Kryptor FPGA，可用于硬件加密的开发模块（众筹中）

Rita Wang

3年前

备注：Skudo是一家总部位于欧洲的公司，该公司专注于保护数据通信安全，生产可应用于空间、无人机、关键基础设施、国防工业、物联网、通信、自动驾驶车辆、冷藏等多个领域。

Kryptor FPGA有时候也被简称为 Kryptor，它是由Skudo公司推出的一款紧凑型Intel/Altera MAX10 FPGA开发模块，是专为加密技术而设计。另外，Kryptor是采用Skudo OÜ的定制软核来作为专用硬件安全模块（HSM）的，当然你也可以将这个FPGA开发板用于其他用途。

由于减少了附件表面，硬件加密可以比软件加密更安全，特别是数据处理还可以在FPGA RAM中完成。HSM可用于加密来自各种硬件平台（包括 Arduino 和树莓派模块）的文件、视频、电子邮件、IoT 信息等。与闭源的商业应用相反，其软核是开源的，因此可以由第三方验证，以确保没有任何后门或安全漏洞。

Kryptor FPGA规格：

FPGA – 英特尔/AlteraMAX10 8K LE (10M08DAF256C8G) FPGA@100 MHz，8000个逻辑元件(LE)，1376 Kb 闪存，RAM总计378 Kb，多达250 个GPIO
主机接口 – SPI（首选）高达100 Kbps、I2C或UART
安全功能
- 复制保护 – 通过芯片ID进行反盗版复制保护（软核已加密，不能在不同的物理PCB上执行）
- 加密速度——Camellia算法在单核上的对称加密速度最高可达108 Mbps（但请注意SPI链接速度被限制为100 Kbps）
电源 – 5V
功耗 – 58 mAh（FPGA空闲状态）至 64 mAh（FPGA加密过程中）
尺寸 – 31.2 x 22.8 mm

上面就是所有的硬件情况。

在Verilog应用的HSM软核可以支持以下加密功能：

密钥协议方案：Elliptic Curve Diffie-Hellman / Curve25519 (ECDH)
对称密钥分组密码：Camellia算法；最多可存储四个对称密钥
非对称加密：ECC25519；最多可以存储四个非对称密钥
加密哈希函数：Skein
真随机数生成器 (TRNG)：以环形振荡器作为熵源 (FIGARO)

对了，Skudo公司还可以根据要求为旧版本的应用更新代码，以支持额外的功能，如Ed25519、AES256、SHA512或Keccak等。

Skudo公司还提供了一个树莓派 API库、一个Linux命令行界面（CLI）和一个Arduino库，以便通过SPI、I2C或UART连接的主机控制该开发板。

目前，我还没有找到对应的工具、库和软核的链接，但Skudo公司之后应该会把这些全部开源，最终你也可以从该公司的网站上下载。请注意，由于很多政府对具有数据加密功能的进口和出口设备有严格的规定，HSM软核将被预装在模块上。

在上表中，将Kryptor与之前在Crowd Supply上推出的其他开源硬件FPGA 开发板进行了对比，包括iCEBreaker FPGA、TinyFPGA BX和NiteFury等。这些模块并非是专门为加密设计的，但通过比较仍然能够体现出各模块之间在概念上的差异。

如果你们感兴趣，可以在Crowd Supply上花费129美金获得 SKUDO Kryptor FPGA 模块，该模块的套盒中会配一个小面包板和跳线。运费方面，美国境内是免运费的，运到世界其他地方需要另外支付10 美元运费。该项目预计在2022年2月底会完成。你们会在购买物品列表中看到一个 FPGA 适配器，但Skudo公司方面表示HSM软核不需要闪存。