양자 컴퓨팅의 발전으로 인해 기존의 암호화 방식에 전례 없는 도전이 되고 있습니다.빠르게 부서질 수 있고 양자 공격으로 몇 초 만에 균열될 수 있습니다.이러한 현실은 양자 시대에서도 데이터를 안전하게 보장하기 위해 설계된 새로운 형태의 암호 알고리즘인 후향 양자 암호학 (PQC) 으로의 전환을 요구합니다.
이 진화의 긴급성을 인식하여, FPGA 및 임베디드 컴퓨팅 플랫폼의 리더인 iWave Global은 핀란드의 하드웨어 수준의 보안 IP 전문가인 Xiphera와 파트너십을 맺었습니다.iWave의 AgilexTM 양자 보안 암호화 지원은 시스템 레벨 모듈 (SoM) 에서 제공됩니다. (Altera 지원).
Agilex TM Xipwera xQfor 5 ® 엑스포에 엑스포에 엑스포
XQof Xipwera ® 제품 라인은 FPGA 하드웨어에 강력한 양자 보안 암호화 기능을 제공합니다. 그것은 NIST 표준화 PQC 알고리즘을 구현합니다.ML-KEM (키 캡슐화 메커니즘) 및 ML-DSA (디지털 서명 알고리즘) 를 포함하여, 전통적인 공격과 양자 공격에 대한 장기적인 보안을 보장합니다.
이 협력을 통해 iWave는 Xiphera의 xQlift ® IP 커널을 성공적으로 Agile TM SoM에 통합하여 실시간 하드웨어 가속 PQC 동작을 실현했습니다.예를 들어 FPGA 구조에서 직접 키 교환과 디지털 서명이것은 낮은 지연시간과 사이드 채널 저항성 암호화 솔루션을 만들어 내며 임베디드 시스템이 미래의 양자 위협에 견딜 수 있게 했습니다.
하이라이트를 알아보세요
PQC는 Agilex in iWave TM를 통해 Xiphera의 ML-KEM (Kyber) 및 ML-DSA (Dilitisum) IP 코어를 사용하여 플랫폼 5 (그림 1) 에서 구현됩니다.
iWave의 Agilex TM 5 소M
그림 1: iWave TM SoM에 대한 민첩성 (사진 소스: iWave)
주요 기술 능력은 다음을 포함합니다.
ML-KEM 및 ML-DSA에 대한 NIST 사양과의 호환성
시간 순서에 기반한 측면 채널 공격 예방
초당 수천 개의 암호화 작업을 위한 높은 성능
표준 임베디드 인터페이스를 통해 쉽게 통합
시범 환경 설정:
데모 환경은 리눅스 노트북 (그림 2) 에 연결된 Altera Agilex TM 기반의 iWave FPGA 보드를 포함합니다.그리고 시스템 통신을 관리하는 소프트 코어 RISC-V 프로세서암호화 작업 (키 캡슐화 및 디지털 서명) 는 FPGA에 직접 실행되며, 이는 양자 공격에 대한 보안을 실시간으로 보여줍니다.
FPGA 장치: A5ED065BB32AE5SR0
리눅스 노트북에 연결된 알테라 애길렉스TM 5 기반의 iWave FPGA 보드와 함께 시범 설정
그림 2: 데모 환경은 TM에 의해 만들어졌습니다 5 개의 iWave FPGA 보드가 리눅스 노트북에 연결되어 설치되었습니다. 이미지 소스: iWave)
왜 iWave TM SoM를 위해 Agile를 선택합니까?
IW-RainboW-G58M 시스템 레벨 모듈 (그림 3) 은 Agilex TM E 시리즈를 기반으로 하며, 속도와 안전성을 동시에 요구하는 고성능 임베디드 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.
B32A TM E 시리즈 FPGA로 캡슐화된 애자일
GB LPDDR4 (HPS용) 및 2GB LPDDR4 (FPGA 아키텍처용)
GB eMMC (스케일러블) 및 1 Gb QSPI 구성 플래시
트랜시버 최대 28Gbps
최대 656080 논리 단위
PCIe Gen4, DDR4 및 2.5G 이더넷 PHY 연결
내장된 보안 부트스트랩, 하드웨어 신뢰 루트 및 암호화 비트 스트림 보호
AgilexTM 5 기반의 iWave FPGA SoM
그림 3: Agilex 기반의 TM IWave FPGA SoM 5 (사진 소스: iWave)
이 콤팩트 모듈은 Agilex TM SoC FPGA E 시리즈 기기를 지원합니다. 그룹 A (A5E065A/052A/043A/028A/013A) 및 그룹 B (A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B) 장치 변종을 포함합니다.
Gg SoC는 AITensor를 지원하는 DSP 블록과 함께 A76와 A55 프로세서성능과 에너지 효율을 균형을 맞추고 다음 세대의 암호화 작업 부하에 이상적입니다..
Agilex TM PQC의 실제 적용
AgilexTM에서 SoM에 대한 통합 PQC는 여러 산업에 걸쳐 양자 보안 시스템 설계의 문을 열고 있습니다:
국방 및 항공우주: 미션 크리티컬 통신 및 위성 연결 보안 보장
전기통신: 5G/6G 네트워크에 대한 미래 보안을 보장하고 장기적인 암호화 탄력성
산업 자동화: 상호 연결된 공장에서의 펌웨어 및 데이터 전송 보호
차량: 안전한 V2X 통신 및 OTA 펌웨어 업데이트
의료: 의료 장비의 전체 운용 수명 주기에 환자 데이터와 의료 장비를 보호하기 위해
금융: 디지털 거래 및 지능형 결제 시스템
이 협력을 통해 iWave와 Xipwera는 오늘날의 보안 기준을 충족시킬뿐만 아니라 미래의 암호화 요구 사항을 예측하는 하드웨어 기반 PQC 구현을 입증했습니다.