いまさら聞けない「DES」「AES」の違い　より危険な暗号アルゴリズムは？

機密データの暗号アルゴリズムには、「DES」（Data Encryption Standard）と「AES」（Advanced Encryption Standard）のどちらを採用すればよいだろうか。両者の違いを紹介しよう。

公開 2019年12月06日 05時00分

著者

Ben Cole

Mike Chapple

[TechTarget]

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　「DES」（Data Encryption Standard）と「AES」（Advanced Encryption Standard）は、どちらも暗号アルゴリズムの名前だ。一見似た名称であり、どちらも共通鍵を用いてデータをブロック（固定長のデータ）単位で暗号化する「共通鍵ブロック暗号」方式に分類される。

　似ているのはそこまでだ。DESは時代遅れの暗号アルゴリズムである一方、AESはDESが脆弱（ぜいじゃく）と見なされるようになった1990年代後半に開発が始まった。AESの開発が始まった当時は、DESはデータ暗号化に広く使われていた。しかし2001年にAESが米国政府の標準暗号アルゴリズムとなり、DESはより安全なAESに取って代わられた。

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DESとは

　DESはブロック単位で暗号化し、データの暗号化と復号に同じ秘密鍵を使用する。ブロック単位での暗号化とは、1bitずつ暗号化するのではなく、1ブロックのデータを同時に暗号化することを意味する。

　DESで扱うブロックの長さは64bitで、並べ替えと置換によって平文から暗号文に変換する。復号は暗号化の逆のステップをたどる。

AESとは

　米国立標準技術研究所（NIST）は1997年にAESの開発を開始した。DESがブルートフォース（総当たり）攻撃で破られることが分かったためだ。AESはDESと同様、共通鍵ブロック暗号方式を用いる。2001年に米国政府が機密情報の保護にAESを採用したことをはじめ、AESは現在、機密データ暗号化のためにさまざまなソフトウェアとハードウェアが実装している。

　NISTの担当者はAESの開発を発表したとき、「この高度な暗号アルゴリズムは政府の機密情報を次の世紀まで保護できるだろう」と述べた。AESはICカードなど特定の環境でも使えるよう設計されている。

DESとAESの主な違い

　暗号化および復号の仕組みの観点からAESとDESを比べると、重要な違いがある。それは「AESは安全だが、DESは安全ではない」という点だ。

　米連邦政府は、暗号化による通信のセキュリティ確保とともに、全ての政府システムで同じ暗号鍵を使うことによる相互接続性の実現を図った。DESは20年以上にわたって米国政府の暗号アルゴリズムとして機能していたが、1999年、研究者がDESを破った。DESは下位互換性を確保するためにまだ使われている場合もあるが、こうした脆弱性があるため、データの機密性確保に利用してはいけない。

　AESはDESと比べ、より効率が良く、洗練された暗号アルゴリズムだ。その大きな強みは鍵長を選択できることにある。暗号アルゴリズムを破るのにかかる時間は、通信の保護に使われる鍵の長さに依存する。AESでは128bit、192bit、256bitの長さの鍵を選べる。それぞれDESが使用する56bitの鍵と比べて長く、暗号強度を高めやすい。AESの方がDESより高速に暗号化できる点でも優れている。そのため低遅延や高スループットが要求されるアプリケーション、ファームウェア、ハードウェアでの利用に適している。

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