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title: "AESとは？鍵長とラウンド数も押さえる共通鍵暗号【SG試験】"
description: "AESを、同じ秘密鍵で暗号化・復号する高速な共通鍵暗号として整理します。128ビット固定のブロック長、128・192・256ビットの鍵長と10・12・14回のラウンド数の対応を押さえ、公開鍵暗号やハッシュ関数との混同、鍵配送・本人確認・改ざん検知まで担うという誤答を切り分けます。"
last_modified_at: "2026-07-14"
canonical_url: "https://stemtazoo.github.io/sg/aes/"
section: "sg"
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## まず結論
- **AES（Advanced Encryption Standard）は、同じ秘密鍵を使って暗号化と復号を行う代表的な共通鍵暗号方式**です。
- SG試験では、AESを**公開鍵暗号方式・ハッシュ関数・暗号攻撃**と混同しないことが重要です。
- さらに、問題によっては **ブロック長・鍵長・ラウンド数** の基本を問われることがあります。

AESは、データを読めない形に変換して守るための暗号方式です。  
ただし、AESだけで「鍵の受け渡し」「本人確認」「改ざん検知」まで全部できるわけではありません。

選択肢では、AESを**公開鍵暗号方式**や**ハッシュ関数**のように説明していたら注意します。  
また、AESの内部処理については、細かい計算よりも次の関係を押さえておきます。

| 観点 | AESで押さえること |
|---|---|
| ブロック長 | 128ビット |
| 鍵長 | 128 / 192 / 256ビット |
| ラウンド数 | 鍵長によって 10 / 12 / 14ラウンドに変わる |

特に、**「鍵長によってラウンド数が決まる」**という関係は、選択肢を切る判断基準になります。

## 直感的な説明
AESは、**同じ鍵で開け閉めする金庫**のようなものです。

- 暗号化するときも、秘密鍵を使う
- 復号するときも、同じ秘密鍵を使う
- 鍵を知っている人だけが中身を読める

たとえば、部署内で重要なファイルを暗号化して保存する場合を考えます。  
AESでファイルを暗号化すると、ファイル自体を盗まれても、秘密鍵がなければ中身を読みにくくできます。

ここで大切なのは、AESは「金庫の仕組み」であって、**鍵を安全に渡す仕組みそのものではない**という点です。

同じ鍵を使うため、**その鍵をどう安全に共有・管理するか**が大きな課題になります。  
ここが、公開鍵暗号方式との大きな違いです。

## 定義・仕組み
AESは、米国標準として規格化された暗号方式で、分類としては**共通鍵暗号方式**に入ります。

共通鍵暗号方式では、暗号化する側と復号する側が、同じ秘密鍵を使います。

| 観点 | AES |
|---|---|
| 分類 | 共通鍵暗号方式 |
| 鍵 | 暗号化と復号で同じ秘密鍵を使う |
| 主な目的 | データの内容を読めないようにする |
| 得意なこと | 大量データを比較的高速に暗号化する |
| 注意点 | 鍵の共有・保管を安全に行う必要がある |

AESは、[CRYPTREC暗号リスト](https://www.cryptrec.go.jp/list.html)でも、128ビットブロック暗号として扱われています。暗号方式を選ぶときは、古い方式を何となく使い続けるのではなく、公式情報で推奨状況を確認する考え方が大切です。

### AESで問われやすい数値
SG試験では、AESの数式や内部計算を深く追う必要はありません。  
ただし、次の数値は選択肢で出てくることがあります。

| 項目 | 内容 |
|---|---|
| ブロック長 | 128ビットで固定 |
| 鍵長 | 128 / 192 / 256ビットから選択 |
| ラウンド数 | 10 / 12 / 14ラウンド |
| ラウンド数の決まり方 | 鍵長によって変わる |

ここでいうラウンド数とは、暗号化処理の中で、変換処理を何回繰り返すかを表すイメージです。  
鍵長が長くなると、ラウンド数も増えます。

| 鍵長 | ラウンド数 |
|---|---:|
| 128ビット | 10ラウンド |
| 192ビット | 12ラウンド |
| 256ビット | 14ラウンド |

選択肢で、**「AESの段数は6回以内で選べる」**のように書かれていたら誤りです。  
AESのラウンド数は、10回以上です。

また、**「暗号化・復号・暗号化を3回繰り返す」**という説明もAESの説明としては不適切です。  
これは、AESのラウンド処理の説明ではありません。

## どんな場面で使う？
AESは、データの内容を第三者に読まれないようにしたい場面で使われます。

代表的には、次のような場面です。

- ファイルやストレージの暗号化
- 通信で使うデータの暗号化
- VPNや無線LANなどでの暗号化
- システム内で保存する重要情報の保護

共通鍵暗号方式は、大量のデータを暗号化する処理に向いています。  
そのため、実務では「データ本体はAESなどの共通鍵暗号で暗号化し、その鍵の受け渡しに公開鍵暗号を使う」という組み合わせが使われることがあります。

SG試験では、次のように考えると選択肢を切りやすくなります。

- **データ本体を高速に暗号化する** → AESなどの共通鍵暗号
- **鍵の交換や電子署名に関係する** → 公開鍵暗号
- **元に戻さず、要約値で確認する** → ハッシュ関数
- **消費電力や電磁波などから鍵を推定する** → サイドチャネル攻撃

AESの問題では、「AESは何方式か」だけでなく、**AESについて正しい説明を選ぶ問題**も出ます。  
その場合は、次の3点を確認します。

1. 共通鍵暗号方式として説明されているか
2. ブロック長が128ビットになっているか
3. 鍵長によってラウンド数が10 / 12 / 14に変わる説明になっているか

この3点で見ると、選択肢をかなり切り分けやすくなります。

## よくある誤解・混同
### 誤解1：AESは公開鍵暗号方式である
AESは公開鍵暗号方式ではありません。  
**共通鍵暗号方式**です。

公開鍵暗号方式では、公開鍵と秘密鍵という異なる鍵を使います。  
一方、AESでは暗号化と復号に同じ秘密鍵を使います。

選択肢で「AESは公開鍵を使う」「同一の公開鍵で暗号化する」と書かれていたら誤りです。

### 誤解2：AESはハッシュ関数である
AESはハッシュ関数ではありません。  
AESは、暗号化したデータを鍵で復号して元に戻すことを前提にした方式です。

一方、SHA-1やSHA-2などのハッシュ関数は、原則として元のデータに戻すためのものではありません。

選択肢では、次のように切り分けます。

- **元に戻す** → 暗号化
- **元に戻さず要約値を作る** → ハッシュ

### 誤解3：AESの段数は自由に選べる
AESのラウンド数は、自由に何回でも選ぶものではありません。  
鍵長によって、10ラウンド、12ラウンド、14ラウンドのいずれかになります。

| 鍵長 | ラウンド数 |
|---|---:|
| 128ビット | 10 |
| 192ビット | 12 |
| 256ビット | 14 |

SG試験では、ここを細かく計算させるというより、**「鍵長によってラウンド数が決まる」**という関係を知っているかが問われます。

### 誤解4：AESは暗号化と復号を交互に繰り返す方式である
AESの暗号化処理では、ラウンド数の分だけ暗号化の内部処理を繰り返します。  
しかし、**暗号化の途中で復号処理を混ぜて繰り返すわけではありません**。

選択肢で「暗号化、復号、暗号化の順に繰り返す」と書かれていたら、AESの説明としては誤りです。

### 誤解5：AESを使えば鍵管理の問題も解決できる
AESは、データを暗号化する方式です。  
しかし、秘密鍵そのものが漏えいすると、暗号化したデータを読まれるおそれがあります。

そのため、AESを使う場合でも、鍵の保管、アクセス権限、鍵の更新、廃棄などの管理が必要です。

SG試験では「強い暗号方式を使っているから安全」とだけ考える選択肢に注意します。  
暗号は、方式だけでなく**鍵管理と運用**まで含めて考える必要があります。

### 誤解6：サイドチャネル攻撃はAESそのものの種類である
サイドチャネル攻撃は、暗号方式の名前ではありません。  
暗号処理中の消費電力、処理時間、電磁波など、処理の副作用から秘密情報を推定する攻撃です。

つまり、AESを使っていても、実装や装置の作りが不十分だと、サイドチャネル攻撃の対象になる可能性があります。

SG試験では、次のように切り分けます。

- **AES**：データを暗号化する共通鍵暗号方式
- **サイドチャネル攻撃**：暗号処理の副作用から鍵などを推定する攻撃

### 判断軸の再確認（確認問題の前に）
- **目的**を先に見る：この対策・用語は「予防」「検知」「対応」のどこを担うか。
- **対象**を切り分ける：ネットワーク／端末／利用者／運用手順のどこに効くか。
- **選択肢の言い過ぎ**に注意：「必ず」「完全に」「不要になる」といった断定は誤りになりやすい。

## 確認問題（SG試験対策）

次のうち、最も適切なものはどれか。

- ア. 公開鍵暗号方式であり、鍵配送問題が発生しない。
- イ. 共通鍵暗号方式であり、高速なデータ暗号化に向く。
- ウ. ハッシュ関数であり、復号はできない。
- エ. 電子署名専用アルゴリズムであり、機密性には使えない。

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<summary>▶ クリックして答えと解説を見る（ここを開く）</summary>

**正解：イ**

### 解説
- ア：不適切。AESは公開鍵暗号ではありません。
- イ：適切。AESは共通鍵暗号で、処理効率が高く大量データ暗号化に適します。
- ウ：不適切。ハッシュ関数はSHA-256などで、AESは可逆な暗号です。
- エ：不適切。電子署名はRSA/ECDSA等が代表で、AESは機密性確保に使います。

👉 判断ポイント  
AESは「共通鍵」「高速」「可逆暗号」の3点で識別する。

</details>

## まとめ（試験直前用）
- AESは、**共通鍵暗号方式**である。
- 暗号化と復号に、**同じ秘密鍵**を使う。
- AESのブロック長は、**128ビット**である。
- 鍵長は、**128 / 192 / 256ビット**から選ぶ。
- ラウンド数は、鍵長によって **10 / 12 / 14** に変わる。
- RSAなどの公開鍵暗号方式、SHAなどのハッシュ関数と混同しない。
- 消費電力や電磁波から鍵を推定する話は、AESではなく**サイドチャネル攻撃**として判断する。