Update SCP03 tests with PlatformSCP03 integration tests and documentation
- Add PlatformSCP03 integration test cases (test_scp03_platform_integration, test_scp03_platform_key_file) - Update test helpers with mock session creation - Update README with PlatformSCP03 configuration guide - Add references to NXP AN12413 and AN12436 - Fix test assertions to work with opaque session type
This commit is contained in:
km
@@ -0,0 +1,239 @@
|
||||
# SE050 WireGuard - Clean Room Implementation
|
||||
|
||||
MIT ライセンスで実装された NXP SE050 用 WireGuard クリーンルームライブラリ。
|
||||
|
||||
## 機能
|
||||
|
||||
- **X25519 ECDH**: 鍵交換のための楕円曲線 Diffie-Hellman
|
||||
- **TRNG**: SE050 の真性乱数生成器
|
||||
- **Platform SCP03**: 通信経路の暗号化
|
||||
- **I2C HAL**: ハードウェア抽象化レイヤ
|
||||
|
||||
## ディレクトリ構成
|
||||
|
||||
```
|
||||
se050-wireguard/
|
||||
├── include/
|
||||
│ └── se050_wireguard.h # メイン API ヘッダー
|
||||
├── src/
|
||||
│ ├── se050_i2c_hal.c # I2C ハードウェア抽象化
|
||||
│ ├── se050_session.c # セッション管理
|
||||
│ ├── se050_keystore.c # 鍵ストア
|
||||
│ ├── se050_rng.c # 乱数生成
|
||||
│ ├── se050_x25519.c # X25519 ECDH
|
||||
│ └── se050_scp03.c # SCP03 暗号化
|
||||
└── README.md
|
||||
```
|
||||
|
||||
## ビルド
|
||||
|
||||
### 依存関係
|
||||
|
||||
- Linux (I2C サポート)
|
||||
- GCC/Clang
|
||||
- CMake 3.10+
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
mkdir build && cd build
|
||||
cmake ..
|
||||
make
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 使用方法
|
||||
|
||||
### 初期化
|
||||
|
||||
```c
|
||||
#include "se050_wireguard.h"
|
||||
|
||||
se050_i2c_hal_t hal;
|
||||
se050_session_ctx_t *session;
|
||||
se050_keystore_ctx_t *keystore;
|
||||
se050_rng_ctx_t *rng;
|
||||
|
||||
// I2C HAL 初期化
|
||||
se050_i2c_init(&hal, "/dev/i2c-1", 0x90);
|
||||
|
||||
// WireGuard サブシステム初期化
|
||||
se050_wireguard_init(&hal, &session, &keystore, &rng);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 鍵生成
|
||||
|
||||
```c
|
||||
se050_x25519_keypair_t keypair;
|
||||
|
||||
// 鍵ペア生成（SE050 内で秘密鍵が生成・保存）
|
||||
se050_wireguard_generate_key(keystore, rng, &keypair, 0x12345678);
|
||||
|
||||
// 公開鍵をエクスポート
|
||||
se050_x25519_export_public_key(keystore, 0x12345678, keypair.public_key);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 共有秘密計算
|
||||
|
||||
```c
|
||||
uint8_t peer_public[32]; // ピアから取得した公開鍵
|
||||
uint8_t shared_secret[32];
|
||||
|
||||
// ECDH 共有秘密計算（SE050 内で計算）
|
||||
se050_wireguard_compute_shared(keystore, 0x12345678, peer_public, shared_secret);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### SCP03 暗号化
|
||||
|
||||
```c
|
||||
se050_scp03_ctx_t *scp03;
|
||||
uint8_t enc_key[16]; // 暗号化キー
|
||||
uint8_t mac_key[16]; // MAC キー
|
||||
uint8_t dek_key[16]; // データ暗号化キー（鍵導出用）
|
||||
|
||||
// SCP03 初期化
|
||||
se050_scp03_init(&scp03, session);
|
||||
|
||||
// キー設定（ENC + MAC + DEK の 3 つ）
|
||||
se050_scp03_set_keys(scp03, enc_key, mac_key, dek_key);
|
||||
|
||||
// コマンド暗号化
|
||||
uint8_t cmd[256];
|
||||
size_t cmd_len = 100;
|
||||
se050_scp03_encrypt_command(scp03, cmd, &cmd_len);
|
||||
|
||||
// レスポンス復号
|
||||
uint8_t rsp[256];
|
||||
size_t rsp_len = 200;
|
||||
uint16_t sw = se050_scp03_decrypt_response(scp03, cmd_len, rsp, &rsp_len);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### クリーンアップ
|
||||
|
||||
```c
|
||||
se050_wireguard_cleanup(session, keystore, rng);
|
||||
se050_scp03_free(scp03);
|
||||
se050_i2c_close(&hal);
|
||||
```
|
||||
|
||||
## API リファレンス
|
||||
|
||||
### I2C HAL
|
||||
|
||||
| 関数 | 説明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `se050_i2c_init()` | I2C デバイスを初期化 |
|
||||
| `se050_i2c_close()` | I2C デバイスを閉じる |
|
||||
| `se050_i2c_read()` | I2C から読み取り |
|
||||
| `se050_i2c_write()` | I2C に書き込み |
|
||||
| `se050_i2c_wakeup()` | SE050 をウェイクアップ |
|
||||
|
||||
### セッション管理
|
||||
|
||||
| 関数 | 説明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `se050_session_create()` | セッションを作成 |
|
||||
| `se050_session_open()` | セッションを開く |
|
||||
| `se050_session_close()` | セッションを閉じる |
|
||||
| `se050_session_delete()` | セッションを削除 |
|
||||
|
||||
### 鍵ストア
|
||||
|
||||
| 関数 | 説明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `se050_keystore_init()` | 鍵ストアを初期化 |
|
||||
| `se050_keystore_free()` | 鍵ストアを解放 |
|
||||
|
||||
### 乱数生成
|
||||
|
||||
| 関数 | 説明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `se050_rng_init()` | RNG контекстを初期化 |
|
||||
| `se050_rng_generate()` | 乱数を生成 |
|
||||
| `se050_rng_free()` | RNG контекстを解放 |
|
||||
|
||||
### X25519 ECDH
|
||||
|
||||
| 関数 | 説明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `se050_x25519_generate_keypair()` | 鍵ペアを生成 |
|
||||
| `se050_x25519_compute_shared_secret()` | 共有秘密を計算 |
|
||||
| `se050_x25519_export_public_key()` | 公開鍵をエクスポート |
|
||||
|
||||
### SCP03
|
||||
|
||||
| 関数 | 説明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `se050_scp03_init()` | SCP03 контекстを初期化 |
|
||||
| `se050_scp03_set_keys()` | ENC/MAC/DEK キーを設定 |
|
||||
| `se050_scp03_encrypt_command()` | コマンドを暗号化 |
|
||||
| `se050_scp03_decrypt_response()` | レスポンスを復号 |
|
||||
| `se050_scp03_free()` | SCP03 контекстを解放 |
|
||||
|
||||
## 注意
|
||||
|
||||
- 秘密鍵は SE050 内で生成・保存され、外部にエクスポートされません
|
||||
- 共有秘密計算は SE050 内で実行されます
|
||||
- **Platform SCP03 キーは 3 つ必要です**:
|
||||
- **ENC (Encryption Key)**: コマンド暗号化/レスポンス復号用（16 バイト）
|
||||
- **MAC (Message Authentication Code Key)**: 通信認証用 ICV 計算（16 バイト）
|
||||
- **DEK (Data Encryption Key)**: セッション鍵導出用（16 バイト）
|
||||
- SCP03 キーは事前に取得しておく必要があります
|
||||
- **PlatformSCP03 の設定方法**:
|
||||
1. NXP の管理ツールで SE050 に PlatformSCP03 キーをプロビジョニング
|
||||
2. キーは安全な経路でホストに配送（鍵ファイルまたは安全なストレージ）
|
||||
3. アプリケーション起動時にキーをロード
|
||||
4. `se050_scp03_set_keys()` または `se050_scp03_load_keys_from_file()` で設定
|
||||
|
||||
## ライセンス
|
||||
|
||||
MIT License
|
||||
|
||||
## 参考文献
|
||||
|
||||
- [NXP SE050 Datasheet](https://www.nxp.com/products/:SE050)
|
||||
- [WireGuard Protocol](https://www.wireguard.com/protocol/)
|
||||
- [X25519 RFC 7748](https://tools.ietf.org/html/rfc7748)
|
||||
- [SCP03 Specification](https://globalplatform.org/)
|
||||
- [NXP AN12413 - Platform SCP03](https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN12413.pdf)
|
||||
- [NXP AN12436 - SE050 Configurations](https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN12436.pdf)
|
||||
|
||||
## PlatformSCP03 設定ガイド
|
||||
|
||||
### キーの生成とプロビジョニング
|
||||
|
||||
PlatformSCP03 を使用する場合は、以下の手順でキーを設定します：
|
||||
|
||||
1. **NXP Plug & Trust ミドルウェアを使用**
|
||||
```bash
|
||||
# NXP のツールでキーを生成
|
||||
sss_tsp_scp03_keygen --output scp03_keys.bin
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **キーファイルを安全に保存**
|
||||
- キーファイルは 48 バイト（ENC 16 + MAC 16 + DEK 16）
|
||||
- 暗号化されたストレージに保存推奨
|
||||
|
||||
3. **SE050 へのプロビジョニング**
|
||||
```bash
|
||||
# NXP ツールで SE050 にキーをロード
|
||||
sss_top_scp03_provision --keys scp03_keys.bin --device /dev/i2c-1
|
||||
```
|
||||
|
||||
### キーのロード
|
||||
|
||||
アプリケーションからキーをロード：
|
||||
|
||||
```c
|
||||
se050_scp03_ctx_t *scp03;
|
||||
se050_scp03_init(&scp03, session);
|
||||
|
||||
// キーファイルからロード（48 バイト）
|
||||
se050_scp03_load_keys_from_file(scp03, "/secure/path/to/scp03_keys.bin");
|
||||
|
||||
// または個別にキーを設定
|
||||
se050_scp03_set_keys(scp03, enc_key, mac_key, dek_key);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### キーの管理
|
||||
|
||||
- キーファイルの権限：`chmod 600`（所有者のみ読み取り可能）
|
||||
- メモリ上のキーは使用後に `memzero_explicit()` でクリア
|
||||
- キーのバックアップは安全な場所に保管
|
||||
Reference in New Issue
Block a user