論文の概要: TLGLock: A New Approach in Logic Locking Using Key-Driven Charge Recycling in Threshold Logic Gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17809v1
• Date: Mon, 25 Aug 2025 08:57:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.700747
• Title: TLGLock: A New Approach in Logic Locking Using Key-Driven Charge Recycling in Threshold Logic Gates
• Title（参考訳）: TLGLock:Threshold Logic Gatesにおけるキー駆動電荷リサイクルを用いた論理ロックの新しいアプローチ
• Authors: Abdullah Sahruri, Martin Margala,
• Abstract要約: 論理ロックのための新しい設計パラダイムであるTLGLockを提案する。 キーをゲートの重み付きロジックに埋め込むことで、TLGLockは従来のロック技術に代わる、ステートレスでコンパクトな代替手段を提供する。 その結果,TLGLockは最大30%の領域,50%の遅延,20%の省電力を実現していることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Logic locking remains one of the most promising defenses against hardware piracy, yet current approaches often face challenges in scalability and design overhead. In this paper, we present TLGLock, a new design paradigm that leverages the structural expressiveness of Threshold Logic Gates (TLGs) and the energy efficiency of charge recycling to enforce key-dependent functionality at the gate level. By embedding the key into the gate's weighted logic and utilizing dynamic charge sharing, TLGLock provides a stateless and compact alternative to conventional locking techniques. We implement a complete synthesis-to-locking flow and evaluate it using ISCAS, ITC, and MCNC benchmarks. Results show that TLGLock achieves up to 30% area, 50% delay, and 20% power savings compared to latch-based locking schemes. In comparison with XOR and SFLL-HD methods, TLGLock offers up to 3x higher SAT attack resistance with significantly lower overhead. Furthermore, randomized key-weight experiments demonstrate that TLGLock can reach up to 100% output corruption under incorrect keys, enabling tunable security at minimal cost. These results position TLGLock as a scalable and resilient solution for secure hardware design.
• Abstract（参考訳）: ロジックロックは、ハードウェア海賊行為に対する最も有望な防御の1つだが、現在のアプローチではスケーラビリティと設計オーバーヘッドの課題に直面していることが多い。 本稿では,Threshold Logic Gates (TLG) の構造的表現性と充電リサイクルのエネルギー効率を利用して,ゲートレベルでキー依存機能を強制する新たな設計パラダイムであるTLGLockを提案する。 鍵をゲートの重み付き論理に埋め込んで動的電荷共有を利用することで、TLGLockは従来のロック技術に代わる、ステートレスでコンパクトな代替手段を提供する。 ISCAS, ITC, MCNCベンチマークを用いて, 完全合成ロックフローを実装し, 評価を行った。 その結果,TLGLockはラッチベースのロック方式に比べて最大30%,50%遅延,20%省電力を実現していることがわかった。 XOR や SFLL-HD と比較して,TLGLock は SAT 攻撃抵抗の最大 3 倍に向上し,オーバーヘッドも大幅に低減した。 さらに、ランダム化されたキーウェイト実験では、TLGLockが不正なキーの下で最大100%の出力汚職に到達でき、最小限のコストでチューニング可能なセキュリティを実現する。 これらの結果は、TLGLockをセキュアなハードウェア設計のためのスケーラブルでレジリエントなソリューションとして位置づけている。

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