【IT用語辞典】AES-256とは？仕組みや特徴をわかりやすく解説

AES-256は、現在最も広く利用されている共通鍵暗号方式「AES」の中でも、256ビットの鍵長を使用する高い安全性を持つ暗号化技術です。
企業の機密情報やオンライン通信、ストレージの暗号化など幅広い分野で採用されています。

AES-256とは
AESとは
AES-256の仕組み
AES-256が安全と言われる理由
AES-256のメリット
AES-256のデメリット
AES-256の利用例
AES-128との違い
実装例
まとめ

AES-256とは

AES-256（Advanced Encryption Standard 256）は、データを第三者から守るために利用される共通鍵暗号方式の一つです。
「AES」はアメリカ政府が標準暗号として採用した暗号化アルゴリズムであり、その中でも256ビットの鍵を使用する方式をAES-256と呼びます。
現在では企業のシステムやクラウドサービス、スマートフォン、パソコン、VPN、Wi-Fiなど、私たちが日常的に利用するさまざまなサービスで採用されています。

AESとは

AESは「Advanced Encryption Standard」の略称で、日本語では高度暗号化標準と呼ばれています。
2001年にアメリカ国立標準技術研究所（NIST）が正式な暗号方式として採用し、それまで利用されていたDES（Data Encryption Standard）の後継として普及しました。
AESは以下の3種類の鍵長に対応しています。

種類	鍵長
AES-128	128ビット
AES-192	192ビット
AES-256	256ビット

鍵長が長くなるほど総当たり攻撃（ブルートフォース攻撃）への耐性が高くなります。

AES-256の仕組み

AES-256では、256ビットの秘密鍵を使用してデータを暗号化・復号します。
送信者と受信者は同じ鍵を共有しており、その鍵を使ってデータの暗号化と復号を行います。

例えば、
「パスワード」
「顧客情報」
「契約書」
「画像や動画」
などのデータを暗号化すると、人が読めないランダムな文字列へ変換されます。

正しい秘密鍵を持っている人だけが元のデータへ戻すことができます。

AES-256が安全と言われる理由

AES-256は256ビットという非常に長い鍵を使用します。

256ビットの鍵の組み合わせは、2の256乗通り存在するとされています。

これは現在のスーパーコンピューターを使っても現実的な時間では解読できないほど膨大な数です。
そのため、現在実用化されている暗号方式の中でも非常に高い安全性を持つと評価されています。

AES-256のメリット

・高い安全性
AES-256は世界中の政府機関や金融機関でも採用されるほど高い安全性があります。
機密情報や個人情報を保護する用途に適しています。

・処理速度が速い
公開鍵暗号方式と比較すると暗号化・復号処理が高速です。
大量のデータを扱うシステムやストレージの暗号化にも向いています。

・世界標準として広く採用
WindowsやmacOS、Linuxをはじめ、多くのOSやクラウドサービスで標準的に利用されています。
互換性が高く、多くのソフトウェアで利用できることも大きなメリットです。

AES-256のデメリット

・鍵の管理が重要
AESは共通鍵暗号方式であるため、暗号化と復号で同じ鍵を使用します。
そのため、秘密鍵が第三者へ漏えいすると暗号を簡単に復号されてしまう可能性があります。
暗号方式そのものだけでなく、鍵を安全に管理することが重要です。

・鍵の共有が必要
通信相手と事前に秘密鍵を共有しなければ利用できません。
インターネット上では、この課題を解決するためにRSAやECCなどの公開鍵暗号方式と組み合わせて利用されることが一般的です。

AES-256の利用例

AES-256は以下のような場面で利用されています。

SSD・HDDなどのストレージ暗号化
BitLockerやFileVaultによるディスク暗号化
VPN通信
Wi-Fi（WPA2・WPA3）
SSL/TLS通信の一部
クラウドストレージのデータ保護
バックアップデータの暗号化
パスワード管理ソフト

企業だけでなく、個人が利用するサービスにも広く採用されています。

AES-128との違い

AES-128とAES-256は基本的な暗号方式は同じですが、鍵の長さが異なります。

項目	AES-128	AES-256
鍵長	128ビット	256ビット
安全性	非常に高い	より高い
処理速度	高速	少し低下する場合がある
主な用途	一般的な暗号化	高い機密性が求められる環境