第3回 AES暗号化：マスターIT／暗号技術

今回は、DESに代わる標準暗号規格として制定されたAESを解説。DESと違って128bit以上の長い鍵を使って暗号強度を高めると共に、比較的シンプルなアルゴリズムで高速な処理を可能としている。

[打越浩幸，デジタルアドバンテージ]

連載目次

このマスターIT連載は、IT Pro初心者に向けて、さまざまなITテクノロジを紹介、解説するコーナーである。まずは暗号化について取り上げる。

　前回は代表的な共通鍵暗号方式であるDESについて取り上げた。今回はその後継であるAESについて見ていく。

AESとは

　「AES（Advanced Encryption Standard）」は、DESの後継として米国の国立標準技術研究所（NIST：National Institute of Standards and Technology）によって制定された新しい暗号化規格である。

　1997年にDESの後継となる共通鍵方式の暗号化規格が公募され、世界中から21の方式が提案された。それらは暗号の専門家などを中心にして、その暗号強度や安全性、ハードウエアやソフトウエアでの実装のしやすさや性能（速度）、計算に必要なハードウエアリソースや必要な電力、鍵長やブロック長などに対する柔軟性、知的財産的な評価（無償で利用できること）など、さまざまな視点から評価・検討された（選定過程については次の報告書参照）。

• Report on the Development of the Advanced Encryption Standard (AES)［PDF］（NIST）

　そして最終的に2001年に「Rijndael（ラインダール）」という暗号化方式が選ばれた。開発者はベルギーの暗号学者、「Joan Daemen（ホァン・ダーメン）」と「Vincent Rijmen（フィンセント・ライメン）」であり、Rijndaelという名称は2人の名前から取られた（とされている）。

　DESと違って、Rijndaelは鍵長やブロック長が可変の共通鍵方式のブロック暗号である。提案されたRijndaelではいくつかの鍵長やブロック長が選べたが、最終的には次のようなパラメーターだけを使うことになり、これが正式なAES規格となった。

方式	鍵長	ブロック長
Rijndael	128／168／192／224／256bit	128／168／192／224／256bit
AES	128／192／256bit	128bit
RijndaelとAESの鍵長とブロック長の違い 提案されたRijndaelのバリエーションのうち、実装の単純化や実用性などを考慮して、AESでは3種類の鍵長と1種類のブロック長のみを採用した。

　AESの仕様書はNISTのサイトで公開されている。

• FIPS-197「Advanced Encryption Standard」［PDF］（NIST）

AESのアルゴリズム