Сайэнджинс ГмбХ

SciEngines GmbH — частная компания, основанная в 2007 году как дочерняя компания COPACOBANA. ^[1] проект университетов Бохума и Киля , оба в Германии . Целью проекта было создание платформы для доступной пользовательской аппаратной атаки . КОПАКОБАНА ^[2] представляет собой массово-параллельный реконфигурируемый компьютер . Его можно использовать для выполнения так называемой атаки грубой силы для восстановления DES. ^[3]^[4] зашифрованные данные. Он состоит из 120 коммерчески доступных реконфигурируемых интегральных схем ( FPGA ). Эти Xilinx Spartan3-1000 работают параллельно и создают систему с массовым параллелизмом. С 2007 года компания SciEngines GmbH расширяет и разрабатывает преемников COPACOBANA. Кроме того, COPACOBANA стала хорошо известной эталонной платформой для криптоанализа и специализированных аппаратных атак на симметричные, асимметричные и потоковые шифры. Атаки 2008 года на поточный шифр A5/1 ( систему шифрования, использовавшуюся для шифрования голосовых потоков в GSM), были опубликованы как первая известная атака в реальном мире с использованием готового специального оборудования. ^[5]^[6]

Они представили в 2008 году свою RIVYERA S3-5000. ^[7] резкое повышение производительности компьютера за счет использования 128 Spartan-3 5000. В настоящее время SciEngines RIVYERA удерживает рекорд по полному взлому DES с использованием 128 Spartan-3 5000 FPGA. ^[8] Современные системы обеспечивают уникальную плотность до 256 FPGA Spartan-6 на одну систему, что позволяет использовать их в научных целях за пределами области криптоанализа, например в биоинформатике. ^[9]

2006 г. оригинальные разработчики COPACOBANA. ^[10] сформировать компанию

В 2007 году было представлено COPACOBANA (Copacobana S3-1000) как [COTS].

2007 г. первая демонстрация COPACOBANA 5000. ^[11]

В 2008 году они представили RIVYERA S3-5000, прямого преемника COPACOBANA 5000 и COPACOBANA. Архитектура RIVYERA представила новую высокопроизводительную оптимизированную шинную систему и полностью инкапсулированную API- инфраструктуру связи.

2008 г. демонстрация COPACOBANA V4-SX35, кластера FPGA Virtex-4 SX35 на 128 (архитектура общей шины COPACOBANA).

В 2008 г. представлен RIVYERA V4-SX35, кластер FPGA Virtex-4 SX35 на 128 процессоров ( RIVYERA HPC ). архитектура

В 2009 году они представили RIVYERA S6-LX150.

В 2011 году они представили 256 ПЛИС, используемых пользователем, на компьютер RIVYERA S6-LX150.

Предоставление стандартного серийного процессора Intel и материнской платы, интегрированных в компьютер FPGA RIVYERA. ^[12] системы позволяют выполнять большую часть стандартного кода без изменений. SciEngines стремится к тому, чтобы программисты могли сосредоточиться только на переносе наиболее трудоемких 5% своего кода на FPGA. Поэтому они включают в себя среду разработки, подобную Eclipse , которая позволяет реализовать код на языках аппаратной реализации, например VHDL , Verilog, а также на C. языках на основе Интерфейс прикладного программирования на C, C++ , Java и Fortran позволяет ученым и программистам адаптировать свой код, чтобы получить выгоду от аппаратной архитектуры, ориентированной на конкретное приложение.

Ссылки

^ «Проект КОПАКОБАНА» .
^ «COPACOBANA: DES Cracker на основе FPGA» . 16 августа 2009 г.
^ «Семинар SHARCS, 3–4 апреля 2006 г., Кельн, Как сломать DES за 8 980 евро» (PDF) .
^ «КОПАКОБАНА» в немецком компьютерном журнале c't .
^ «Реальная атака, взломавшая A5/1 за несколько часов» (PDF) .
^ «Аппаратный криптоанализ алгоритма шифрования GSM A5/1» (PDF) .
^ «РИВЬЕРА от SciEngines» .
^ «Взломайте DES менее чем за один день» (Пресс-релиз). Демонстрировалось на семинаре 2009 года.
^ Форстер, Майкл; Шимчак, Силке; Эллингхаус, Дэвид; Хеммрих, Джордж; Рюлеманн, Мальта; Кремер, Ларс; Муха, Сёрен; Винбрандт, Ларс; Станулла, Мартин; Франке, Андре; Франке, А. (2015). «Vy-PER: устранение ложноположительного обнаружения событий интеграции вирусов в данных секвенирования следующего поколения» . Научные отчеты . 5 : 11534. Бибкод : 2015NatSR...511534. . дои : 10.1038/srep11534 . ПМК 4499804 . ПМИД 26166306 .
^ «COPACOBANA: DES Cracker на основе FPGA» . 16 августа 2009 г.
^ «РИВЬЕРА от SciEngines» (PDF) .
^ «ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ КЛАСТЕР РИВЬЕР» .

Дальнейшее чтение

Ларс Винбрандт, Биоинформатические приложения на высокопроизводительном компьютере RIVYERA на базе FPGA, в книге «Высокопроизводительные вычисления с использованием FPGA» под редакцией Вима Вандербаухеде, Халеда Бенкрида , Springer, 2013 г., ISBN 978-1-4614-1790-3 .
Тим Гюнейсу, Тимо Каспер, Мартин Новотны, Кристоф Паар, Ларс Винбрандт и Ральф Циммерманн, Высокопроизводительный криптоанализ на вычислительных системах RIVYERA и COPACOBANA, в «Высокопроизводительные вычисления с использованием FPGA» под редакцией Вима Вандербауведе, Халеда Бенкрида, Springer, 2013, ISBN 978-1-4614-1790-3 .
Айман Аббас, Клаас Андерс Ратье, Ларс Винбрандт и Манфред Шиммлер, Словарная атака на TrueCrypt с помощью RIVYERA S3-5000, 18-я Международная конференция IEEE по параллельным и распределенным системам (ICPADS, 2012 г.), декабрь 2012 г., стр. 93–100.
Флориан Шац, Ларс Винбрандт и Манфред Шиммлер, Вероятностная модель для границ секвенирования короткого чтения, Международная конференция по достижениям в области вычислений и коммуникаций (ICACC) 2012 г., август 2012 г., стр. 223–228. (лучшая статья)
Кристоф Старке, Васко Гроссманн, Ларс Винбрандт и Манфред Шиммлер, Реализация процессора инвестиционной стратегии на FPGA, Procedia Computer Science, vol. 9, 2012, стр. 1880–1889.
Ларс Винбрандт, Дэниел Зиберт и Манфред Шиммлер, Улучшение BLASTp на высокопроизводительном компьютере RIVYERA на базе FPGA, Конспекты лекций по информатике, том. 7292, 2012, стр. 275–286.
Кристоф Старке, Васко Гроссманн, Ларс Винбрандт, Свен Кошнике, Джон Карстенс и Манфред Шиммлер, Оптимизация инвестиционных стратегий с помощью реконфигурируемой аппаратной платформы RIVYERA, Международный журнал реконфигурируемых вычислений, том. 2012, 10 страниц.
Ларс Винбрандт, Стефан Баумгарт, Йост Биссель, Флориан Шац и Манфред Шиммлер, Массивная параллельная реализация BLASTp на основе FPGA с методом двух ударов, Procedia Computer Science, vol. 4, 2011, стр. 1967–1976.
Ларс Винбрандт, Аппаратная реализация и массовое распараллеливание BLAST, Приглашенный доклад: Семинар по теоретической биологии, Институт эволюционной биологии Макса Планка, Плён, 2011.
Ларс Винбрандт и Манфред Шиммлер, Сбор статистической информации в последовательностях ДНК для обнаружения особых мотивов, Труды BIOCOMP2010, 2010, стр. 274–278.
Манфред Шиммлер, Ларс Винбрандт, Тим Гюнейсу и Йост Биссель, COPACOBANA: массово-параллельная компьютерная архитектура на основе FPGA, в «Биоинформатика: высокопроизводительные параллельные компьютерные архитектуры» под редакцией Бертиля Шмидта, CRC Press, 2010, ISBN 978-1-4398-1488-8 .
Ларс Винбрандт, Стефан Баумгарт, Йост Биссель, Кэрол Мэй Йен Йео и Манфред Шиммлер, Использование реконфигурируемой массово-параллельной архитектуры COPACOBANA 5000 для приложений в биоинформатике, Procedia Computer Science, vol. 1 (1), 2010, стр. 1027–1034.
Ларс Винбрандт, Массивно-параллельный поиск мотивов ДНК на COPACOBANA - аппаратная реализация в VHDL и сравнение эффективности со стандартным ПК, дипломная работа, декабрь 2008 г.
Ян Шредер, Ларс Винбрандт, Герд Пфайффер и Манфред Шиммлер, Массивно-параллельный поиск мотивов ДНК на реконфигурируемой аппаратной платформе COPACOBANA, Материалы Третьей Международной конференции IAPR по распознаванию образов в биоинформатике (PRIB2008), 2008, стр. 436–447.
С. Баумгарт, COPACOBANA RIVYERA возможные Custom Hardware Attacks, или атака на современные методы шифрования с использованием грубой силы, конференция esproject (23-24 ноября 2010 г., Берлин)
С. Баумгарт, Новые архитектуры для массово реконфигурируемых вычислительных платформ и их приложений, JCRA 2010 - Конференция по реконфигурируемым вычислениям и приложениям, (8-10 сентября, Валенсия, Испания)
Г. Пфайффер, С. Баумгарт, Дж. Шредер, М. Шиммлер, Массивная параллельная архитектура для биоинформатики, ICCS 2009 - Международная конференция по вычислительной науке (9-я Международная конференция Батон-Руж, Луизиана, США, 25–27 мая 2009 г.) [ 1]
С. Баумгарт, Использование новых параллельных архитектур для вычислительной науки, ICCS 2009 - Международная конференция по вычислительной науке (9-я Международная конференция Батон-Руж, Луизиана, США, 25–27 мая 2009 г.) [2]

[1] «Проект КОПАКОБАНА» .

[2] «COPACOBANA: DES Cracker на основе FPGA» . 16 августа 2009 г.

[3] «Семинар SHARCS, 3–4 апреля 2006 г., Кельн, Как сломать DES за 8 980 евро» (PDF) .

[4] «КОПАКОБАНА» в немецком компьютерном журнале c't .

[5] «Реальная атака, взломавшая A5/1 за несколько часов» (PDF) .

[6] «Аппаратный криптоанализ алгоритма шифрования GSM A5/1» (PDF) .

[7] «РИВЬЕРА от SciEngines» .

[8] «Взломайте DES менее чем за один день» (Пресс-релиз). Демонстрировалось на семинаре 2009 года.

[9] Форстер, Майкл; Шимчак, Силке; Эллингхаус, Дэвид; Хеммрих, Джордж; Рюлеманн, Мальта; Кремер, Ларс; Муха, Сёрен; Винбрандт, Ларс; Станулла, Мартин; Франке, Андре; Франке, А. (2015). «Vy-PER: устранение ложноположительного обнаружения событий интеграции вирусов в данных секвенирования следующего поколения» . Научные отчеты . 5 : 11534. Бибкод : 2015NatSR...511534. . дои : 10.1038/srep11534 . ПМК 4499804 . ПМИД 26166306 .

[10] «COPACOBANA: DES Cracker на основе FPGA» . 16 августа 2009 г.

[11] «РИВЬЕРА от SciEngines» (PDF) .

[12] «ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ КЛАСТЕР РИВЬЕР» .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]