Hardware-Accelerated Cryptography for Software-Defined Networks with P4
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26220%2F21%3APU138035" target="_blank" >RIV/00216305:26220/21:PU138035 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Hardware-Accelerated Cryptography for Software-Defined Networks with P4
Popis výsledku v původním jazyce
The paper presents a hardware-accelerated cryptographic solution for Field Programmable Gate Array (FPGA) based network cards that provide throughput up to 200 Gpbs. Our solution employs a Software-Defined Network (SDN) concept based on the high-level Programming Protocol-independent Packet Processors (P4) language that offers flexibility for network-oriented data processing. In order to accelerate cryptographic operations, we implement main cryptographic functions by VHSIC Hardware Description Language (VHDL) directly in FPGA, i.e., a symmetric cipher (AES-GCM-256), a digital signature scheme (EdDSA) and a hash function (SHA-3). Our solution then uses these widely-used cryptographic primitives as basic external P4 functions which can be applied in various customized security use cases. Thus, our solution allows engineers to avoid hardware development (VHDL) and offers rapid prototyping by using the high-level language (P4). Moreover, we test these cryptographic components on the UltraScale+ FPGA card and we present their hardware consumption and performance results.
Název v anglickém jazyce
Hardware-Accelerated Cryptography for Software-Defined Networks with P4
Popis výsledku anglicky
The paper presents a hardware-accelerated cryptographic solution for Field Programmable Gate Array (FPGA) based network cards that provide throughput up to 200 Gpbs. Our solution employs a Software-Defined Network (SDN) concept based on the high-level Programming Protocol-independent Packet Processors (P4) language that offers flexibility for network-oriented data processing. In order to accelerate cryptographic operations, we implement main cryptographic functions by VHSIC Hardware Description Language (VHDL) directly in FPGA, i.e., a symmetric cipher (AES-GCM-256), a digital signature scheme (EdDSA) and a hash function (SHA-3). Our solution then uses these widely-used cryptographic primitives as basic external P4 functions which can be applied in various customized security use cases. Thus, our solution allows engineers to avoid hardware development (VHDL) and offers rapid prototyping by using the high-level language (P4). Moreover, we test these cryptographic components on the UltraScale+ FPGA card and we present their hardware consumption and performance results.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/VI20192022126" target="_blank" >VI20192022126: Modulární hardwarový akcelerátor pro kryptografické operace</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Innovative Security Solutions for Information Technology and Communications
ISBN
978-3-030-69254-4
ISSN
0302-9743
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
16
Strana od-do
271-287
Název nakladatele
Springer
Místo vydání
Neuveden
Místo konání akce
Bucharest
Datum konání akce
19. 11. 2020
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—