Mit dem Fortschritt des Quantenrechners stellt er eine beispiellose Herausforderung für traditionelle Verschlüsselungsmethoden dar.kann schnell zerbrechlich werden und kann in wenigen Sekunden unter einem Quantenangriff geknackt werdenDiese neue Realität erfordert einen Übergang zur Rückwärts-Quanten-Kryptographie (PQC) - einer neuen Klasse von kryptographischen Algorithmen, die dafür sorgen sollen, dass Daten auch im Quantenzeitalter sicher sind.
In Anerkennung der Dringlichkeit dieser Entwicklung hat iWave Global, ein führendes Unternehmen in den Bereichen FPGA und eingebettete Rechenplattformen, sich mit den finnischen Experten für Hardware-Sicherheit auf IP-Ebene, Xiphera, zusammengeschlossen.bei iWave Agilex TM Quantum Security Verschlüsselung Unterstützung wird auf einem System Level Modul (SoM) (Altera unterstützt) bereitgestellt.
Bei Agilex TM Xipwera xQfor 5 ® Nach der Implementierung Quantensicherheit
XQof Xipwera ® Die Produktlinie bringt leistungsstarke Quantensicherheitsverschlüsselungsfähigkeiten in die FPGA-Hardware.einschließlich ML-KEM (Key Encapsulation Mechanism) und ML-DSA (Digital Signature Algorithm), die langfristige Sicherheit sowohl gegen traditionelle als auch gegen Quantenangriffe gewährleistet.
Durch diese Zusammenarbeit hat iWave den Xiphera xQlift® IP-Kernel erfolgreich in AgileTM SoM integriert, um einen Echtzeit-Hardware-beschleunigten PQC-Betrieb zu realisieren.wie Schlüsselwechsel und digitale Signatur direkt in der FPGA-StrukturDies führte zu einer schwachen, seitlichen Kanal-resistenten Verschlüsselungslösung, die eingebetteten Systemen erlaubte, zukünftigen Quantenbedrohungen standzuhalten.
Die wichtigsten Punkte
PQC wird über Agilex in iWave TM auf der Plattform 5 (Abbildung 1) mit den IP-Cores ML-KEM (Kyber) und ML-DSA (Dilitisum) von Xiphera implementiert.
iWave®s Agilex TM 5 SoM
Abbildung 1: Agile für iWave TM SoM (Bildquelle: iWave)
Zu den Kerntechnischen Fähigkeiten gehören:
Kompatibilität mit den NIST-Spezifikationen für ML-KEM und ML-DSA
Verhinderung von Seitenkanalangriffen auf der Grundlage der Zeitfolge
Hohe Leistung für Tausende von Verschlüsselungsvorgängen pro Sekunde
Einfache Integration über eine standardisierte eingebettete Schnittstelle
Einrichtung der Demonstrationsumgebung:
Die Demo-Umgebung umfasst ein Altera AgilexTM-basiertes iWave FPGA-Board, das an einen Linux-Laptop angeschlossen ist (Abbildung 2).und einem Soft-Core-RISC-V-Prozessor, der die Systemkommunikation verwaltetDie Verschlüsselungsoperation (Schlüsselverkapselung und digitale Signatur) wird direkt auf dem FPGA ausgeführt, was die Sicherheit gegen Quantenangriffe in Echtzeit zeigt.
Einrichtung für FPGA: A5ED065BB32AE5SR0
Das Demonstrations-Setup mit einem auf Altera Agilex TM 5-basierten iWave FPGA-Board, das mit einem Linux-Laptop verbunden ist
Abbildung 2: Die Demo-Umgebung wurde von TM erstellt Die iWave FPGA-Board von 5 ist mit dem Linux-Laptop verbunden und aufgestellt.
Warum Agile für iWave TM wählen SoM wird zur Realisierung von PQC verwendet
Die Systemmodule IW-RainboW-G58M (Abbildung 3) basieren auf der Agilex TM E-Serie und sind für leistungsstarke Embedded-Anwendungen konzipiert, die sowohl Geschwindigkeit als auch Sicherheit erfordern.
Agile, eingekapselt mit FPGA der Serie B32A TM E
GB LPDDR4 (für HPS) und dual 2 GB LPDDR4 (für FPGA-Architektur)
GB eMMC (skalierbar) und 1 Gb QSPI-Konfigurations-Flash
Transceiver bis zu 28 Gbps
bis zu 656080 logischen Einheiten
PCIe Gen4, DDR4 und 2,5 G Ethernet PHY-Verbindung
Eingebettete Sicherheits-Bootstrap, Hardware-Vertrauen Root und Verschlüsselung Bitstream-Schutz
Der auf Agilex TM 5-basierte iWave FPGA SoM
Abbildung 3: Agilex-basierte TM IWave FPGA SoM für 5 (Bildquelle: iWave)
Dieses kompakte Modul von nur 60 mm x 70 mm unterstützt Geräte der Agilex TM SoC FPGA E-Serie, einschließlich der Gerätevarianten der Gruppe A (A5E065A/052A/043A/028A/013A) und der Gruppe B (A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B).
Der SoC integriert den Dual Arm® Cortex®-A76 und Dual Cortex®-A55 Prozessor sowie einen DSP-Block, der AITensor unterstützt.Ausgleich zwischen Leistung und Energieeffizienz und ideal für Verschlüsselungsarbeiten der nächsten Generation.
Agilex TM Praktische Anwendung von PQC
Bei AgilexTM öffnet Integrated PQC on SoM die Tür zum Entwurf von Quantensicherheitssystemen in mehreren Branchen:
Verteidigung und Luft- und Raumfahrt: Gewährleistung der Sicherheit von missionskritischen Kommunikationen und Satellitenverbindungen
Telekommunikation: Zukunftssicherheit für 5G/6G-Netzwerke mit langfristiger Verschlüsselungsbeständigkeit
Industrieautomation: Schutz von Firmware und Datenübertragung in vernetzten Anlagen
Fahrzeug: Sichere V2X-Kommunikation und OTA-Firmware-Updates
Gesundheitswesen: Schutz der Patientendaten und der medizinischen Ausrüstung während des gesamten Lebenszyklus der Ausrüstung
Finanzen: Schutz digitaler Transaktionen und intelligenter Zahlungssysteme vor Quantenbedrohungen
Durch diese Zusammenarbeit zeigten iWave und Xipwera eine Hardware-basierte PQC-Implementierung, die nicht nur den heutigen Sicherheitsanforderungen entspricht, sondern auch zukünftige Verschlüsselungsanforderungen voraussieht.