Con il progresso del calcolo quantistico, esso pone una sfida senza precedenti ai metodi di crittografia tradizionali.può diventare rapidamente fragile e può essere rotto in pochi secondi sotto un attacco quantisticoQuesta realtà emergente richiede una transizione verso la crittografia quantistica retrograda (PQC) - una nuova classe di algoritmi crittografici progettati per garantire la sicurezza dei dati anche nell'era quantistica.
Riconoscendo l'urgenza di questa evoluzione, iWave Global, leader nelle piattaforme di FPGA e embedded computing, ha stretto una partnership con gli esperti finlandesi di sicurezza IP a livello hardware, Xiphera,il supporto per la crittografia di sicurezza quantistica AgilexTM di iWave è fornito su un modulo a livello di sistema (SoM) (sostenuto da Altera).
At Agilex TM Xipwera xQfor 5 ® Post Implementazione Quantum Security
XQof Xipwera ® La linea di prodotti porta una potente capacità di crittografia di sicurezza quantistica all'hardware FPGA.compresi ML-KEM (meccanismo di incapsulamento delle chiavi) e ML-DSA (algoritmo di firma digitale), garantendo una sicurezza a lungo termine contro attacchi sia tradizionali che quantistici.
Attraverso questa collaborazione, iWave ha trasformato con successo il kernel IP xQlift ® di Xiphera integrato in Agile TM SoM, realizzando in tempo reale l'operazione PQC accelerata hardware,come lo scambio di chiavi e la firma digitale direttamente nella struttura FPGACiò ha portato a una soluzione di crittografia resistente a canali laterali a bassa latenza che ha permesso ai sistemi incorporati di resistere alle future minacce quantistiche.
Capire i punti salienti
PQC è tramite Agilex in iWave TM Implementato sulla piattaforma 5 (Figura 1) utilizzando i core IP ML-KEM (Kyber) e ML-DSA (Dilitisum) di Xiphera.
iWave's Agilex TM 5 SoM
Figura 1: Agile per iWave TM SoM (fonte dell'immagine: iWave)
Le principali capacità tecniche comprendono:
Compatibilità con le specifiche NIST per ML-KEM e ML-DSA
Prevenzione di attacchi laterali basati sulla sequenza temporale
Alte prestazioni per migliaia di operazioni di crittografia al secondo
Facile integrazione tramite interfaccia standard integrata
Impostazione dell'ambiente di dimostrazione:
L'ambiente di dimostrazione include una scheda FPGA basata su Altera Agilex TM The iWave, collegata a un laptop Linux (Figura 2).e un processore RISC-V soft-core che gestisce le comunicazioni di sistemaL'operazione di crittografia (incapsulamento della chiave e firma digitale) viene eseguita direttamente su FPGA, che mostra la sicurezza contro gli attacchi quantistici in tempo reale.
Dispositivo FPGA: A5ED065BB32AE5SR0
L'impostazione di dimostrazione con una scheda FPGA iWave basata su Altera Agilex TM 5 collegata a un laptop Linux
Figura 2: L'ambiente di dimostrazione è stato creato da TM La scheda FPGA iWave di 5 è collegata al portatile Linux e montata.
Perché scegliere Agile per iWave TM SoM viene utilizzato per realizzare PQC
I moduli a livello di sistema IW-RainboW-G58M (Figura 3) sono basati sulla serie Agilex TM E, progettati per applicazioni embedded ad alte prestazioni che richiedono sia velocità che sicurezza.
Agile incapsulato con FPGA della serie B32A TM E
GB LPDDR4 (per HPS) e dual 2 GB LPDDR4 (per architetture FPGA)
GB eMMC (scalabile) e 1 Gb QSPI Configuration Flash
Trasmettitore fino a 28 Gbps
Fino a 656080 unità logiche
Connessione PCIe Gen4, DDR4 e 2.5G Ethernet PHY
Bootstrap di sicurezza integrato, Hardware Trust Root e crittografia Bitstream Protection
L'iWave FPGA SoM basato su Agilex TM 5
Figura 3: FPGA SoM basato su Agilex TM IWave per 5 (fonte immagine: iWave)
Questo modulo compatto di soli 60 mm x 70 mm supporta dispositivi della serie Agilex TM SoC FPGA E, comprese le varianti di dispositivi del gruppo A (A5E065A/052A/043A/028A/013A) e del gruppo B (A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B).
Gg Il SoC integra due processori Arm® Cortex®- A76 e Dual Cortex®- A55, insieme a un blocco DSP che supporta AITensor,bilancia le prestazioni con l'efficienza energetica ed è ideale per i carichi di lavoro di crittografia di nuova generazione.
Agilex TM Applicazione pratica della PQC
At Agilex TM Integrated PQC on SoM apre la porta alla progettazione di sistemi di sicurezza quantistica in più settori:
Difesa e aerospaziale: garantire la sicurezza delle comunicazioni mission-critical e dei collegamenti satellitari
Telecomunicazioni: fornire sicurezza futura per le reti 5G/6G con resistenza alla crittografia a lungo termine
Automazione industriale: protezione del firmware e del trasferimento dei dati negli impianti interconnessi
Veicolo: Comunicazione V2X sicura e aggiornamenti del firmware OTA
Sanità: proteggere i dati dei pazienti e le attrezzature mediche durante l'intero ciclo di vita delle attrezzature
Finanza: protezione delle transazioni digitali e dei sistemi di pagamento intelligenti dalle minacce quantistiche
Attraverso questa cooperazione, iWave e Xipwera hanno dimostrato un'implementazione PQC basata su hardware che non solo soddisfa i criteri di sicurezza attuali, ma prevede anche i futuri requisiti di crittografia.