Plataforma de Hardware Sprut 2 para Procesamiento de Tráfico de Red
Sprut 2 es una plataforma de hardware compacta para sistemas de seguridad de la información hardware-software. Con un tamaño aproximado al de dos paquetes de cigarrillos colocados uno al lado del otro, el dispositivo está alojado en una carcasa metálica con conectores e indicadores en los extremos. La bandeja principal de la placa se desliza para su instalación en un rack o puede funcionar de forma independiente. Los requisitos de alimentación son de 5V, hasta 3A, con soporte para refrigeración pasiva mediante la conductividad térmica de la carcasa.
La carcasa consta de una tapa y una bandeja en forma de L. En un rack, varias unidades Sprut se pueden combinar tanto mecánicamente como mediante un conector de cuchilla para el intercambio de datos.
Componentes de la Placa Principal
La placa de circuito impreso multicapa contiene:
- Un FPGA Cyclone IV para lógica flexible.
- Cinco chips PHY Realtek para 10/100/1000 Base-T.
- Un microcontrolador STM32 con memoria FRAM externa.
Tres puertos LAN gigabit en el panel frontal se conectan mediante cables de parche. Un puerto USB-C proporciona acceso a la consola del STM32 con emulación USB-UART. Una llave de hardware de administrador se inserta en línea en un cable, utilizando un protocolo Challenge-Response para autenticación, bloqueando el acceso si el token no coincide.
Cuatro LED multicolor y los indicadores de los puertos RJ-45 son programables mediante software: por defecto, reflejan el estado Link-Activity del PHY, pero su comportamiento es configurable.
Bypass de Hardware y Personalización
Un conjunto de relés de señal implementa una función de bypass: en caso de pérdida de energía, el primer y segundo puerto LAN se conectan galvánicamente, permitiendo que el dispositivo funcione como un simple cable de parche. Los relés son opcionales.
La plataforma está completamente desarrollada internamente: desde esquemas hasta firmware del FPGA y archivos CAD. Las modificaciones personalizadas son posibles, siempre que sean físicamente viables. El producto está incluido en el registro del Ministerio de Industria y Comercio de Rusia.
Expansión de Funcionalidad
Un cuarto puerto LAN, con conexiones al FPGA y al STM32, está disponible en cabezales de pines para placas mezzanine. Un caso de uso de ejemplo es un procesador RISC-V con un acelerador neuronal de 1 TOPS para gestión remota con protección criptográfica y detección de anomalías.
Un quinto puerto LAN está disponible en el conector de cuchilla para integración en rack, proporcionando conmutación LAN y alimentación de doble riel.
| Componente | Descripción | Propósito |
|-----------|-------------|---------|
| Cyclone IV | FPGA | Lógica flexible de procesamiento de tráfico |
| Realtek PHY (x5) | 10/100/1000 Base-T | Interfaces de red |
| STM32 + FRAM | Microcontrolador | Gestión, consola |
| Relés de Señal | Bypass de Hardware | Modo a prueba de fallos |
| USB-C | Consola | Diagnóstico, administración |
Características Clave
- Compacidad y Refrigeración: Funcionamiento independiente sin refrigeración activa, alimentado por 5V/3A.
- Seguridad de Acceso: La llave Challenge-Response bloquea el acceso a la consola sin el token físico.
- Expandibilidad: Placas mezzanine para FPGA/RISC-V, conector de cuchilla para racks.
- Características Opcionales: Relés de bypass, personalización para tareas específicas.
- Integración: Incluido en el registro ruso de productos electrónicos.
La plataforma está dirigida a desarrolladores de seguridad de la información de nivel medio y senior. El FPGA Cyclone IV permite implementar lógica personalizada de procesamiento de paquetes, mientras que los PHY Realtek garantizan tráfico gigabit estable. El STM32 gestiona los periféricos, y la FRAM almacena la configuración sin volatilidad. El bypass es crítico para dispositivos en línea: el flujo de tráfico no se interrumpe durante una falla. Las placas mezzanine añaden capacidades criptográficas/de IA sin un rediseño completo.
— Editorial Team
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