FPGA推动网络弹性的五种方式

在当今瞬息万变的数字环境中，网络弹性的重要性再怎么强调都不为过。自动化、机器学习（ML）、5G和人工智能（AI）等现代技术的兴起为我们带来了许多好处和进步，但也让网络攻击更加肆虐。事实上，近75%的组织在过去一年中经历过网络攻击，今年到目前为止，全球每次数据泄露的平均成本高达440万美元。

每年10月，莱迪思都十分重视“网络安全意识月”活动，帮助在全行业范围内培养网络弹性文化。网络弹性被定义为通过保护、检测和恢复，在发生不利网络事件的情况下持续交付预期结果的能力，可实现业务的连续性、整体组织弹性和信息安全。它将网络风险和业务风险联系起来，保护对企业健康至关重要的资产。随着组织面临不断变化的网络威胁，实现网络弹性迫在眉睫。

随着技术的不断进步，攻击系统、利用漏洞和窃取敏感信息的方法层出不穷。因此，实施有效的安全策略、提供面向未来的保护非常重要。现场可编程门阵列（FPGA）是一种强大的解决方案，可帮助组织应对网络威胁并打造更安全的未来。在这篇博文中，我们将探讨FPGA通过保护系统和数据免受复杂攻击，从而实现网络弹性的五种关键方式。

FPGA推动网络弹性的五种方式

1.   灵活性

FPGA本身灵活性很高，可以随着时间的推移进行编程和重新编程，不断符合新的安全标准，无需从主体设备中拆除更换。这种灵活性也意味着FPGA具有较长的使用寿命，这在其他类型的半导体中并不常见。

随着安全威胁不断加强，FPGA的适应性能帮助开发人员部署更新，而无需新的流片或设备切换，即便设计锁定也能修补任何新的安全漏洞。

2. 硬件可信根（HRoT）

安全FPGA可以成为非常高效的HRoT器件，它是计算机系统中可确保安全性和完整性的防篡改组件。这种不可更改的性质与其灵活性相结合，使FPGA成为理想安全引擎，满足各种行业对安全解决方案的迫切需求。

莱迪思MachXO3D和莱迪思Mach-NX等FPGA均可作为HRoT，为系统安全奠定了可信且防篡改的基础。这些器件包含专用的硬核安全引擎，具有安全、不可更改的唯一ID。这确保了系统的核心功能和关键组件植根于芯片的可信根，并且可以验证为真实且未受更改，降低了未经授权访问或恶意篡改的风险。而且，与其他莱迪思FPGA一样，它们在小尺寸和低功耗方面都处于领先地位，这也是各行各业系统设计的关键因素。

3. 平台固件保护恢复（PFR）

根据美国国家标准与技术研究院（NIST）的指南，PFR被指定为保持网络弹性的关键要求。FPGA通过PFR帮助客户实时保护、检测网络攻击并从中恢复。该方案可以监控数据流量以识别潜在的异常情况，存在恶意软件时会发出警报。如果检测到固件攻击，FPGA可以加载授权固件的黄金镜像，覆盖未经授权的版本，帮助系统恢复。

FPGA 还可以采用PFR机制来确保固件在整个系统运行过程中的完整性和真实性。例如，莱迪思Sentry解决方案集合通过提供实时、动态的保护、检测和恢复功能，帮助最大限度地减少系统内固件攻击漏洞。在最新版本中，莱迪思增加了更多功能，以帮助系统设计人员主动应对网络安全威胁，并将支持扩展到莱迪思FPGA产品组合中的更多器件。

4. 供应链保护

随着现代供应链遍布全球，假冒、木马植入和IP盗窃等多种威胁可能会在各个阶段发生，从而导致混乱和财务损失。强大的供应链安全系统对于降低成本至关重要。

莱迪思SupplyGuard保护服务是一项革命性的端到端供应链安全服务，可确保莱迪思FPGA和客户代码从工厂到最终产品的整个生命周期内的完整性。通过使用工厂锁定的IC，系统架构师确保他们的程序可以防复制和防篡改。

5. PQC实现

最后，随着量子计算技术的兴起，迁移到后量子加密（PQC）变得比以往任何时候都更加重要。美国国家安全局（NSA）、美国网络安全和基础设施安全局（CISA）和NIST最近发表了一份联合声明，呼吁加速向PQC迁移。

FPGA可以通过敏捷加密功能简化PQC迁移，从而抵御基于量子计算的网络攻击。FPGA本身具有很高的灵活性、可编程性和并行处理能力，能够帮助开发人员跟上不断发展的安全标准、优化嵌入式硬件并修补漏洞。莱迪思RoT器件系列具有独特的加密敏捷性，可在PQC算法正式上线后实现无缝的现场更新。

打造安全的未来

在不断的技术创新下网络威胁也快速蔓延，构建和维护网络弹性对开发人员来说势在必行。FPGA通过提供动态且适应性强的硬件平台和一系列强大的安全措施，在增强网络弹性方面发挥着关键作用。

FPGA采用多种方法来减少攻击面并降低风险，使其成为现代网络安全战略的重要组成部分。FPGA旨在使组织能够主动保护、检测攻击并从攻击中恢复，是增强现代系统弹性的基石。

编辑：黄飞