AN 556: インテルFPGAにおけるデザイン・セキュリティー機能の使用

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ID 683269
日付 11/12/2019
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
インテル® FPGAにおけるデザイン・セキュリティー機能の使用
インテル® FPGAにおけるデザイン・セキュリティー機能の使用 x
デザイン・セキュリティー機能の概要 ハードウェアおよびソフトウェア要件 安全なコンフィグレーション・フローの実装手順 改ざん防止ビット・プログラミングのイネーブルの手順 サポートされているコンフィグレーション・スキーム セキュリティー・モードの検証 暗号化機能がイネーブルされたシリアル・フラッシュ・ローダーのサポート 単一のFPGAデバイスチェーンに対して暗号化がイネーブルされたシリアル・フラッシュ・ローダーのサポート 28nmおよび20nm FPGAのJTAGセキュアモード AN 556の改訂履歴: インテル FPGAにおけるデザイン・セキュリティー機能の使用
デザイン・セキュリティー機能の概要 x
セキュリティー暗号化アルゴリズム 不揮発性および揮発性キーのストレージ キー・プログラミング インテルArria 10およびインテルCyclone 10 GX Qcryptセキュリティー・ツール
インテルArria 10およびインテルCyclone 10 GX Qcryptセキュリティー・ツール x
Qcryptツールの使用 Qcryptツールのオプション Qcryptツール・セキュリティー・オプションのセキュリティー・レベル
ハードウェアおよびソフトウェア要件 x
ハードウェア要件 ソフトウェア要件
安全なコンフィグレーション・フローの実装手順 x
ステップ1： .ekpファイルの生成およびコンフィグレーション・ファイルの暗号化 ステップ2a: 揮発性キーのFPGAへのプログラム ステップ2b: 不揮発性キーのFPGAへのプログラム 暗号化されたコンフィグレーション・データを使用した40nm、28nmまたは20nm FPGAのコンフィグレーション
ステップ1： .ekpファイルの生成およびコンフィグレーション・ファイルの暗号化 x
インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアを使用したシングルデバイス .ekpファイルの生成およびコンフィグレーション・ファイルの暗号化 インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアのコマンドライン・インターフェイスを使用したシングルデバイス .ekpファイルの生成およびコンフィグレーション・ファイルの暗号化 インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアを使用したマルチデバイス .ekpファイルの生成およびコンフィグレーション・ファイルの暗号化
ステップ2b: 不揮発性キーのFPGAへのプログラム x
および インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアを使用した揮発性および不揮発性キーのプログラミング インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアを使用したシングルデバイスの揮発性または不揮発性キーのプログラミング インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアのコマンドライン・インターフェイスを使用したシングルデバイスの揮発性または不揮発性キーのプログラミング インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアを使用したマルチデバイスの揮発性または不揮発性キーのプログラミング インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアのコマンドライン・インターフェイスを使用したマルチデバイスの揮発性または不揮発性キーのプログラミング JTAG Technologiesを使用したキー・プログラミング
セキュリティー・モードの検証 x
JTAGセキュアモードでの検証
28nmおよび20nm FPGAのJTAGセキュアモード x
内部JTAGインターフェイス JTAGセキュアモードのデザイン例
JTAGセキュアモードのデザイン例 x
デザイン例の インテル® Quartus® Primeデザイン・コンポーネント LOCKおよびUNLOCK JTAG命令 JTAGセキュアモードの検証
インテル® FPGAにおけるデザイン・セキュリティー機能の使用

不揮発性および揮発性キーのストレージ

インテル FPGAでは、揮発性と不揮発性の両方のキーストレージを提供しています。揮発性キーのストレージレジスターは、プログラム可能かつ消去可能です。キーレジスターの内容は、電源を入れ直してもコイン型電池を使って保持されます。不揮発性キーレジスターは、ヒューズベースかつワンタイム・プログラマブルです。

注: コイン型リチウム電池が揮発性キーのストレージに使用される例としては、BR1220 (–30°Cから80°C) やBR2477A (–40°Cから125°C) があります。
表 5.  揮発性キーと不揮発性キーの比較
オプション 揮発性キー 不揮発性キー
キーの長さ 256ビット 256ビット
キーのプログラマビリティー 再プログラム可能かつ消去可能なキー ワンタイム・プログラマブル・キー
外部バッテリー 要 不要
キー・プログラミング方法3 オンボード オンボードとオフボードの両方4
デザイン保護5 コピー、リバース・エンジニアリング、および改ざんに対して安全
3 キー・プログラミングはJTAGインターフェイスを介して実行されます。JTAGインターフェイスには、有効なMSELピン設定を使用する必要があります。
4 不揮発性キーヒューズのプログラミングでは、通常動作中にFPGAで使用される標準電圧源を使用します。追加の電圧レールは、不揮発性キーのプログラミングには必要ありません。
5 揮発性キーの改ざん防止機能が使用可能なのは、 Arria® II、 Arria® V、 Cyclone® V、 Stratix® V、 インテル® Arria® 10、および インテル® Cyclone® 10 GXデバイスのみです。
レベル 2 の表題