FPGA（场可编程门阵列）的混合软硬件特性使它们成为网络攻击的诱人目标，同时也使它们能够抵御攻击，在造成严重损害之前改变攻击面。然而，解决所有潜在的安全漏洞正变得越来越具有挑战性。FPGA通常被包含在更大的系统中，每一个系统都有其唯一的攻击路径以及一些更常见的攻击路径，同时它们也与更多可能不安全的设备相连。这增加了对可编程性的需求，同时对这些设备对威胁的反应速度也提出了一些关切。

FPGA安全概览

一块FPGA芯片是许多构造块的核心，包括可编程逻辑，被各种类型的I/O环绕着，而嵌入式FPGA（eFPGA）则只是这个核心。FPGA的功能关键在于"比特流"，这基本上是可编程逻辑的指令集。这个比特流经常成为攻击的目标。因为I/O及其端口可能成为攻击的潜在路径，所以eFPGA可以是一个较少受到威胁的方式来实现重新编程。

"FPGA中的逻辑连结到默认类型的条件。但也有逻辑可能通过简单的比特翻转，从这些默认中改变开来。在尽早期除去这类逻辑应该成为常规实践。"John Hallman,西门子EDA的数字验证技术解决方案经理 表示。

量子时代的攻击

为了抵抗现在的攻击者的所有努力，即将来临的量子时代将带来更大的挑战，因为量子计算机对比特流加密的威胁，这是FPGA安全的基本层。如柔性逻辑公司的市场和业务拓展总监Jayson Bethurem所说，“未来加密破解方案可能在2025年就落地，每个人都必须提前两年开始思考。”

如何应对这个挑战，柔性逻辑公司首席执行官Geoffrey Tate给出了一个答案，他主张采用 "加密敏捷"——一种动态的加密方案。

"如果硬件化并且被黑客攻破，你怎么办？如果是可编程的并且被黑客攻破，你至少可以更新到一个新的算法，并下载到所有需要的产品中。你甚至可能每个月都更改一次你的安全系统，别让黑客有时间去破解它。"

总的来说，无论在前后量子世界，安全防护都需要不止一道防线。"我们必须认识到我们不能只依赖加密，我们需要寻求其它保护方法。我们必须继续实施分层防护的理念。"Hallman强调。

而且，很重要的一点是，EDA（电子设计自动化）行业正在开发可以搜索CWE（常见弱点枚举）中的安全漏洞或识别会导致漏洞的众所周知模式的设计工具。尽管仍然有很多工作要做，但至少芯片行业现在已经非常重视安全问题。

芯片品牌、型号及应用领域：

Intel，Stratix 10，用于数据中心
Xilinx，Kintex Ultrascale，用于无线通信基站
Altera，Cyclone V，用于工业自动化
Microsemi，PolarFire，用于航天电子
Lattice，ECP5，用于安防监控
Achronix，Speedster7t，用于高频交易