Resumen: El Alcatraz (MAXREFDES34 #) subsistema proporciona un diseño de referencia para fijar Xilinx FPGAs para proteger la propiedad intelectual y evitar la falsificación periférico conectado. El sistema implementa un desafío-respuesta SHA-256 entre la FPGA y un autenticador seguro DS28E15. Consejos para la compra, el hardware y los archivos de diseño de firmware incluyen información completa para la creación de prototipos y desarrollo rápido.
Introducción
Fábricas inteligentes, aplicaciones industriales y médicos emplean la flexibilidad y alto rendimiento de los FPGAs modernas. A medida que estos sistemas se vuelven cada vez más conectado, la seguridad aparece como una característica de suma importancia para proteger la propiedad intelectual, permitir que el sistema cuenta con el uso de software y evitar la falsificación. El Alcatraz (MAXREFDES34 # ) diseño de referencia utiliza el subsistema DS28E15 a que apliquen inmediatamente la autenticación SHA-256 en un Xilinx ® FPGAs. El DS28E15 comunica a través de la ventanilla única 1-Wire ® de autobuses, lo que reduce el número de pines necesarios para llevar a cabo la solución. El código de referencia define un procesador SHA-256 combinado y maestro 1-Wire de la FPGA host.
Figura 1. El subsistema de diagrama de bloques de diseño de Alcatraz con la plataforma de desarrollo.
Características
Aplicaciones
- Autenticación SHA-256
- Single-contacto de interfaz 1-Wire
- Ejemplo fuente de código
- Pmod ™ factor de forma compatible con
Ventajas Competitivas
- Autenticación fuerte-Crypto
- Interfaz única cantidad de pines
- Su gran rendimiento con aceleración de hardware
- Protección de Falsificaciones
- Autenticación Periférica
- Protección de la PI
- Gestión de licencias y función
Descripción detallada de Hardware
Interfaces de Alcatraz con juntas de desarrollo FPGA utilizando un 6-pin Pmod conector como se muestra. Cuando enchufe Alcatraz en un tablero de host, asegúrese de alinear correctamente los pines con el conector Pmod acogida, tal como se muestra en la Figura 2 .
Figura 2. El diseño del subsistema Alcatraz inserta correctamente en la plataforma de desarrollo MicroZed.
Tabla 1 muestra las plataformas y los puertos compatibles.
Tabla 1. Plataformas y Puertos admitidos
Plataformas compatibles
Puertos
LX9 ™ plataforma 3 (Spartan ® -6)
J5
MicroZed ™ plataforma (Zynq ® -7000)
J5
Para esquemas de autenticación simétricas como SHA-256, la protección de tanto la clave secreta autenticador seguro, junto con la clave secreta FPGA, son importantes. Implementaciones de autenticación simétrica con mala FPGA seguridad clave secreta puede ser riesgoso. Con este fin, la DS28E15 utiliza DeepCover ® tecnología para proteger contra ataques invasivos y no invasivos en su clave secreta, el diseño de referencia explica diversas técnicas para proteger la clave secreta FPGA.
Los detalles adicionales sobre las técnicas secretas de protección de clave se puede encontrar en la nota de aplicación 5803, " Seguridad del sistema FPGA Utilizando un autenticador seguro DeepCover . "
Descripción detallada de Firmware para la Plataforma LX9
La Tabla 1 muestra las plataformas soportadas actualmente y los puertos. Soporte para plataformas adicionales puede agregarse periódicamente en Archivos de firmware en la sección All Design Files.
El firmware permite la interconexión inmediata al hardware. El firmware está escrito en Verilog, desarrollado utilizando la herramienta de Xilinx SDK, basado en Eclipse ™ estándar de código abierto.
La secuencia del programa de firmware se utiliza para calcular y fijar el secreto (CLS), escribir datos de la página a la DS28E15 y autenticar la DS28E15. El código fuente completo acelera el desarrollo del cliente. Documentación del código reside en los archivos de firmware de la plataforma correspondiente.
Descripción detallada de Firmware para la Plataforma MicroZed
El diseño firmware Alcatraz también soporta el kit MicroZed y dirige un ARM ® corteza ® procesador A9 colocado dentro de un Xilinx Zynq system-on-chip ( SoC ).
El firmware permite la interconexión inmediata al hardware. El firmware está escrito en C, desarrollado utilizando la herramienta de Xilinx SDK, basado en Eclipse ™ estándar de código abierto.
La secuencia del programa de firmware se utiliza para calcular y fijar el secreto (CLS), escribir datos de la página a la DS28E15 y autenticar la DS28E15. El código fuente completo acelera el desarrollo del cliente. Documentación del código reside en los archivos de firmware de la plataforma correspondiente.
Inicio rápido
Equipo necesario:
- De Windows ® PC con dos USB puertos
- Alcatraz (MAXREFDES34 #) tablero
- Plataforma soportada-Alcatraz (es decir, LX9 kit de desarrollo o kit MicroZed)
Instrucciones de configuración y programación detalladas se incluyen en el archivo Readme.txt dentro de los archivos de firmware proporcionados.
Todos los archivos de diseño
Archivos de Hardware
Esquema
lista de materiales (BOM)
PCB layout
Gerber PCB
Archivos firmware
Los archivos de firmware asociados Plataforma LX9 (Spartan-6) y la Plataforma ZedBoard (Zynq-7000) están disponibles bajo petición. Por favor, póngase en contacto con nosotros .
Compra de diseño de referencia
Compra directa: Alcatraz (MAXREFDES34 #)
O
Solicite el diseño de referencia de Alcatraz (MAXREFDES34 #) de su representante local de Maxim.
1-Wire es una marca registrada de Maxim Integrated Products, Inc. ARM es una marca comercial registrada y marca de servicio registrada de ARM Limited. corteza es una marca comercial registrada de ARM Limited. DeepCover es una marca registrada de Maxim Integrated Products, Inc. Eclipse es una marca comercial de Eclipse Foundation, Inc. HyperTerminal es una marca registrada de Hilgraeve, Incorporated. ISE es una marca registrada de Xilinx, Inc. Pmod es una marca comercial de Digilent Inc. Spartan es una marca registrada de Xilinx, Inc. Windows es una marca registrada marca registrada y marca de servicio registrada de Microsoft Corporation. Windows XP es una marca registrada y marca de servicio registrada de Microsoft Corporation. Xilinx es una marca registrada y marca de servicio registrada de Xilinx, Inc.ZedBoard es una marca comercial de ZedBoard.org. Zynq es una marca marca comercial de Xilinx, Inc.
Michael D'Onofrio
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