Шифрование по ГОСТ на ПЛИС, какую плис лучше использовать? Опции

[wolfman]

Есть предположение, что скоро поставят задачу реализации шифрования Ethernet трафика по ГОСТ на плисе.

Надо будет шифровать 2-4 потока гигабитного ethernet, работать желательно без потери скорости.

Кто с этим сталкивался порекомендуйте какую плис лучше использовать?

Плис желательно со встроенными высокоскоростными трансиверами, т.е Spartan6, Cyclone4, Arria.

Нужна ли будет внешняя память, и если нужна, то примерно какой объем?

[Tue]

wolfman, а Вы планируете делать "проточный" Ethernet шифратор ? то есть с одной стороны будет заходить незашифрованный пакет Ethernet, с другой будет выходить он же, но зашифрованный ? Или эти Ethernet пакеты будут заходить/выходить в компьютер ?
Если речь идет о Full Duplex, то даже при 50% утилизации ОДНОГО гигабитного линка получаем поток 1e9/8/1e6*0.5 = 62.5 МБайт/сек. У нас люди делали шифраторы по ГОСТ. Скорость одного шифратора на Cyclone 4 получалась ~ 12 МБайт/сек. Таким образом на обработку такого потока Вам понадобится поставить не менее 5 шифраторов. Из этих цифр можно также попробовать оценить необходимые объемы памяти. Даже в микросхеме Arria встроенной памяти для буферизирования перед шифрованием такого потока данных вряд ли хватит (хотя с очень большими кристаллами Arria дел не имел)

[BSV]

wolfman, а Вы планируете делать "проточный" Ethernet шифратор ? то есть с одной стороны будет заходить незашифрованный пакет Ethernet, с другой будет выходить он же, но зашифрованный ? Или эти Ethernet пакеты будут заходить/выходить в компьютер ? Если речь идет о Full Duplex, то даже при 50% утилизации ОДНОГО гигабитного линка получаем поток 1e9/8/1e6*0.5 = 62.5 МБайт/сек. У нас люди делали шифраторы по ГОСТ. Скорость одного шифратора на Cyclone 4 получалась ~ 12 МБайт/сек. Таким образом на обработку такого потока Вам понадобится поставить не менее 5 шифраторов. Из этих цифр можно также попробовать оценить необходимые объемы памяти. Даже в микросхеме Arria встроенной памяти для буферизирования перед шифрованием такого потока данных вряд ли хватит (хотя с очень большими кристаллами Arria дел не имел)

Либо что-то не то у Вас люди делали, либо Xilinx получше для этой задачи подходит.

По Xilinx у меня такие данные:
Spartan2E - 64 MHz (16 Мбайт/c)
Spartan3 ~ 120 MHz (30 Мбайт/c)
Virtex5 ~200 MHz (точно уже не помню, но частота определялась не ГОСТом) (50 Мбайт/c)

Если использовать несколько вычислителей, то поскольку пакеты разной длины, порядок их на выходе может меняться. Спартана 6 должно хватить. Только над ключевой системой Вам придется крепко подумать (возможно из этого вылезут какие-то требования по памяти), особенно если устройство предполагается сертифицировать.

[VslavX]

По Xilinx у меня такие данные:
Spartan2E - 64 MHz (16 Мбайт/c)
Spartan3 ~ 120 MHz (30 Мбайт/c)
Virtex5 ~200 MHz (точно уже не помню, но частота определялась не ГОСТом) (50 Мбайт/c)

Я практически на ПЛИС не делал, но примерялся - шифрование-деширование по 28147 в режиме простой замены требует 16 раундов для 64-битного блока. То есть - 2 такта на байт, это теоретический предел без использования конвееризации. А с конвееризацией можно теоретически поднять то 8 байтов на такт. То есть 100МГц Спартан с полным конвеером (займет 1К+ триггеров) вполне выдаст 800Мбайт/сек - c временным разделением вполне 4-8 гигабитных потока пропускается.