Sifa za Bidhaa

Kutumia FPGA kama vichakataji vya trafiki kwa usalama wa mtandao

Trafiki kwenda na kutoka kwa vifaa vya usalama (firewalls) husimbwa kwa viwango vingi, na usimbaji/usimbuaji wa L2 (MACSec) huchakatwa kwenye nodi za mtandao za safu ya kiungo (L2) (swichi na vipanga njia).Uchakataji zaidi ya L2 (safu ya MAC) kwa kawaida hujumuisha uchanganuzi wa kina zaidi, usimbuaji wa handaki la L3 (IPSec), na trafiki iliyosimbwa kwa SSL yenye trafiki ya TCP/UDP.Usindikaji wa pakiti unahusisha uchanganuzi na uainishaji wa pakiti zinazoingia na usindikaji wa kiasi kikubwa cha trafiki (1-20M) na upitishaji wa juu (25-400Gb/s).

Kwa sababu ya idadi kubwa ya rasilimali za kompyuta (cores) zinazohitajika, NPU zinaweza kutumika kwa usindikaji wa pakiti za kasi ya juu, lakini ucheleweshaji wa chini, usindikaji wa hali ya juu wa trafiki hauwezekani kwa sababu trafiki inachakatwa kwa kutumia MIPS/RISC cores na kuratibu cores kama hizo. kulingana na upatikanaji wao ni vigumu.Utumiaji wa vifaa vya usalama vinavyotokana na FPGA vinaweza kuondoa vikwazo hivi vya usanifu wa msingi wa CPU na NPU.

Usindikaji wa kiwango cha maombi katika FPGAs

FPGA ni bora kwa usindikaji wa ndani wa usalama katika ngome za kizazi kijacho kwa sababu zinakidhi kwa mafanikio hitaji la utendakazi wa hali ya juu, kunyumbulika, na utendakazi wa kusubiri muda wa chini.Kwa kuongeza, FPGAs pia zinaweza kutekeleza kazi za usalama za kiwango cha programu, ambazo zinaweza kuhifadhi zaidi rasilimali za kompyuta na kuboresha utendakazi.

Mifano ya kawaida ya usindikaji wa usalama wa programu katika FPGA ni pamoja na

- Injini ya upakiaji ya TTCP

- Ulinganifu wa kawaida wa kujieleza

- Usindikaji usio na usawa (PKI) usindikaji

- Usindikaji wa TLS

Teknolojia za usalama za kizazi kijacho kwa kutumia FPGAs

Algorithms nyingi zilizopo za asymmetric zinaweza kuathiriwa na kompyuta za quantum.Kanuni za usalama zisizolinganishwa kama vile RSA-2K, RSA-4K, ECC-256, DH, na ECCDH ndizo zinazoathiriwa zaidi na mbinu za kompyuta za kiasi.Utekelezaji mpya wa algoriti zisizolinganishwa na usanifishaji wa NIST unachunguzwa.

Mapendekezo ya sasa ya usimbaji fiche wa baada ya quantum ni pamoja na mbinu ya Kusoma-kwa-Kosa (R- LWE) ya

- Cryptography ya Ufunguo wa Umma (PKC)

- Saini za dijiti

- Uumbaji muhimu

Utekelezaji unaopendekezwa wa usimbaji fiche wa ufunguo wa umma unajumuisha shughuli fulani za hisabati zinazojulikana (TRNG, sampuli ya kelele ya Gaussian, nyongeza ya polinomia, mgawanyiko wa vithibitishaji nambari mbili, kuzidisha, n.k.).IP ya FPGA kwa nyingi za algoriti hizi inapatikana au inaweza kutekelezwa kwa ufanisi kwa kutumia vizuizi vya ujenzi vya FPGA, kama vile injini za DSP na AI (AIE) katika vifaa vya Xilinx vilivyopo na vya kizazi kijacho.

Karatasi hii nyeupe inaelezea utekelezaji wa usalama wa L2-L7 kwa kutumia usanifu unaoweza kuratibiwa ambao unaweza kutumwa kwa ajili ya kuongeza kasi ya usalama katika mitandao ya makali/ufikivu na ngome za kizazi kijacho (NGFW) katika mitandao ya biashara.