新型內(nèi)存架構(gòu)增強(qiáng)安全性

Blueshift Memory專有的高速內(nèi)存架構(gòu)正在與加密功能相結(jié)合，以幫助應(yīng)對(duì)來(lái)自量子計(jì)算的威脅。

這家英國(guó)劍橋公司已與總部位于倫敦的Crypta Labs簽署了一項(xiàng)協(xié)議，后者是量子隨機(jī)數(shù)生成器(QRNG)的開(kāi)發(fā)商，可實(shí)現(xiàn)彈性加密。

對(duì)于量子計(jì)算所承諾的所有進(jìn)步，它也有很大的潛力破壞常見(jiàn)活動(dòng)的安全性，并可能導(dǎo)致敏感健康和財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的更多數(shù)據(jù)泄露，以及挑戰(zhàn)數(shù)字文檔的完整性，甚至破壞某些加密貨幣加密。

在與EE Times的簡(jiǎn)報(bào)中，Blueshift Memory的創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Peter Marosan表示，該公司的非馮諾依曼計(jì)算機(jī)架構(gòu)已經(jīng)提供了高水平的內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)安全。然而，與Crypta Labs合作增加了量子彈性保護(hù)，使數(shù)據(jù)能夠在內(nèi)存中加密，只能由CXL連接的CPU讀取，他說(shuō)?！斑@是一個(gè)智能記憶?！?/p>

Marosan 補(bǔ)充說(shuō)，CPU 的速度越來(lái)越快，但內(nèi)存保持不變，因此 Blueshift 的愿景是制造更智能的內(nèi)存，以加快與 CPU 的通信并改善數(shù)據(jù)保護(hù)。

Blueshift的專有芯片設(shè)計(jì)，該公司稱之為劍橋架構(gòu)，優(yōu)化了內(nèi)存架構(gòu)，以更有效地處理大型數(shù)據(jù)集和時(shí)間關(guān)鍵數(shù)據(jù)。它旨在取代修改后的哈佛架構(gòu)，并克服馮諾依曼瓶頸的傳統(tǒng)限制。

該公司的劍橋架構(gòu)最近在加利福尼亞州圣克拉拉舉行的閃存峰會(huì)最佳展示獎(jiǎng)上獲得了內(nèi)存加速器架構(gòu)類別的最具創(chuàng)新性內(nèi)存技術(shù)獎(jiǎng)。

該架構(gòu)可為以數(shù)據(jù)為中心的特定應(yīng)用提供高達(dá) 1,000× 更快的內(nèi)存訪問(wèn)速度，包括高性能計(jì)算、人工智能、用于增強(qiáng)和虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)器視覺(jué)、5G 邊緣連接和物聯(lián)網(wǎng)。

Blueshift的高級(jí)嵌入式設(shè)計(jì)工程師Sarmad Adeel表示，現(xiàn)代計(jì)算架構(gòu)有許多內(nèi)存訪問(wèn)來(lái)加載CPU?！癈PU不能自由地做任何其他事情。

他補(bǔ)充說(shuō)，Blueshift的架構(gòu)降低了功耗，提高了性能并減少了CPU的代碼負(fù)載。

Marosan表示，與Crypta Labs合作將Blueshift的潛在市場(chǎng)擴(kuò)展到國(guó)防和安全應(yīng)用?！拔覀冇幸恍┕逃械陌踩?，但它實(shí)際上為我們提供了更高的安全性。

Crypta Labs本質(zhì)上是將其QRNG技術(shù)引入Blueshift架構(gòu)，以創(chuàng)建一個(gè)安全的內(nèi)存解決方案，Crypta Labs首席執(zhí)行官Jon Maliepaard在同一份簡(jiǎn)報(bào)中告訴EE Times。該公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)離散的量子光學(xué)模塊(QOM)和嵌入式軟件，Blueshift將集成到其劍橋架構(gòu)FPGA模塊中，以創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全內(nèi)存解決方案，能夠挫敗威脅，包括來(lái)自量子計(jì)算的威脅，他說(shuō)這構(gòu)成了明確的威脅。

加密的基礎(chǔ)是隨機(jī)數(shù)，它越來(lái)越多地受到攻擊，因?yàn)樵S多所謂的隨機(jī)數(shù)實(shí)際上是由偽隨機(jī)生成器創(chuàng)建的。Crypta Labs正在使用光子作為熵的來(lái)源，以開(kāi)發(fā)一種快速，可靠的方法，使用QOM從該熵生成真正的隨機(jī)數(shù)。Maliepaard說(shuō)，這確保了生成一個(gè)非常安全的隨機(jī)數(shù)。

“我們還對(duì)環(huán)境進(jìn)行了一些健康檢查，所以我們不只是生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)字并將其噴出，”他補(bǔ)充說(shuō)。
審核編輯：彭菁

Crypta Labs開(kāi)發(fā)了一種離散的QOM和嵌入式軟件，Blueshift將將其集成到其Cambridge Architecture FPGA模塊中，以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)安全內(nèi)存解決方案。(來(lái)源：藍(lán)移記憶)

該解決方案還應(yīng)用了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST) 概率檢查和算法套件?！爸挥挟?dāng)我們證明數(shù)字沒(méi)有可預(yù)測(cè)性時(shí)，我們才會(huì)將熵交給特定的環(huán)境，并用于生成密鑰，”Maliepaard說(shuō)。

自2016年以來(lái)，NIST一直在開(kāi)發(fā)識(shí)別后量子加密算法的技術(shù)，以更好地保護(hù)關(guān)鍵的政府和公共基礎(chǔ)設(shè)施免受威脅行為者的攻擊，這些威脅行為者現(xiàn)在希望竊取數(shù)據(jù)，以便以后使用量子計(jì)算進(jìn)行解密。

Maliepaard將與Blueshift的最初合作描述為“最小可行產(chǎn)品”，但表示將Crypta Labs的技術(shù)直接集成到Blueshift架構(gòu)中具有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光。

“我們的信念是，當(dāng)量子計(jì)算機(jī)確實(shí)擴(kuò)展到能夠破解加密的程度時(shí)，這將是最后一個(gè)站立的人，”他說(shuō)。

保護(hù)內(nèi)存并使用它來(lái)更好地保護(hù)硬件級(jí)別的系統(tǒng)變得越來(lái)越重要，尤其是隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和邊緣計(jì)算的增長(zhǎng)，攻擊面激增。支持硬件的安全性對(duì)于維護(hù)有價(jià)值的 AI 工作負(fù)載的完整性也變得至關(guān)重要。

Rambus 最近為 FPGA 市場(chǎng)推出了一整套安全 IP 解決方案，具有最先進(jìn)的加密、側(cè)信道和量子安全保護(hù)，旨在滿足數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算和人工智能應(yīng)用中 FPGA 的獨(dú)特需求。

同時(shí)，Crossbar一直在應(yīng)用其ReRAM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)可以在安全計(jì)算應(yīng)用程序中生成的物理不可克隆功能(PUF)密鑰。PUF 是一個(gè)物理對(duì)象，對(duì)于給定的輸入和條件(也稱為“質(zhì)詢”)，提供物理定義的“數(shù)字指紋”輸出，該輸出充當(dāng)唯一標(biāo)識(shí)符，通常用于半導(dǎo)體設(shè)備，例如微處理器。

CrossBar ReRAM PUF 密鑰可以使用單個(gè) ReRAM 單元或雙 ReRAM 單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)單元代表一個(gè) PUF 位。(來(lái)源：橫桿)

PUF密鑰的采用是由網(wǎng)上銀行，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)以及對(duì)加密或數(shù)字簽名的需求增加推動(dòng)的。