Com o progresso da computação quântica, representa um desafio sem precedentes para os métodos tradicionais de criptografia.Pode rapidamente tornar-se frágil e pode ser quebrado em poucos segundos sob um ataque quânticoEsta realidade emergente exige uma transição para a criptografia quântica retrógrada (PQC) - uma nova classe de algoritmos criptográficos projetados para garantir que os dados sejam seguros mesmo na era quântica.
Reconhecendo a urgência desta evolução, a iWave Global, líder em FPGA e plataformas de computação embutidas, fez parceria com os especialistas finlandeses em segurança de IP a nível de hardware, Xiphera,o suporte à criptografia de segurança quântica Agilex TM da iWave é fornecido em um módulo de nível de sistema (SoM) (suportado pela Altera).
Na Agilex TM Xipwera xQfor 5 ® Segurança Quântica pós-implementação
XQof Xipwera ® A linha de produtos traz poderosa capacidade de criptografia de segurança quântica para o hardware FPGA.incluindo o ML-KEM (mecanismo de encapsulamento de chaves) e o ML-DSA (algoritmo de assinatura digital), assegurando a segurança a longo prazo contra ataques tradicionais e quânticos.
Através desta cooperação, a iWave transformou com sucesso o núcleo IP xQlift ® da Xiphera integrado no Agile TM SoM, realizando uma operação de PQC acelerada por hardware em tempo real.como a troca de chaves e assinatura digital diretamente na estrutura FPGAIsto resultou numa solução de encriptação resistente a canais laterais de baixa latência que permitiu aos sistemas incorporados resistir a futuras ameaças quânticas.
Perceba os destaques
O PQC é via Agilex in iWave TM Implementado na plataforma 5 (Figura 1) usando os núcleos IP ML-KEM (Kyber) e ML-DSA (Dilitisum) da Xiphera.
iWave's Agilex TM 5 SoM
Figura 1: Ágil para o iWave TM SoM (fonte da imagem: iWave)
As principais capacidades técnicas incluem:
Compatibilidade com as especificações do NIST para ML-KEM e ML-DSA
Prevenção de ataques por canal lateral baseada na sequência de tempo
Alto desempenho para milhares de operações de encriptação por segundo
Fácil integração através de uma interface embutida padrão
Configuração do ambiente de demonstração:
O ambiente de demonstração inclui uma placa FPGA baseada em Altera Agilex TM The iWave, conectada a um laptop Linux (Figura 2).e um processador RISC-V soft-core que gere as comunicações do sistemaA operação de encriptação (encapsulamento de chaves e assinatura digital) é executada diretamente no FPGA, o que mostra a segurança contra o ataque quântico em tempo real.
Dispositivo FPGA: A5ED065BB32AE5SR0
A configuração de demonstração com uma placa FPGA iWave baseada em Altera Agilex TM 5 conectada a um laptop Linux
Figura 2: O ambiente de demonstração foi criado pela TM A placa FPGA iWave de 5 é conectada ao laptop Linux e erguida.
Por que escolher o Agile para o iWave TM SoM é usado para realizar o PQC
Os módulos de nível de sistema IW-RainboW-G58M (Figura 3) são baseados na série Agilex TM E, projetados para aplicações embutidas de alto desempenho que exigem velocidade e segurança.
Agile encapsulado com FPGA da série B32A TM E
GB LPDDR4 (para HPS) e duplo 2 GB LPDDR4 (para arquitetura FPGA)
GB eMMC (escalavel) e 1 Gb QSPI Configuration Flash
Transceptor até 28 Gbps
Até 656080 unidades lógicas
Conexão PCIe Gen4, DDR4 e 2.5 G Ethernet PHY
Bootstrap de segurança embutido, Hardware Trust Root e criptografia Proteção Bitstream
O SoM FPGA iWave baseado no Agilex TM 5
Figura 3: TM IWave FPGA SoM baseado em Agilex para 5 (fonte da imagem: iWave)
Este módulo compacto de apenas 60 mm x 70 mm suporta dispositivos da série Agilex TM SoC FPGA E, incluindo as variantes de dispositivos do Grupo A (A5E065A/052A/043A/028A/013A) e do Grupo B (A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B).
Gg O SoC integra o processador dual Arm ® Cortex ®- A76 e Dual Cortex ®- A55, juntamente com um bloco DSP que suporta o AITensor,equilibra o desempenho com a eficiência energética e é ideal para cargas de trabalho de criptografia de próxima geração.
Agilex TM Aplicação prática do PQC
No Agilex TM, o PQC integrado no SoM abre as portas para o design de sistemas de segurança quântica em vários setores:
Defesa e Aeroespaço: Garantia das comunicações de missão crítica e da segurança da ligação por satélite
Telecomunicações: garantir a segurança futura das redes 5G/6G com resistência à encriptação a longo prazo
Automação industrial: protecção do firmware e da transferência de dados em instalações interligadas
Veículo: Comunicação V2X segura e atualizações do firmware OTA
Serviços de saúde: Proteção dos dados dos doentes e dos equipamentos médicos durante todo o ciclo de vida dos equipamentos
Finanças: protecção das transacções digitais e dos sistemas de pagamento inteligentes contra as ameaças quânticas
Através desta cooperação, a iWave e a Xipwera demonstraram uma implementação de PQC baseada em hardware que não só cumpre os padrões de segurança de hoje, mas também prevê requisitos de criptografia futuros.