本文提出一种基于二进制环学习错误（Ring Learning With Errors, RLWE）算法的逻辑锁定方案，并将其实现在RISC-V系统级芯片（SoC）设计中。与传统的逻辑锁定方法需要向用户提供原始锁定参数不同，本方案通过同态加密技术保护特权切换过程中的关键逻辑路径，从而避免敏感参数直接暴露。具体而言，该方案在SoC的硬件层面实现了一个锁定模块，该模块负责在特权模式切换时对关键控制信号进行加密验证。实验结果表明，该锁定模块消耗了3519个查找表（LUT）和2645个寄存器，相对于基线系统，整体面积开销为6.0%的LUT和6.9%的寄存器。解锁过程大约需要2.6微秒，带来中度性能影响，主要影响系统级操作，而对用户级计算效率的影响较小。本研究的主要贡献在于提出了一种结合同态加密与逻辑锁定的新型硬件IP保护方法，能够在确保安全性的同时控制开销，适用于对安全性要求较高的嵌入式系统与物联网设备。该技术为SoC设计中的硬件安全防护提供了一种新思路，尤其适合需要保护特权边界和敏感逻辑的场景。对于硬件设计人员和安全研究人员，该论文提供了详细的实现细节和性能评估数据，有助于理解同态加密在硬件防护中的实际应用潜力。

本文针对SCONE逻辑锁定方案（发表于DAC'25）进行了全面的安全分析。SCONE通过从原始主输入派生的额外编码输入扩展逻辑锁定接口，包含两种变体：1）with-ES变体：关键编码阶段以硬件实现；2）without-ES变体：锁定设计直接暴露宽度为n+m的编码接口。作者证明两种变体均存在漏洞。对于without-ES变体，当额外编码输入是原始输入的确定性线性函数时，有效编码输入空间仍为n维（尽管名义上扩展到n+m输入），因此接口扩展并未提供额外的暴力破解维度。对于with-ES变体，提出了一种多项式时间白盒攻击，能从锁定网表中精确恢复附加输入计数和线性编码关系，在所有评估实例上实现100%恢复。此外，还开发了一种黑盒程序，无需重建隐藏编码器即可从有效编码输入样本中验证相同的维度塌缩。实验在ISCAS-85和ITC-99基准上验证了结果，并在ARM Cortex-M0 RTL基准上演示了精确的白盒恢复。最后，论文提出了一种轻量级非线性缓解措施，并证明其在SCONE考虑的所有代表性攻击集下未表现出本文发现的漏洞。该研究揭示了逻辑锁定防护机制的根本弱点，对硬件安全领域具有重要警示意义。