Met de vooruitgang van quantumcomputing vormt het een ongekende uitdaging voor traditionele encryptiemethoden.kan snel kwetsbaar worden en kan in een paar seconden gebroken worden onder een kwantum aanvalDeze opkomende realiteit vraagt om een overgang naar achterwaarts quantum cryptografie (PQC) - een nieuwe klasse van cryptografische algoritmen die zijn ontworpen om te garanderen dat gegevens veilig zijn, zelfs in het quantumtijdperk.
In het licht van de urgentie van deze evolutie heeft iWave Global, een toonaangevende leverancier van FPGA's en ingebedde computingplatforms, een partnerschap aangegaan met de Finse experts op het gebied van hardware-niveau beveiliging van IP, Xiphera,bij iWave's Agilex TM Quantum-beveiligingsversleuteling wordt ondersteund op een System Level Module (SoM) (ondersteund door Altera).
Bij Agilex TM Xipwera xQfor 5 ® Post Implementatie Quantum Security
XQof Xipwera ® De productlijn brengt krachtige quantum security encryptie mogelijkheden naar FPGA hardware.met inbegrip van ML-KEM (key encapsulation mechanism) en ML-DSA (digital signature algorithm), waardoor op lange termijn veiligheid wordt gewaarborgd tegen zowel traditionele als kwantum aanvallen.
Door deze samenwerking transformeerde iWave met succes Xiphera's xQlift ® IP kernel geïntegreerd in Agile TM SoM realiseert real-time hardware versnelde PQC-operatie,zoals sleuteluitwisseling en digitale handtekening rechtstreeks in FPGA-structuurDit resulteerde in een low-latency, side-channel resistent encryptie oplossing die ingebedde systemen in staat stelde om toekomstige kwantum bedreigingen te weerstaan.
Besef de hoogtepunten
PQC is via Agilex in iWave TM Geïmplementeerd op platform 5 (figuur 1) met behulp van Xiphera's ML-KEM (Kyber) en ML-DSA (Dilitisum) IP-cores.
iWave's Agilex TM 5 SoM
Figuur 1: Agile voor iWave TM SoM (beeldbron: iWave)
De kerntechnische capaciteiten omvatten:
Compatibiliteit met NIST-specificaties voor ML-KEM en ML-DSA
Voorkoming van aanvallen via zijkanalen op basis van tijdsvolgorde
Hoge prestaties voor duizenden encryptiebewerkingen per seconde
Eenvoudige integratie via standaard ingebedde interface
Demonstratieomgeving:
De demo-omgeving omvat een op Altera Agilex gebaseerd TM The iWave FPGA-bord, verbonden met een Linux-laptop (figuur 2).en een soft-core RISC-V-processor die de systeemcommunicatie beheertDe versleutelingsactiviteit (sleutelverpakking en digitale handtekening) wordt rechtstreeks op FPGA uitgevoerd, wat de beveiliging tegen kwantumaanvallen in realtime laat zien.
FPGA-apparaat: A5ED065BB32AE5SR0
De demonstratie met een Altera Agilex TM 5-gebaseerde iWave FPGA-bord verbonden met een Linux laptop
Figuur 2: De demo-omgeving is gemaakt door TM Het iWave FPGA-bord van 5 is aangesloten op de Linux-laptop en is opgericht.
Waarom kiezen voor Agile voor iWave TM SoM wordt gebruikt om PQC te realiseren
IW-RainboW-G58M-systeemmodules (figuur 3) zijn gebaseerd op de Agilex TM E-serie, ontworpen voor hoogwaardige ingebedde toepassingen die zowel snelheid als veiligheid vereisen.
Agile ingekapseld met FPGA van de serie B32A TM E
GB LPDDR4 (voor HPS) en dual 2 GB LPDDR4 (voor FPGA-architectuur)
GB eMMC (Scalable) en 1 Gb QSPI Configuration Flash
Transceiver tot 28 Gbps
tot 656080 logische eenheden
PCIe Gen4, DDR4 en 2,5 G Ethernet PHY-verbinding
Ingebouwde beveiliging Bootstrap, Hardware Trust Root en Encryption Bitstream Protection
De Agilex TM 5-gebaseerde iWave FPGA SoM
Figuur 3: Agilex gebaseerde TM IWave FPGA SoM voor 5 (beeldbron: iWave)
Deze compacte module van slechts 60 mm x 70 mm ondersteunt Agilex TM SoC FPGA-apparaten van de E-serie, inclusief groep A (A5E065A/052A/043A/028A/013A) en groep B (A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B) apparaatvarianten.
Gg De SoC integreert een dubbele Arm® Cortex®- A76 en Dual Cortex®- A55 processor, samen met een DSP-blok dat AITensor ondersteunt,de prestaties in evenwicht brengt met energie-efficiëntie en is ideaal voor de volgende generatie encryptie-werklasten.
Agilex TM Praktische toepassing van PQC
Bij AgilexTM Integrated PQC op SoM opent de deur naar kwantumbeveiligingssysteemontwerp in meerdere industrieën:
Defensie en ruimtevaart: Beveiliging van missie-kritieke communicatie en satellietverbindingen
Telecommunicatie: Toekomstige beveiliging van 5G/6G-netwerken met langetermijnversleuteling
Industriële automatisering: bescherming van firmware en gegevensoverdracht in onderling verbonden installaties
Voertuig: Beveiligde V2X-communicatie en OTA-firmware-updates
Gezondheidszorg: bescherming van patiëntgegevens en medische apparatuur gedurende de gehele levenscyclus van de apparatuur
Financiën: bescherming van digitale transacties en intelligente betalingssystemen tegen kwantumdreigingen
Door middel van deze samenwerking hebben iWave en Xipwera een op hardware gebaseerde PQC-implementatie aangetoond die niet alleen voldoet aan de huidige veiligheidsnormen, maar ook toekomstige encryptievereisten voorziet.