Kuantum bilgisinin ilerlemesiyle geleneksel şifreleme yöntemlerine benzeri görülmemiş bir zorluk çıkarıyor.hızlı bir şekilde kırılgan hale gelebilir ve kuantum saldırısı altında birkaç saniye içinde kırılabilir.Bu gelişen gerçeklik, geriye dönük kuantum kriptografisine (PQC) geçiş yapmayı gerektiriyor. Bu, kuantum çağında bile verilerin güvenliğini sağlamak için tasarlanmış yeni bir sınıf kriptografik algoritmadır.
Bu gelişmenin aciliyetinin farkında olan iWave Global, FPGA ve gömülü bilgisayar platformlarında lider olan Finlandiya'nın donanım düzeyinde güvenlik IP uzmanları Xiphera ile ortaklık kurdu.iWave'ın Agilex TM Kuantum güvenlik şifreleme desteği bir Sistem Seviye Modülü (SoM) üzerinde sağlanır (Altera destekli).
Agilex TM Xipwera xQfor 5 ® Uygulama sonrası kuantum güvenliği
XQof Xipwera ® Ürün hattı, FPGA donanımlarına güçlü kuantum güvenlik şifreleme yeteneği getiriyor.ML-KEM (anahtar kapsülleme mekanizması) ve ML-DSA (dijital imza algoritması) dahil, hem geleneksel hem de kuantum saldırılarına karşı uzun vadeli güvenliği sağlar.
Bu işbirliği sayesinde, iWave, Xiphera'nın Agile TM SoM'ye entegre olan xQlift ® IP çekirdeğini başarılı bir şekilde dönüştürdü.Anahtar değişimi ve dijital imza gibi doğrudan FPGA yapısındaBu, gömülü sistemlerin gelecekteki kuantum tehditlerine dayanmasını sağlayan düşük gecikme, yan kanallara dayanıklı bir şifreleme çözümüyle sonuçlandı.
Önemli noktaları anlayın.
PQC, Xiphera'nın ML-KEM (Kyber) ve ML-DSA (Dilitisum) IP çekirdeklerini kullanarak platform 5'te uygulanan iWave TM'de Agilex üzerinden uygulanmaktadır.
iWave's Agilex TM 5 SoM
Şekil 1: iWave TM SoM için çevik (resim kaynağı: iWave)
Temel teknik yetenekler şunları içerir:
ML-KEM ve ML-DSA için NIST özellikleriyle uyumluluk
Zaman dizisine dayalı yan kanal saldırısının önlenmesi
Saniye başına binlerce şifreleme işlemi için yüksek performans
Standart gömülü arayüz yoluyla kolay entegrasyon
Gösterim ortamı ayarları:
Gösterim ortamı, bir Linux dizüstü bilgisayarına bağlı olan Altera Agilex TM tabanlı iWave FPGA kartını içerir.ve sistem iletişimini yöneten yumuşak çekirdekli bir RISC-V işlemcisiŞifreleme işlemi (anahtar kapsülleme ve dijital imza) gerçek zamanlı olarak kuantum saldırısına karşı güvenliği gösteren FPGA'da doğrudan yürütülür.
FPGA cihazı: A5ED065BB32AE5SR0
Altera Agilex TM 5 tabanlı iWave FPGA kartı ile bir Linux dizüstü bilgisayarına bağlı gösterim kuruluşu
Şekil 2: Gösterim ortamı TM tarafından oluşturuldu. 5 adetlik iWave FPGA kartı Linux dizüstü bilgisayarına bağlı ve dikilmiştir.
Neden iWave TM için Agile'i seçin SoM PQC'yi gerçekleştirmek için kullanılır
IW-RainboW-G58M sistem düzeyinde modülleri (Şekil 3) hem hız hem de güvenlik gerektiren yüksek performanslı gömülü uygulamalar için tasarlanmış Agilex TM E Serisi'ne dayanmaktadır.
Agile, B32A TM E serisi FPGA ile kapsüle edilmiş
GB LPDDR4 (HPS için) ve çift 2 GB LPDDR4 (FPGA mimarisi için)
GB eMMC (ölçeklenebilir) ve 1 Gb QSPI yapılandırma Flash
28 Gbps'e kadar alıcı
656080 mantıksal birime kadar
PCIe Gen4, DDR4 ve 2.5G Ethernet PHY bağlantısı
Dahili Güvenlik Bootstrap, Donanım Güvenliği Kök ve Şifreleme Bitstream Koruması
Agilex TM 5 tabanlı iWave FPGA SoM
Şekil 3: Agilex tabanlı TM IWave FPGA SoM 5 için (resim kaynağı: iWave)
Bu kompakt modül sadece 60 mm x 70 mm Agilex TM SoC FPGA E serisi cihazlarını, A5E065A/052A/043A/028A/013A) ve B grubu (A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B) cihaz çeşitlerini içeren Agilex TM SoC FPGA E serisini destekler.
Gg SoC, AITensor'u destekleyen bir DSP bloğu ile birlikte çift Arm ® Cortex ®- A76 ve Dual Cortex ®- A55 işlemcisini entegre eder.Performansı enerji verimliliği ile dengeler ve yeni nesil şifreleme iş yükleri için idealdir..
Agilex TM PQC'nin pratik uygulaması
Agilex TM'de SoM'deki Entegre PQC, çoklu endüstrilerde kuantum güvenlik sistemi tasarımına kapıyı açıyor:
Savunma ve Havacılık: Görev kritik iletişim ve uydu bağlantısı güvenliğinin sağlanması
Telekomünikasyon: Uzun vadeli şifreleme dayanıklılığı ile 5G / 6G ağları için gelecekteki güvenliği sağlamak
Endüstriyel otomasyon: birbirine bağlı tesislerde sabit yazılım ve veri aktarımının korunması
Araç: Güvenli V2X iletişim ve OTA firmware güncellemeleri
Sağlık: Hastanın verilerini ve tıbbi ekipmanları ekipmanların tüm kullanım ömrü boyunca korumak
Finans: Dijital işlemleri ve akıllı ödeme sistemlerini kuantum tehditlerinden korumak
Bu işbirliği yoluyla, iWave ve Xipwera, sadece bugünün güvenlik standartlarını karşılamakla kalmayıp, gelecekteki şifreleme gereksinimlerini de öngören bir donanım tabanlı PQC uygulamasını gösterdi.