Altera升级Agilex 3与5系列FPGA 新增后量子安全防护能力

近期，


Altera


正式宣布，为旗下Agilex® 3和Agilex® 5两款


FPGA


产品新增后量子密码安全能力，把抗量子攻击的安全机制直接集成到硬件层面，帮助大量生命周期长达十年甚至更久的工业、


通信


、基础设施类设备，提前做好应对未来量子计算安全威胁的准备，从硬件底层筑牢系统安全防线。

很多


工业控制


、通信基站、轨道交通、航空航天领域的硬件设备，一旦部署到现场之后，往往要连续运行十年甚至更长时间，在这么长的运行周期里，现在常用的传统加密


算法


，未来很可能会被性能足够强大的量子计算机破解。如果设备的核心加密机制被攻破，里面存储的核心知识产权、关键运行数据就会面临泄露的风险，整个系统的运行安全也会受到严重威胁，这是很多长生命周期硬件设备用户长期以来的一块心病。

这次Altera给Agilex 3和Agilex 5系列FPGA新增的后量子安全能力，直接把抗量子攻击的加密逻辑做到了硬件层面，不需要用户额外增加外部安全芯片，也不用对现有硬件设计做大的改动，就能让设备从底层硬件层面获得抵抗未来量子攻击的能力。这套全新的安全功能现在已经正式开放使用，用户拿到支持新安全能力的FPGA芯片之后，就能直接用到自己的新项目里。

其中最核心的升级，是新增了支持后量子密码的安全启动功能。过去FPGA的安全启动机制，用的都是传统的加密算法，在未来量子计算的威胁下存在被破解的可能性。现在升级之后，芯片在启动的时候，会用抗量子攻击的加密逻辑，对加载到芯片里的配置文件进行完整的身份校验，只有经过用户授权的可信配置才能正常运行，哪怕未来量子计算机可以破解传统加密算法，也无法伪造合法的配置文件篡改FPGA的运行逻辑，彻底避免了设备被恶意篡改、植入非法程序的风险。

除了后量子安全启动之外，Altera还通过芯片内置的安全设备管理器(


SD


M)，把整套安全能力做了统一的整合管理。用户不需要分别配置多个分散的安全功能，所有和安全相关的操作，都可以通过这个统一的管理器完成，使用起来非常方便。这套管理器还集成了一系列配套的安全防护功能：可以对FPGA的比特流配置文件进行全程加密，保护用户投入大量精力开发的核心设计知识产权不会被盗取;能抵抗物理层面的篡改攻击，哪怕有人尝试从硬件层面


拆解


芯片窃取数据，也无法拿到里面的核心密钥;可以生成每个芯片独有的物理不可克隆密钥，每一颗芯片的安全密钥都是全球唯一的，不存在被批量复制的可能;还能直接在芯片内部完成加密运算，不用把敏感密钥数据传到芯片外部，避免了密钥在传输过程中泄露的风险。

这次升级之后，Altera的Agilex系列FPGA就形成了一套可以持续迭代的安全框架，未来如果密码安全标准出现新的更新，用户不需要更换硬件芯片，就能通过后续的固件升级，适配新的安全标准，不用因为加密规则的变化就把已经部署到现场的大量设备全部淘汰，大幅降低了长生命周期设备后续的安全升级成本。

作为全球专注于FPGA领域的头部厂商，Altera这次给主流的中端FPGA产品新增后量子安全能力，覆盖了工业控制、通信基础设施、智能汽车、航空航天等大量对安全性要求极高的应用场景。很多正在推进下一代硬件产品设计的


工程师


，现在就可以直接选用支持后量子安全能力的Agilex 3和Agilex 5 FPGA，让自己设计的产品在未来十几年的运行周期里，都能从容应对量子计算时代的安全威胁，不用再为未来可能出现的加密破解风险担心。

这次安全能力升级，也进一步完善了Altera FPGA产品的安全体系，给行业用户提供了一套面向未来的硬件安全解决方案，让大量长生命周期的关键设备，提前做好了迎接量子计算时代的安全准备。