Con el progreso de la computación cuántica, plantea un desafío sin precedentes a los métodos tradicionales de cifrado.Puede volverse rápidamente frágil y puede romperse en pocos segundos bajo un ataque cuántico.Esta realidad emergente requiere una transición a la criptografía cuántica hacia atrás (PQC) - una nueva clase de algoritmos criptográficos diseñados para garantizar que los datos estén seguros incluso en la era cuántica.
Reconociendo la urgencia de esta evolución, iWave Global, líder en FPGA y plataformas de computación embebidas, se asoció con los expertos finlandeses en seguridad IP a nivel de hardware, Xiphera,en el soporte de cifrado de seguridad cuántica Agilex TM de iWave se proporciona en un módulo de nivel de sistema (SoM) (suportado por Altera).
En Agilex TM Xipwera xQfor 5 ® Seguridad cuántica después de la implementación
XQof Xipwera ® La línea de productos aporta una poderosa capacidad de cifrado de seguridad cuántica al hardware FPGA. Implementa el algoritmo PQC estandarizado del NIST,incluido el ML-KEM (mecanismo de encapsulación de claves) y el ML-DSA (algoritmo de firma digital), garantizando la seguridad a largo plazo contra ataques tanto tradicionales como cuánticos.
A través de esta cooperación, iWave transformó con éxito el núcleo IP xQlift ® de Xiphera integrado en Agile TM SoM, que realiza una operación de PQC acelerada por hardware en tiempo real.como el intercambio de claves y la firma digital directamente en la estructura FPGAEsto dio como resultado una solución de cifrado resistente a los canales laterales de baja latencia que permitió a los sistemas integrados resistir futuras amenazas cuánticas.
Recuerda lo más importante.
PQC es a través de Agilex en iWave TM Implementado en la plataforma 5 (Figura 1) utilizando los núcleos IP ML-KEM (Kyber) y ML-DSA (Dilitisum) de Xiphera.
iWave®s Agilex TM 5 SoM
Figura 1: Agile para el SoM de iWave TM (fuente de imagen: iWave)
Las capacidades técnicas básicas incluyen:
Compatibilidad con las especificaciones del NIST para ML-KEM y ML-DSA
Prevención del ataque por canal lateral basado en la secuencia de tiempo
Alto rendimiento para miles de operaciones de cifrado por segundo
Fácil integración a través de una interfaz integrada estándar
Configuración del entorno de demostración:
El entorno de demostración incluye una tarjeta FPGA basada en Altera Agilex TM The iWave, conectada a una computadora portátil Linux (Figura 2).y un procesador RISC-V de núcleo suave que gestiona las comunicaciones del sistemaLa operación de cifrado (encapsulación de claves y firma digital) se ejecuta directamente en FPGA, lo que muestra la seguridad contra el ataque cuántico en tiempo real.
El dispositivo FPGA será el siguiente:
La configuración de demostración con una placa FPGA iWave basada en Altera Agilex TM 5 conectada a un portátil Linux
Figura 2: El entorno de demostración fue creado por TM La placa FPGA iWave de 5 está conectada al portátil Linux y erigida.
Por qué elegir Agile para iWave TM SoM se utiliza para realizar PQC
Los módulos de nivel de sistema IW-RainboW-G58M (Figura 3) se basan en la serie Agilex TM E, diseñados para aplicaciones embebidas de alto rendimiento que requieren velocidad y seguridad.
Agile encapsulado con FPGA de la serie B32A TM E
GB LPDDR4 (para HPS) y doble LPDDR4 de 2 GB (para arquitectura FPGA)
GB eMMC (escalable) y flash de configuración QSPI de 1 Gb
Transceptor de hasta 28 Gbps
Hasta 656080 unidades lógicas
Conexión PCIe Gen4, DDR4 y 2.5G Ethernet PHY
Protección de seguridad integrada Bootstrap, raíz de confianza de hardware y cifrado Bitstream
El SoM FPGA basado en Agilex TM 5 iWave
Figura 3: TM IWave basado en Agilex FPGA SoM para 5 (fuente de imagen: iWave)
Este módulo compacto de solo 60 mm x 70 mm admite dispositivos de la serie Agilex TM SoC FPGA E, incluidas las variantes de dispositivos del Grupo A (A5E065A/052A/043A/028A/013A) y del Grupo B (A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B).
Gg El SoC integra el procesador dual Arm ® Cortex ®- A76 y Dual Cortex ®- A55, junto con un bloque DSP que admite AITensor,equilibra el rendimiento con la eficiencia energética y es ideal para cargas de trabajo de cifrado de próxima generación.
Agilex TM Aplicación práctica de la PQC
En Agilex TM PQC integrado en SoM abre la puerta al diseño de sistemas de seguridad cuántica en múltiples industrias:
Defensa y aeroespacial: garantizar la seguridad de las comunicaciones de misión crítica y de los enlaces por satélite
Telecomunicaciones: proporcionar seguridad futura para las redes 5G/6G con resistencia al cifrado a largo plazo
Automatización industrial: protección del firmware y la transferencia de datos en las plantas interconectadas
Vehículo: Comunicación V2X segura y actualizaciones de firmware OTA
Atención sanitaria: Proteger los datos de los pacientes y el equipo médico durante todo el ciclo de vida del equipo
Finanzas: protección de las transacciones digitales y de los sistemas de pago inteligentes contra las amenazas cuánticas
A través de esta cooperación, iWave y Xipwera demostraron una implementación de PQC basada en hardware que no solo cumple con los criterios de seguridad actuales, sino que también prevé los requisitos de cifrado futuros.