Sprut 2 : plateforme pour le trafic réseau dans SZI

Plateforme Matérielle Sprut 2 pour le Traitement du Trafic Réseau

Sprut 2 est une plateforme matérielle compacte pour les systèmes de sécurité de l'information matériels-logiciels. D'une taille équivalente à environ deux paquets de cigarettes placés côte à côte, l'appareil est logé dans un boîtier métallique avec des connecteurs et des indicateurs sur les extrémités. Le plateau de la carte principale coulisse pour être installé dans un rack ou peut fonctionner de manière autonome. Les besoins en alimentation sont de 5V, jusqu'à 3A, avec prise en charge du refroidissement passif via la conductivité thermique du boîtier.

Le boîtier se compose d'un couvercle et d'un plateau en forme de L. Dans un rack, plusieurs unités Sprut peuvent être combinées à la fois mécaniquement et via un connecteur lame pour l'échange de données.

Composants de la Carte Principale

La carte de circuit imprimé multicouche contient :

• Un FPGA Cyclone IV pour une logique flexible.
• Cinq puces PHY Realtek pour 10/100/1000 Base-T.
• Un microcontrôleur STM32 avec une mémoire FRAM externe.

Trois ports LAN gigabit sur le panneau avant se connectent via des câbles de brassage. Un port USB-C permet d'accéder à la console STM32 avec émulation USB-UART. Une clé matérielle d'administrateur est insérée en ligne dans un câble, utilisant un protocole Challenge-Response pour l'authentification, bloquant l'accès si le jeton ne correspond pas.

Quatre LED multicolores et les indicateurs des ports RJ-45 sont programmables via logiciel : par défaut, ils reflètent l'état Lien-Activité du PHY, mais leur comportement est configurable.

Bypass Matériel et Personnalisation

Un ensemble de relais de signal implémente une fonction de bypass : en cas de perte d'alimentation, les premier et deuxième ports LAN sont connectés galvaniquement, permettant à l'appareil de fonctionner comme un simple câble de brassage. Les relais sont optionnels.

La plateforme est entièrement développée en interne : des schémas au micrologiciel FPGA et aux fichiers CAO. Des modifications personnalisées sont possibles, à condition qu'elles soient physiquement réalisables. Le produit est répertorié dans le registre du ministère russe de l'Industrie et du Commerce.

Extension des Fonctionnalités

Un quatrième port LAN, avec des connexions au FPGA et au STM32, est disponible sur des connecteurs à broches pour des cartes mezzanine. Un cas d'utilisation exemple est un processeur RISC-V avec un accélérateur neuronal de 1 TOPS pour la gestion à distance avec protection cryptographique et détection d'anomalies.

Un cinquième port LAN est disponible sur le connecteur lame pour l'intégration en rack, fournissant la commutation LAN et l'alimentation double rail.

| Composant | Description | Objectif |

|-----------|-------------|---------|

| Cyclone IV | FPGA | Logique flexible de traitement du trafic |

| PHY Realtek (x5) | 10/100/1000 Base-T | Interfaces réseau |

| STM32 + FRAM | Microcontrôleur | Gestion, console |

| Relais de Signal | Bypass Matériel | Mode de sécurité en cas de panne |

| USB-C | Console | Diagnostic, administration |

Caractéristiques Clés

• Compacité et Refroidissement : Fonctionnement autonome sans refroidissement actif, alimenté par 5V/3A.
• Sécurité d'Accès : La clé Challenge-Response bloque l'accès à la console sans le jeton physique.
• Extensibilité : Cartes mezzanine pour FPGA/RISC-V, connecteur lame pour racks.
• Fonctionnalités Optionnelles : Relais de bypass, personnalisation pour des tâches spécifiques.
• Intégration : Répertorié dans le registre russe des produits électroniques.

La plateforme est destinée aux développeurs de sécurité de l'information de niveau intermédiaire et senior. Le FPGA Cyclone IV permet de mettre en œuvre une logique personnalisée de traitement des paquets, tandis que les PHY Realtek assurent un trafic gigabit stable. Le STM32 gère les périphériques, et la FRAM stocke la configuration sans volatilité. Le bypass est crucial pour les appareils en ligne : le flux de trafic n'est pas interrompu lors d'une panne. Les cartes mezzanine ajoutent des capacités crypto/IA sans une refonte complète.

— Editorial Team