AES (2001, 米国標準対称鍵暗号)（エーイーエス）

概要

AES (Advanced Encryption Standard、FIPS 197) は NIST (米国国立標準技術研究所) が 2001 年 11 月策定の対称鍵ブロック暗号、Rijndael アルゴリズム (Vincent Rijmen + Joan Daemen ベルギー暗号研究者 2 名開発) を採用・DES (1977 年・56-bit 鍵長・1990 年代後半に脆弱性顕在化) の 3DES (1998) 後継・128/192/256-bit 鍵長・128-bit ブロック・AES-128 / AES-192 / AES-256 の 3 種類、Web 通信 TLS (TLS 1.2 + TLS 1.3 で AES-GCM 採用)・Wi-Fi WPA2 (2004) + WPA3 (2018) で AES-128 採用・SSL VPN (Cisco AnyConnect + OpenVPN 等の VPN プロトコル)・ファイル暗号化 (Apple FileVault + Microsoft BitLocker + Linux dm-crypt の AES 採用)・ストレージ暗号化 (Apple T2 セキュリティチップ + Intel TXT + AMD Memory Guard の AES ハードウェア暗号化) で業界標準として現代世界全 IT 業界の暗号化基盤として位置付けられる重要規格です。NIST は DES (1977 年・56-bit 鍵長・1990 年代後半に脆弱性顕在化・1998 年 EFF DES Cracker $250,000 で 56 時間で破られた) の後継として 1997 年 1 月 AES 公開選定コンペティション開始、Rijndael (Vincent Rijmen + Joan Daemen ベルギー研究者開発・Belgian Crypto・ベルギー暗号研究者)・Twofish (Bruce Schneier 米国)・Serpent (Ross Anderson 英国)・MARS (IBM)・RC6 (Ron Rivest 米国) 等の 15 候補から 2000 年 10 月 Rijndael 選定・2001 年 11 月 FIPS 197 として策定、Rijndael はベルギー暗号研究者開発の代数学ベース暗号で SubBytes + ShiftRows + MixColumns + AddRoundKey の 4 ステップを 10/12/14 ラウンド繰り返す設計、現代世界全 IT 業界の暗号化基盤として 23 年継続採用、Intel AES-NI (2010 年 Westmere CPU から) + AMD AES-NI (2011 年 Bulldozer CPU から) + ARM Cryptography Extension (2013 年 ARMv8 から) のハードウェア AES 命令で Web ブラウザ HTTPS + ファイル暗号化 + Wi-Fi 暗号化等の現代暗号化処理を高速化、現代 CPU のセキュリティの中核技術として君臨しています。

主な特徴・仕組み

• 策定: 2001 年 11 月 NIST
• 規格: FIPS 197
• アルゴリズム: Rijndael (Vincent Rijmen + Joan Daemen)
• 鍵長: 128/192/256-bit (AES-128/192/256)
• ブロックサイズ: 128-bit
• ラウンド数: 10 (AES-128) / 12 (AES-192) / 14 (AES-256)
• DES 後継: 1977 DES + 1998 3DES から進化
• TLS 採用: TLS 1.2 + TLS 1.3 で AES-GCM
• Wi-Fi 採用: WPA2 (2004) + WPA3 (2018)
• CPU 命令: Intel AES-NI (2010) + AMD AES-NI (2011)
• 継続採用: 23 年 (2001-2024)

まとめ

• AES = 2001 年 11 月 NIST FIPS 197
• Rijndael アルゴリズム・128/192/256-bit 鍵長
• TLS + Wi-Fi + VPN + ファイル暗号化で業界標準
• 現代世界全 IT 業界の暗号化基盤、23 年継続採用