись прошивки, аттестация, конфигурация устройств

CI / Тестирование

Выполняется при каждом push и PR:

• Сборка + Тест: Ubuntu, macOS, GCC 10-14, Clang 14-18
• Комплексные тесты: ~240 тестов комбинаций алгоритмов
• Статический анализ: cppcheck, анализатор Clang, GCC -fanalyzer
• MISRA C 2012: cppcheck --addon=misra проверка всех путей кода wolfCOSE
• MISRA C 2023: строгие предупреждения GCC и clang-tidy (bugprone-*, cert-*, clang-analyzer-*, misc-*)
• Coverity Scan: ночной анализ дефектов
• Расширенный внутренний статический анализ: Fenrir — продвинутые инструменты статического анализа wolfssl
• Покрытие кода: 99.3% для wolfcose.c, 100% для wolfcose_cbor.c

make coverage                  # Запуск тестов с gcov
make coverage-force-failure    # Включить тестирование путей криптографических сбоев

Документация

Полная документация доступна в Wiki:

• Начало работы: инструкции по сборке и первые шаги
• Типы сообщений: все шесть сообщений RFC 9052 (Sign1, Sign, Encrypt0, Encrypt, Mac0, Mac) с примерами кода
• Алгоритмы: полный список 40 поддерживаемых алгоритмов с идентификаторами COSE
• Справочник API: сигнатуры функций, структуры данных, коды ошибок
• Макросы: опции конфигурации времени компиляции
• Размер: показатели размера и скорости, настольные и встроенные системы
• Тестирование: инфраструктура тестирования, покрытие и инъекция сбоев
• Соответствие MISRA: статус соответствия MISRA C:2012 и C:2023 и обоснование отклонений
• Структура проекта: расположение исходных файлов

Заметки о релизе

Текущий релиз — 1.0.0, первый стабильный выпуск: полный набор сообщений COSE RFC 9052 (все шесть типов сообщений, один и несколько участников), 40 алгоритмов и стандартизованный пост-квантовый ML-DSA (RFC 9964), всё с нулевым динамическим выделением. См. ChangeLog.md для полных заметок о релизе.

wolfCOSE 1.0.0 разработан в соответствии с процессом разработки и контроля качества wolfSSL (см. https://www.wolfssl.com/about/wolfssl-software-development-process-quality-assurance) и успешно прошёл критерии качества.

Лицензия

wolfCOSE — это свободное программное обеспечение, распространяемое по лицензии GPLv3; см. LICENSE для полного текста.

Copyright (C) 2026 wolfSSL Inc.

Поддержка

Для коммерческого лицензирования, контрактов профессиональной поддержки или обсуждения внедрения wolfCOSE в вашу производственную среду обращайтесь в wolfSSL.