随着半导体工艺的快速发展,大规模集成电路系统的集成度和复杂度越来越高,设计难度越来越大。由于能有效地提高设计效率、降低市场风险以及减少研发费用等,IP复用技术被广泛采用。IP核的开发需要投入大量的资金,但随着IP复用技术的推广,IP侵权行为成为基于IP复用的SoC设计面临的主要问题之一。IP复制和非法销售等IP侵权行为不仅危害了IP设计者的利益,还打击了创新积极性。所以,IP核能否实现有效保护关系到集成电路行业的健康快速发展。论文提出了一种基于数据路径延迟多样性的IP保护方法,从三方面展开研究。首先,研究了数据路径延迟的多样性,通过建模和优化方法的结合,完成了IP核的设计空间建模。其次,提出了一种基于数据路径延迟的硬件IP核保护方法。在电路中添加保护电路,比较保护电路和数据路径的延迟。如果延迟不匹配,则数据路径的运算结果被锁定,无法输出,使得数据路径无法正常工作。保护电路与数据路径的匹配是通过一个密钥控制的。该方法能很好地保护IP硬核免受现有的多种IP核攻击,维护了设计者和消费者的权益。最后,将IP保护作为集成电路设计的优化目标,实现集成电路设计多目标协同优化。上述方法分别通过结合相应的实验进行了验证,实验结果证明了基于数据路径延迟多样性的IP保护方法的有效性和可靠性。