Current out-of-cone logic locking methodologies provide resilience against the satisfiability (SAT) attack with minimal corruption of the outputs when comparing an activated and locked integrated circuit (IC). In addition, the structure of the modifications to the original logic leaks functional information of the circuit, which allows an adversary to determine the correct key. A novel logic locking methodology, CORruption adaptable logic locking (CORALL), is introduced in this article that provides increased security against the SAT attack for modified logic cones that require a large corruption of the primary outputs of the circuit, where the corruption is quantified by comparing between an activated and locked state of the IC. In addition, the modifications to the logic cone utilized by CORALL provide increased resilience against structural attacks. The CORALL architecture increases the number of iterations required to successfully execute a SAT attack for a flip function with 20 inputs by $34.41\!{\times }$ over SFLL-HD n/4 and $82.36\!{\times }$ over SFLL-Flex. In addition, a protected-cube selection process based on iterative cofactors is introduced, which provides varying logical functions of the perturb unit and maps portions of the logic of the perturb unit into the look-up tables (LUTs) of the CORALL architecture. The variation in the logical functions implemented by the perturb unit and the mapped functionality of the perturb unit into a LUT provide resistance to all current structural attacks on out-of-cone logic locking techniques.

中文翻译：

---

SAT 攻击安全逻辑锁定的输出损坏和结构攻击弹性增加

当比较激活和锁定的集成电路 (IC) 时，当前的锥外逻辑锁定方法可提供抵抗可满足性 (SAT) 攻击的弹性，同时将输出损坏降至最低。此外，对原始逻辑的修改结构泄露了电路的功能信息，这使得攻击者能够确定正确的密钥。本文介绍了一种新颖的逻辑锁定方法，即 CORruption 自适应逻辑锁定 (CORALL)，它为修改后的逻辑锥提供了更高的安全性，以抵御 SAT 攻击，这些逻辑锥需要对电路的主要输出进行大量损坏，其中损坏量化为比较 IC 的激活和锁定状态。此外，CORALL 使用的逻辑锥的修改提供了对结构攻击的增强弹性。CORALL 架构将 20 个输入的翻转函数成功执行 SAT 攻击所需的迭代次数增加了 $34.41\!{\times }$ 比 SFLL-HD n/4 和 $82.36\!{\times }$ 比 SFLL-柔性。此外，还引入了基于迭代辅助因子的受保护立方体选择过程，该过程提供扰动单元的不同逻辑功能并将扰动单元的部分逻辑映射到 CORALL 架构的查找表 (LUT) 中。扰动单元实现的逻辑功能的变化以及扰动单元映射到 LUT 的功能提供了对当前所有对锥外逻辑锁定技术的结构性攻击的抵抗力。CORALL 架构将 20 个输入的翻转函数成功执行 SAT 攻击所需的迭代次数增加了 $34.41\!{\times }$ 比 SFLL-HD n/4 和 $82.36\!{\times }$ 比 SFLL-柔性。此外，还引入了基于迭代辅助因子的受保护立方体选择过程，该过程提供扰动单元的不同逻辑功能并将扰动单元的部分逻辑映射到 CORALL 架构的查找表 (LUT) 中。扰动单元实现的逻辑功能的变化以及扰动单元映射到 LUT 的功能提供了对当前所有对锥外逻辑锁定技术的结构性攻击的抵抗力。CORALL 架构将 20 个输入的翻转函数成功执行 SAT 攻击所需的迭代次数增加了 $34.41\!{\times }$ 比 SFLL-HD n/4 和 $82.36\!{\times }$ 比 SFLL-柔性。此外，还引入了基于迭代辅助因子的受保护立方体选择过程，该过程提供扰动单元的不同逻辑功能并将扰动单元的部分逻辑映射到 CORALL 架构的查找表 (LUT) 中。扰动单元实现的逻辑功能的变化以及扰动单元到 LUT 的映射功能提供了对当前所有对锥外逻辑锁定技术的结构性攻击的抵抗力。{\times }$ 超过 SFLL-Flex。此外，还引入了基于迭代辅助因子的受保护立方体选择过程，该过程提供扰动单元的不同逻辑功能并将扰动单元的部分逻辑映射到 CORALL 架构的查找表 (LUT) 中。扰动单元实现的逻辑功能的变化以及扰动单元到 LUT 的映射功能提供了对当前所有对锥外逻辑锁定技术的结构性攻击的抵抗力。{\times }$ 超过 SFLL-Flex。此外，还引入了基于迭代辅助因子的受保护立方体选择过程，该过程提供扰动单元的不同逻辑功能并将扰动单元的部分逻辑映射到 CORALL 架构的查找表 (LUT) 中。扰动单元实现的逻辑功能的变化以及扰动单元到 LUT 的映射功能提供了对当前所有对锥外逻辑锁定技术的结构性攻击的抵抗力。