論文の概要: Security Analysis for SCONE Logic Locking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.03288v1
- Date: Fri, 03 Jul 2026 12:57:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 12:50:29.037265
- Title: Security Analysis for SCONE Logic Locking
- Title（参考訳）: SCONE論理ロックのセキュリティ解析
- Abstract要約: SCONE [DAC'25] は論理ロックインタフェースを拡張し、元のプライマリ入力から追加のエンコードされた入力を出力する。
両方の実現には脆弱性があるが、異なる理由がある。
本稿では、軽量な非線形緩和法を提案し、本論文で特定された脆弱性を示さないことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.289792786302579
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: SCONE [DAC'25] expands a logic locking interface with additional encoded inputs derived from the original primary inputs, and admits two realizations: a \textit{with-ES} variant, where the critical encoding stage is implemented in hardware, and a \textit{without-ES} variant, where the locked design directly exposes an encoded interface of width $n+m$. We show that both realizations are vulnerable, but for different reasons. For the without-ES variant, we prove that, when the added encoded inputs are deterministic linear functions of the original inputs, the valid encoded-input space remains $n$-dimensional despite the nominal expansion to $n+m$ inputs. Hence, the widened interface does not yield $m$ additional or independent brute-force dimensions. For the with-ES variant, we present a polynomial-time white-box attack that exactly recovers the added-input count and the implemented linear encoding relation from the locked netlist, achieving 100\% recovery over all evaluated instances. We also develop a black-box procedure that certifies the same dimensionality collapse from valid encoded-input samples without reconstructing the hidden encoder. Experiments on ISCAS-85 and ITC-99 benchmarks validate both results, and we further demonstrate exact white-box recovery on an ARM Cortex-M0 RTL benchmark. Finally, we propose a lightweight non-linear mitigation and show that it does not exhibit the vulnerabilities identified in this paper under all representative attack sets considered in SCONE.
- Abstract（参考訳）: SCONE [DAC'25] は、元のプライマリ入力から派生したエンコードされた入力を追加してロジックロックインタフェースを拡張し、ハードウェアで重要なエンコードステージを実装する \textit{with-ES} と、ロックされた設計が直接$n+m$のエンコードされたインターフェースを公開する \textit{without-ES} の2つの実現を認めた。
両方の実現には脆弱性があるが、異なる理由がある。
without-ES 変種について、加算されたエンコードされた入力が元の入力の決定論的線形関数であるとき、その有効なエンコードされた入力空間は、名目上の$n+m$入力への拡張にもかかわらず、$n$次元のままであることを示す。
したがって、拡張されたインターフェイスは、追加または独立のブルートフォース次元を$m$にしない。
with-ESの変種に対しては、加算入力数と実装された線形符号化関係をロックされたネットリストから正確に回復する多項式時間ホワイトボックス攻撃を提案し、全ての評価されたインスタンスに対して100倍のリカバリを達成する。
また、隠れエンコーダを再構築することなく、有効なエンコードされた入力サンプルから同一次元の崩壊を証明できるブラックボックス方式を開発した。
ISCAS-85 と ITC-99 のベンチマーク実験で両結果が検証され,ARM Cortex-M0 RTL ベンチマーク上での正確なホワイトボックス回復がさらに実証された。
最後に,軽量な非線形緩和法を提案し,SCONEで考慮されたすべての攻撃セットにおいて,本論文で特定された脆弱性を示さないことを示す。
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