基于TVD的逻辑混淆电路设计及其性能分析

逆向工程和差分功耗分析(DifferentialPowerAnalysis,DPA)是盗取知识产权(Intellectual Property,IP)核信息的重要手段.通过对逻辑混淆电路和数据功耗间关系的研究,采用三相双轨预充逻辑(Three-phase Dual-rail Pre-charge Logic, TDPL),利用定义的阈值电压(Threshold Voltage Defined,TVD)特性,提出一种能防御逆向工程和DPA攻击的逻辑混淆电路方案.该方案利用对称的差分下拉网络和灵敏放大器,采用相同的电路结构,通过阈值电压的配置实现不同的逻辑功能.Spectre仿真验证表明,基于TVD的逻辑混淆电路逻辑功能正确,在多种PVT(Process,Voltage, Temperature)下获得的归一化能量偏差和归一化标准差最高分别为0.107 2%和0.045 3%,与普通静态CMOS电路相比,能耗独立性能提升21.79%,能够有效防御逆向工程和DPA攻击.