Арыгінальная мікрасхема Праграмуемы XCVU440-2FLGA2892I IC FPGA 1456 I/O 2892FCBGA
Атрыбуты прадукту
ТЫП | АПІСАННЕ |
Катэгорыя | Інтэгральныя схемы (ІС) |
Вытворца | AMD Xilinx |
серыял | Virtex® UltraScale™ |
| скрынка |
Стандартныd Пакет | 1 |
Статус прадукту | Актыўны |
Колькасць LAB/CLB | 316620 |
Колькасць лагічных элементаў/ячэек | 5540850 |
Агульная колькасць біт аператыўнай памяці | 90726400 |
Колькасць уводаў/вывадаў | 1456 год |
Напружанне - сілкаванне | 0,922 В ~ 0,979 В |
Тып мацавання | Павярхоўны мантаж |
Працоўная тэмпература | -40°C ~ 100°C (TJ) |
Пакет / Чахол | 2892-BBGA, FCBGA |
Пакет прылады пастаўшчыка | 2892-FCBGA (55×55) |
Базавы нумар прадукту | XCVU440 |
Выкарыстанне FPGA ў якасці працэсараў трафіку для бяспекі сеткі
Трафік да і ад прылад бяспекі (брандмаўэраў) шыфруецца на некалькіх узроўнях, а шыфраванне/дэшыфраванне L2 (MACSec) апрацоўваецца на вузлах сеткі (камутатары і маршрутызатары) канальнага ўзроўню (L2).Апрацоўка за межамі ўзроўню L2 (узровень MAC) звычайна ўключае больш глыбокі аналіз, дэшыфраванне тунэля L3 (IPSec) і зашыфраваны трафік SSL з трафікам TCP/UDP.Апрацоўка пакетаў прадугледжвае разбор і класіфікацыю ўваходных пакетаў і апрацоўку вялікіх аб'ёмаў трафіку (1-20M) з высокай прапускной здольнасцю (25-400Gb/s).
З-за вялікай колькасці неабходных вылічальных рэсурсаў (ядраў) NPU можна выкарыстоўваць для адносна больш хуткаснай апрацоўкі пакетаў, але нізкая затрымка і высокапрадукцыйная маштабаваная апрацоўка трафіку немагчымыя, таму што трафік апрацоўваецца з выкарыстаннем ядраў MIPS/RISC і планавання такіх ядраў. на аснове іх даступнасці цяжка.Выкарыстанне прылад бяспекі на аснове FPGA можа эфектыўна ліквідаваць гэтыя абмежаванні архітэктур на аснове працэсара і NPU.
Апрацоўка бяспекі на ўзроўні прыкладання ў FPGA
FPGA ідэальна падыходзяць для ўбудаванай апрацоўкі бяспекі ў брандмаўэрах наступнага пакалення, таму што яны паспяхова задавальняюць патрэбы ў больш высокай прадукцыйнасці, гнуткасці і працы з нізкай затрымкай.Акрамя таго, FPGA таксама могуць рэалізаваць функцыі бяспекі на ўзроўні прыкладанняў, якія могуць дадаткова зэканоміць вылічальныя рэсурсы і павысіць прадукцыйнасць.
Агульныя прыклады апрацоўкі бяспекі прыкладанняў у FPGA ўключаюць
- TTCP рухавік разгрузкі
- Супастаўленне рэгулярных выразаў
- Асіметрычнае шыфраванне (PKI) апрацоўка
- Апрацоўка TLS
Тэхналогіі бяспекі наступнага пакалення з выкарыстаннем FPGA
Шматлікія існуючыя асіметрычныя алгарытмы ўразлівыя да кампрамісу квантавымі кампутарамі.Асіметрычныя алгарытмы бяспекі, такія як RSA-2K, RSA-4K, ECC-256, DH і ECCDH, больш за ўсё падвяргаюцца ўздзеянню метадаў квантавых вылічэнняў.Даследуюцца новыя рэалізацыі асіметрычных алгарытмаў і стандартызацыі NIST.
Бягучыя прапановы па постквантавым шыфраванні ўключаюць метад вывучэння званка пры памылцы (R-LWE) для
- Крыптаграфія з адкрытым ключом (PKC)
- Лічбавыя подпісы
- Стварэнне ключа
Прапанаваная рэалізацыя крыптаграфіі з адкрытым ключом уключае некаторыя добра вядомыя матэматычныя аперацыі (TRNG, сэмплер шуму Гаўса, паліномнае складанне, дзяленне бінарнага паліномнага квантара, множанне і г.д.).FPGA IP для многіх з гэтых алгарытмаў даступны або можа быць эфектыўна рэалізаваны з выкарыстаннем будаўнічых блокаў FPGA, такіх як DSP і механізмы штучнага інтэлекту (AIE) у існуючых прыладах і прыладах Xilinx наступнага пакалення.
У гэтым тэхнічным дакуменце апісваецца рэалізацыя бяспекі L2-L7 з выкарыстаннем праграмуемай архітэктуры, якая можа быць разгорнута для паскарэння бяспекі ў краявых сетках/сетках доступу і брандмаўэрах наступнага пакалення (NGFW) у карпаратыўных сетках.