Mbed TLS (TF-PSA-Crypto)

事実とその根拠となるチェック

以下の内容はドキュメントからの転記ではありません。2026年10月20日に、チェック content/libraries/verify/mbedtls/run.sh がコンテナイメージ alpine:3.24.2 内で Mbed TLS (TF-PSA-Crypto) 4.1.1 を実行しました。このページの内容はその出力と一致していなければならず、各事実には該当する出力行を示しています。

• ECDSA 署名のエンコーディング

  raw

  P-256 では、psa_sign_message は 64 バイトの生の r‖s を返しました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-signature-encoding = raw
  evidence ecdsa-signature-encoding: psa_sign_message returned 64 bytes

• ECDSA の nonce

  rfc6979-opt-in

  PSA_ALG_ECDSA はランダムな nonce を使います。PSA_ALG_DETERMINISTIC_ECDSA は RFC 6979 の付録 A.2.5 を再現しました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-nonce = rfc6979-opt-in
  evidence ecdsa-nonce: PSA_ALG_ECDSA repeats: no; PSA_ALG_DETERMINISTIC_ECDSA reproduces the RFC 6979 A.2.5 r: yes (status 0)

• 署名時の low-S

  either

  s は正規化されません。64 個の署名の中に high-S の値が現れました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-low-s-sign = either

• 検証時の high-S

  accepts-high-s

  s を n − s に置き換えた署名も検証を通りました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-low-s-verify = accepts-high-s

• 署名呼び出しがハッシュする対象

  hashes-message-or-digest

  psa_sign_message はメッセージをハッシュします。psa_sign_hash はダイジェストに署名し、その署名は psa_verify_message で検証できました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-prehash = hashes-message-or-digest

• 不正な形式の ECDSA 署名

  returns-false

  DER 署名、3 バイトのデータ、別のデータに対する有効な署名は、いずれも PSA_ERROR_INVALID_SIGNATURE（-149）を返しました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-malformed-signature = returns-false
  evidence ecdsa-malformed-signature: psa_verify_message status: DER -149, 3 bytes -149, wrong message -149 (PSA_ERROR_INVALID_SIGNATURE = -149)

• ECDSA の曲線

  P-256P-384P-521secp256k1brainpoolP256r1brainpoolP384r1brainpoolP512r1

  P-256、P-384、P-521、secp256k1、brainpoolP256r1/P384r1/P512r1 で署名と検証ができました。このビルドでは P-224 の鍵生成に失敗しました。

  チェックによる記録

  fact ecdsa-curves = P-256, P-384, P-521, secp256k1, brainpoolP256r1, brainpoolP384r1, brainpoolP512r1

• EdDSA

  none

  Ed25519 の鍵生成では PSA_ERROR_NOT_SUPPORTED（-134）が返りました。

  チェックによる記録

  fact eddsa = none
  evidence eddsa: psa_generate_key for an Ed25519 key: status -134

• ポスト量子アルゴリズム

  LMS

  MBEDTLS_LMS_C は有効です（LMS 署名の検証）。ML-KEM や ML-DSA の PSA 鍵タイプは定義されておらず、実験的な mldsa-native ドライバーはビルドされていません。

  チェックによる記録

  fact pqc = LMS
  evidence pqc: MBEDTLS_LMS_C is enabled (LMS hash-based signature verification, <mbedtls/lms.h>)
  evidence pqc: no ML-DSA or ML-KEM PSA key type is defined in these headers
  evidence pqc: psa/crypto_config.h of this build: //#define TF_PSA_CRYPTO_PQCP_MLDSA_ENABLED;//#define TF_PSA_CRYPTO_PQCP_MLDSA_87_ENABLED (commented out = the experimental mldsa-native driver is not built)

• 公開鍵の形式

  spki-dersec1-uncompressed

  psa_export_public_key は 65 バイトの非圧縮形式の SEC1 の点を返します。SPKI DER の書き出しと解析は pk レイヤーで行います。

  チェックによる記録

  fact public-key-formats = spki-der, sec1-uncompressed
  evidence public-key-formats: psa_export_public_key returns 65 bytes starting 0x04 (an uncompressed SEC1 point)

使い方

#include <psa/crypto.h>
#include <stdio.h>

int main(void) {
    if (psa_crypto_init() != PSA_SUCCESS) return 1;
    /* The algorithm is part of the key policy: here deterministic ECDSA (RFC 6979) with SHA-256. */
    psa_algorithm_t alg = PSA_ALG_DETERMINISTIC_ECDSA(PSA_ALG_SHA_256);
    psa_key_attributes_t attr = PSA_KEY_ATTRIBUTES_INIT;
    psa_set_key_type(&attr, PSA_KEY_TYPE_ECC_KEY_PAIR(PSA_ECC_FAMILY_SECP_R1));
    psa_set_key_bits(&attr, 256);
    psa_set_key_usage_flags(&attr, PSA_KEY_USAGE_SIGN_MESSAGE | PSA_KEY_USAGE_VERIFY_MESSAGE);
    psa_set_key_algorithm(&attr, alg);
    psa_key_id_t key;
    if (psa_generate_key(&attr, &key) != PSA_SUCCESS) return 1;

    const uint8_t msg[] = "order #1042 approved";
    uint8_t sig[PSA_SIGNATURE_MAX_SIZE];
    size_t sig_len;
    psa_sign_message(key, alg, msg, sizeof msg - 1, sig, sizeof sig, &sig_len);

    /* PSA signatures are raw r||s (64 bytes on P-256): wrap them in DER for X.509 or OpenSSL peers. */
    psa_status_t status = psa_verify_message(key, alg, msg, sizeof msg - 1, sig, sig_len);
    printf("signature bytes: %zu, verified: %d\n", sig_len, status == PSA_SUCCESS);
    psa_destroy_key(key);
    return 0;
}