물리 설계 (Physical Design, PD) 지적 재산 (Intellectual Property, IP)는 현대 VLSI 구현의 귀중한 산물입니다. 이는 정밀하게 조정된 PD 흐름(flow)에 의해 생성된 최적화된 셀 배치 (cell placement), 클록 분배 (clock distribution), 그리고 라우팅 (routing) 결정을 포함합니다. PD 도구에 대한 접근이 확대됨에 따라, 배치 및 라우팅이 완료된 데이터베이스의 무단 재사용이 점점 더 큰 우려 사항이 되고 있습니다. 기존의 PD 워터마킹 방법들은 단 하나의 PD 단계만을 보호하거나 숨겨진 구성 세부 사항에 의존하기 때문에, 화이트박스 공격자 (white-box adversary)에게 취약한 상태로 남겨둡니다. 본 연구에서는 보안이 오직 비밀 키 (secret key)에만 의존하는 Kerckhoffs 원칙 준수 워터마킹 프레임워크인 PDMarks를 개발합니다. PDMarks는 배치 (placement), 클록 트리 합성 (Clock Tree Synthesis, CTS), 그리고 라우팅 (routing)을 포함한 PD 흐름의 여러 단계에 걸쳐 소유권 증거를 임베딩합니다. 모든 워터마크 인스턴스와 타겟 값은 HMAC-SHA256을 사용하여 32바이트 비밀 키로부터 결정론적으로 유도되므로, 일관된 임베딩과 검증이 가능합니다. PDMarks는 OpenROAD-flow-scripts에 통합되었습니다. NanGate45 및 ASAP7 설계에 대한 실험 결과, PDMarks는 유사하거나 더 작은 PPA (Power, Performance, Area) 오버헤드로 훨씬 더 강력한 소유권 증거를 제공함으로써 기존의 물리 설계 워터마킹 방법보다 우수한 성능을 보였습니다. 모든 평가된 설계에 대해 근사적인 전 단계 공동 일치 확률 (joint all-stage coincidence probability)은 10^{-32} 미만입니다. 잘못된 키 및 공격 평가를 통해, 잘못된 키는 완전한 소유권 증명을 재현할 수 없으며, 워터마크를 약화시키려면 보호된 구현물에 대한 광범위한 섭동 (perturbation)이 필요함을 추가로 확인했습니다.