RISC-V SoC Integration

Aquesta tecnologia implementa un accelerador criptogràfic postquàntic (PQC) per integrar-lo dins d'un sistema en xip (SoC) per a FPGA. El mòdul, implementat en un enfocament de síntesi d'alt nivell (HLS), accelera dos esquemes PQC, el CRYSTALS-Kyber i el CRYSTALS-Dilithium. D'una banda, CRYSTALS-Kyber és un mecanisme d'encapsulació de claus (KEM) que pertany a la criptografia asimètrica. La seguretat del qual es basa en la dificultat de resoldre el problema d'aprenentatge amb errors (LWE) sobre xarxes de mòduls. D'altra banda, CRYSTALS-DIlithium és un esquema de signatura digital (DSS). És fortament segur sota atacs de missatges escollits basats en la duresa dels problemes de xarxa sobre xarxes de mòduls. La noció de seguretat significa que un adversari amb accés a un oracle de signatura no pot produir una signatura d'un missatge la signatura del qual encara no ha vist ni produir una signatura diferent d'un missatge que ja ha vist signat. Aleshores, ambdós esquemes (Kyber i Dilithium) són els algoritmes candidats a ser estandarditzats pel projecte de criptografia postquàntica del NIST.

Acceleradors de criptografia postquàntica per a SoC basats en FPGA, especialment plataformes RISC-V i sistemes segurs integrats; acceleració per maquinari de l'intercanvi de claus CRYSTALS-Kyber/ML-KEM estàndard NIST i signatures digitals CRYSTALS-Dilithium/ML-DSA; arrencada segura, autenticació de firmware, comunicació xifrada i establiment de claus en dispositius de cicle de vida llarg; prototipatge de FPGA i recerca basada en HLS per al codisseny de maquinari/programari PQC.

Equips de semiconductors que construeixen SoC RISC-V segurs amb suport de criptografia postquàntica; integradors de defensa, aeroespacial, automoció, telecomunicacions i infraestructures crítiques que es preparen per a la migració PQC; grups de prototipatge FPGA/ASIC que necessiten blocs acceleradors ML-KEM i ML-DSA inspeccionables; universitats i laboratoris de recerca que treballen en maquinari criptogràfic, fluxos de disseny HLS i avaluació comparativa de PQC.