Skip to main content

ASIC/FPGA

Рубрика для всего, что касается ASIC, SoC, VLSI, FPGA, CPLD

[opensource]: Аппаратный криптодвижок ГОСТ 28147-89

Что такое движок по ГОСТ 28147-89?

Реализация на верилоге советсткого стандарта симметричного шифрования, который был рассекречен в 1989г. В стандарте применяется шифрование с 256-битным ключом над 64-битным блоком данных за 32 раунда.

Текущая реализация являет собой некий компромисс между используемыми ресурсами и производительностью с целью демонстрации возможности размещения криптодвижка в низкобюджетных ПЛИС (оставаясь при этом относительно быстрым), как видно из отчета по использованию ресурсов — цель была достигнута.

Возможности

  • RTL и тесты написаны на верилоге
  • Реализация шифровщика/дешифровщика как единого блока
  • Поддержка режима EBC
  • Реализация алгоритма ГОСТ 28147-89 оптимизированная по использованию минимума ресурсов
  • Реализация криптования/декриптования 1 блока за 32 такта
  • Поддержка следующих типов S-box (имена даны в соответствии с RFC4357):
    • id-GostR3411-94-TestParamSet
    • id-Gost28147-89-CryptoPro-A-ParamSet
    • id-Gost28147-89-CryptoPro-B-ParamSet
    • id-Gost28147-89-CryptoPro-C-ParamSet
    • id-Gost28147-89-CryptoPro-D-ParamSet
    • id-tc26-gost-28147-param-Z
    • также поддерживается S-box из ГОСТ Р34.11-94 из CryptoPro

(далее…)

Читать далее

[WiP][opensource]: Аппаратный криптодвижок ГОСТ P34.12-2015 aka «Кузнечик»

Что такое аппаратный Кузнечик (ГОСТ P34.12-2015)?

Реализация на верилоге свежего российского крипто-стандарта, который (почему-то?) получил второе имя «Кузнечик». О чём стандарт: симметричное шифрование, 256-битный ключ, 128-битный блок данных, 10 раундов.

 

Текущий статус

Написана и проверена поведенческая верилог-модель стадий S и R.

Особенности

  • Verilog HDL для RTL и тестовых стимулов
  • Реализация шифровщика/дешифровщика как единого блока
  • Поддержка режима EBC

Планируемые доработки

  • Поддержка следующих режимов поточного шифрования: CBC, CFB, OFB (возможно CTR)
  • Добавление AXI4-Stream для потокового шифрования
  • Добавление параллельной шины для конфигурации/статуса (АМВА АРВ-like?) в составе СнК
  • Возможность предзагрузки рассчитанного для всех раундов ключа
  • Параллельная сверка работы с моделью на Си (механизм DPI)
  • Различные реализации: критерии «минимальная площадь» и «максимальная производительность»

(далее…)

Читать далее

Установка Lattice Diamond на линукс на примере CentOS 7

Дано

  • HW: 16GB RAM + 256GB SSD
  • CentOS 7
  • Lattice Diamond 3.8

 

Установка

Попытка номер 1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
$ sudo rpm -Uvh --prefix /soft/Lattice diamond_3_8-lm_x64-115-3-x86_64-linux.rpm
error: Failed dependencies:
libexpat.so.0 is needed by diamond_3_8-lm_x64-3.8-115.x86_64
libgmp.so.3 is needed by diamond_3_8-lm_x64-3.8-115.x86_64
libstdc++.so.5 is needed by diamond_3_8-lm_x64-3.8-115.x86_64
libstdc++.so.5(CXXABI_1.2) is needed by diamond_3_8-lm_x64-3.8-115.x86_64
libstdc++.so.5(GLIBCPP_3.2) is needed by diamond_3_8-lm_x64-3.8-115.x86_64
perl(XML::DOM) is needed by diamond_3_8-lm_x64-3.8-115.x86_64
perl(XML::RegExp) is needed by diamond_3_8-lm_x64-3.8-115.x86_64

Не тут-то было. Ок, устанавливаем зависимости:

1
2
$ yum provides */libexpat.so
$ yum provides */libgmp.so

1
2
$ sudo yum install -y expat-devel gmp-devel openssl-libs
$ sudo yum install -y perl-XML-DOM perl-XML-RegExp

(далее…)

Читать далее

Установка Lattice ICEcube на линукс на примере CentOS 7

ICEcube 2

Установка зависимостей

1
$ sudo yum install -y libpng12.i686

Установка

1
2
$ tar xzf iCEcube2_2016_02.tgz
$ ./iCEcube2setup_Jan_29_2016_1602

Ставим в

1
/soft/Lattice/

Файл настройки окружения (лицензия лежит в /soft/Lattice/license.dat):

1
2
3
4
5
6
7
8
RootPath=/soft/Lattice/iCEcube2.2016.02
App=$(RootPath)/sbt_backend/bin/linux/opt/ProjectNavigator2
WorkingDir=$(RootPath)/sbt_backend/bin/linux/opt
 
LM_LICENSE_FILE=/soft/Lattice/license.dat
SBT_DIR=$(RootPath)/sbt_backend
LD_LIBRARY_PATH=$(RootPath)/sbt_backend/lib/linux/opt:$(RootPath)/sbt_backend/bin/linux/opt/synpwrap:$(RootPath)/LSE/bin/lin
TCL_LIBRARY=$(RootPath)/sbt_backend/bin/linux/lib/tcl8.4

Дополнительно могут потребоваться следующие шаги:

(далее…)

Читать далее

Установка Xilinx ISE на линукс на примере CentOS 7

Дано

  • HW: 16GB RAM + 256GB SSD
  • CentOS 7
  • ISE 14.7

Установка

  1. Отключаем SElinux
  2. Распаковываем:  tar -xf xxx.tar
  3. Ставим в /soft/Xilinx, запуская  ./xsetup

Драйвера

Настройка

(далее…)

Читать далее

ГОСТ 34.12-2015 «Кузнечик». Производительность в железе.

Входные данные

  • 9 [честных] раундов
  • 128 бит [16 байт] блок данных
  • 100 МГц частота ПЛИС [при реализации криптоалгоритма]

 

Оценки

В некоторых докладах [ Рудской В. Российские криптографические стандарты: функции хэширования, блочные шифры и режимы их работы ] слышны цифры что на Си под 64битный линукс удаётся достичь скорости шифрования до 130 МБайт/с. (далее…)

Читать далее

Установка Xilinx Vivado на линукс на примере CentOS 7

Xilinx Vivado

Революционный продукт Xilinx (вышел летом 2012г), обеспечивает поддержку следующих промышленных стандартов:

  • Шина AMBA AXI4
  • Метаданые согласно IP-XACT IEEE1685
  • Полноценный скриптинг на TCL
  • Поддержка формата SDC (Synopsys Design Constraints)

Дано

  • HW: 16GB RAM + 256GB SSD
  • CentOS 7
  • Vivado 2015.3

Установка

Ставим по традиции в /soft/Xilinx

Лицензия

Установка лицензии для конкретного юзера:

1
cp vivado.lic ~/.Xilinx

файл может иметь произвольное название, но расширение lic

Настройка

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
$ cat /soft/vivado-2015.3.setup
 
##################################
# Setup Script for Xilinx Vivado #
##################################
 
alias vivado-cli='vivado -nojournal -nolog -mode tcl'
alias vivado-gui='vivado -nojournal -nolog -mode gui'
alias vivado='vivado -nojournal -nolog'
 
VIVADO=/soft/Xilinx/Vivado/2015.3
 
export XILINX_VIVADO=${VIVADO}
 
if [ -n "${LD_LIBRARY_PATH}" ]; then
  export LD_LIBRARY_PATH=${VIVADO}/lib/lnx64.o:$LD_LIBRARY_PATH
else
  export LD_LIBRARY_PATH=${VIVADO}/lib/lnx64.o
fi
 
if [ -n "${PATH}" ]; then
  export PATH=${VIVADO}/bin:$PATH
else
  export PATH=${VIVADO}/bin
fi

Там же, как видно, объявляем полезные алиасы:

  • vivado-cli
  • vivado-gui

Проброс Иксов с сервера

  Если Х11 по какой-то причине не работают по SSH (но включены в конфиге SSHD), то прописываем следующее на сервере:
1
export DISPLAY=192.168.0.100:0.0
и на локальной машине-клиенте:
1
xhost +

(далее…)

Читать далее