Συντάχθηκε 23-03-2026 09:02
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 02/04/2026 13:00
Λήξη: 02/04/2026 14:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΑΘΑΝΑΣΙΟΥ ΠΕΓΚΟΥ
με θέμα
Διερεύνηση Αναδιαμορφώσιμων Λύσεων Προσανατολισμένων στο Υλικό για την Ταυτόχρονη ή Σχεδόν Ταυτόχρονη Εφαρμογή Επεκτάσιμων Container σε Υλικό
Investigating Reconfigurable Hardware-Oriented Solutions for the Concurrent or Near-Concurrent Implementation of hw-extended Containers
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Σωτήριος Ιωαννίδης (Επιβλέπων)
Ομότιμος Καθηγητής Απόστολος Δόλλας
Δρ. Κωνσταντίνος Γεωργόπουλος
Περίληψη
Το ARCHON είναι ένα client-server framework που υποστηρίζει hardware extended containers και τρέχει σε AMD Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 πλακέτες. Επιτρέπει σε πολλαπλούς χρήστες να εκτελούν Linux containers με ανεξάρτητη πρόσβαση σε περιοχές της FPGA, ταυτόχρονα. Κάθε χρήστης μπορεί να φορτώσει το δικό του bitstream στην περιοχή του, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Dynamic Function eXchange, χωρίς να επηρεάζει τους υπόλοιπους χρήστες. Η επικοινωνία μεταξύ client και server προστατεύεται με mTLS, τα Dockerfiles μεταφέρονται κρυπτογραφημένα με AES-256-CBC και ο client υποστηρίζει TPM 2.0 για αποθήκευση των ιδιωτικών κλειδιών σε hardware. Παρέχεται επίσης ένα δημόσιο client API για ενσωμάτωση με εφαρμογές τρίτων. Το σύστημα αξιολογήθηκε υλοποιώντας ένα demo με 4 χρήστες που εκτελούνταν ταυτόχρονα στην ίδια πλατφόρμα. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι η μερική επαναδιαμόρφωση του FPGA, η κρυπτογραφημένη μεταφορά αρχείων και η διαχείριση Linux containers λειτουργούν σωστά και ανεξάρτητα για κάθε χρήστη.
Abstract
ARCHON is a client-server framework that supports hardware-extended containers and runs on AMD Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 boards. It allows multiple users to execute Linux containers with independent access to FPGA regions, simultaneously. Each user can load their bitstream in assigned FPGA region, using Dynamic Function eXchange technology, without affecting other users that use the FPGA. The communication between client and server is protected using mTLS, Dockerfiles are transferred encrypted using AES-256-CBC and the client supports TPM 2.0 for hardware storage of private keys. A public client API is also provided for third-party application integration. The system was evaluated with a demo of 4 users that use the same platform simultaneously. The results confirm that for each user, the partial reconfiguration of FPGA, the encrypted file transfer and Linux containers management, work correctly and independently.
