最新的Intel FPGA安全機制-Secure Device Manager (SDM)

intel FGPA secure device manager

為什麼需要 FPGA 安全機制

過去的10到20年間,主要使用 FPGA 設計的系統,都有自行設計加密以及 驗證的安全機制,來保護他們的花費苦心所設計出來的產品;這些保護的機制 多半是圍繞在 Encryption Bit-stream以及 Authentication Configuration Bit-stream。

 

經過時間的考驗,其中有些功能証明了是有用的;但有些功能是有弱點的,可能被已發佈的攻擊技術或是探索的方式所盜取資訊。

 

近來爆炸性成長的應用FPGA在各個領域,像是 Cloud Computing、IoT,SaaS。這些接上了網路的應用,帶來了更多潛在被惡意攻擊的機會。

 

所以我們設計了這個全新的單元,來強化 FPGA 的安全機制。

SDM 有哪些功能

intel-gfpa-secure-device-manager 圖一

SDM是MicroProcessor Base,自 Stratix 10 開始,和下一代架構的 Agilex全系列都有包含這功能。它提供強軔、安全及完整的 Authentication configuration流程。另外它也允許使用者客製化自己的 configuration 流程。其它的功能還有 Single-Event Upset (SEV) 、Device Zeroization 與 Key Management & update。並也提供了安全的遠端更新 bit-stream的機制。

AI for computer vision 圖二

除此之外,它還有 Tamper Detection Sensor 可用於入侵偵測。

 

還有全新設計的 Sector-based configuration,新增了 Local Sector Manager(LSM),讓Configure device 的方法以 sector 為單位,同時 configure/update 多個sector,讓 Configuration 時間縮短,同時新增了安全性機制。

AI for computer vision 圖三

SDM 如何加強你的產品安全

  • Triple-Redundant Processor

SDM中有3個一樣的MCU,可應對因環境引起或是蓄意造成的 Single-Event Upset 或是 Glitches。

  • Environment Sensors

SDM 中有 On-chip temperature / voltage sensor,可設定自動偵測並自動回應做出動作。例:當偵測到入侵行為時,將SDM中的資料/Key清除掉。

  • Encryption Support Hardware

用於加解密 bit-stream 的演算法有:

•  AES 256 Encrypt/Decrypt Accelerator Block

•  SHA2 256/384 Accelerator Block

•  ECDSA 256/384 Accelerator Block

  • Physically unclonable function (PUF)

PUF可用於產生Key的生成、保護、及驗證。PUF可產生唯一且無法被複製的Key來應用於Key Wrapping或是Device Authentication。

  • Zeroing design information by sector

可以將加密過的 Key 或是 sector 中的資料清除。

總結

Intel 持續投資、研究最新的安全機制,不僅保証系統的安全,也為您預防將來可能發生的惡意攻擊。您可以使用新世代有包含 SDM的Device 來讓您建立的系統具有更高的安全性。

有些場景的圖像背景複雜、解析度低、又有或多或少的文字訊息與多樣字體情形下,將圖像資訊轉為文字序列的過程,這類任務有使用CRNN-CTC 模型等。

參考文獻

You may also want to know