AES 暗号化/復号化ツール
128/192/256ビットの鍵と複数のモード（CBC、ECB、CTR）をサポートするプロフェッショナルな高度暗号化標準（AES）ツール。すべての処理はブラウザ内でローカルに行われ、プライバシーを最大限に保護します。
AES 暗号化について
高度暗号化標準（AES）、別名Rijndaelは、2001年に米国国立標準技術研究所（NIST）によって確立された電子データ暗号化の仕様です。AESは共通鍵暗号アルゴリズムであり、データの暗号化と復号化に同じ鍵を使用します。
AESは128ビットの固定ブロックサイズで動作し、128、192、256ビットの鍵サイズをサポートします。鍵のサイズに応じて、10、12、または14ラウンドの置換および並べ替え操作を実行します。機密データ、メッセージ、ファイルを不正アクセスから保護でき、世界中で最も広く使用されているアルゴリズムの1つです。
主な機能
- <strong>軍事レベルのセキュリティ：</strong> 機密データを保護するための業界標準であり、トップシークレット情報の暗号化にも承認されているAES-256をサポートしています。
- <strong>包括的な暗号化モード：</strong> CBC（推奨）、ECB、CTR、OFB、CFBを含むすべての標準動作モードを完全にサポートしています。
- <strong>100% クライアントサイド：</strong> データと鍵がブラウザ外に出ることはありません。暗号化と復号化はすべてJavaScriptを使用してローカルで行われます。
- <strong>柔軟な入出力：</strong> テキストとファイルの両方の処理をサポート。鍵とIVにはHex、Base64、およびバイナリ形式を使用できます。
暗号化モードの説明
- CBC: CBC(Cipher Block Chaining):各平文ブロックは、暗号化前に前の暗号文ブロックとXOR演算されます。IVが必要で、より安全、推奨されます。
- ECB: ECB(Electronic Codebook):平文を固定サイズのブロックに分割し、各ブロックを独立して暗号化します。IVは不要ですが、セキュリティが低く、機密データの暗号化には推奨されません。
- CTR: CTR(Counter):カウンタを増分してキーストリームを生成することで、ブロック暗号をストリーム暗号に変換します。IVが必要で、並列暗号化が可能、高性能シナリオに適しています。
- CFB: CFB(Cipher Feedback):前の暗号文ブロックを次のブロックの入力として使用し、ブロック暗号をストリーム暗号に変換します。IVが必要です。
- OFB: OFB(Output Feedback):暗号化アルゴリズムの出力を入力端にフィードバックし、ブロック暗号をストリーム暗号に変換します。IVが必要です。
- RAW: RAW: パディングなしで単一ブロックを直接暗号化します。入力は正確に1ブロックサイズ（128ビット/16バイト）である必要があります。主にデバッグや教育目的で使用されます。
暗号化モード比較
| モード | セキュリティ | 速度 | 並列処理 | エラー伝播 | 推奨事項 |
|---|---|---|---|---|---|
| CBC | 高 | 中速 | 復号化のみ | 隣接ブロックに限定 | 最も広く使用され、一般的な暗号化ニーズに適しています |
| ECB | 低 | 高速 | 完全対応 | 伝播なし | 推奨されません - セキュリティ上の脆弱性があります |
| CTR | 高 | 高速 | 完全対応 | 伝播なし | 高性能シナリオに適し、ストリーミングをサポート |
| CFB | 高 | 中速 | 復号化のみ | 隣接ブロックに限定 | ストリーム暗号化シナリオに適しています |
| OFB | 高 | 中速 | 非対応 | 伝播なし | エラー許容が必要なシナリオに適しています |
セキュリティの推奨事項
- 1. 強力なキーを使用:キーはランダムに生成され、最低128ビット、256ビット推奨。
- 2. キーを保護:キーは暗号化セキュリティの鍵であり、適切に保管し、安全でないチャネルで送信しないでください。
- 3. 安全なモードを使用:CBCまたはCTRモードを推奨、ECBモードは避けてください。
- 4. 定期的にキーを交換:長期使用システムでは、暗号化キーを定期的に交換してください。
- 5. 一意のIVを使用:同じキーを使用する場合でも、暗号化ごとに異なるIVを使用してください。
鍵長セキュリティ比較
| 鍵長 | バイト数 | 可能な鍵の組み合わせ | 総当たり攻撃時間の推定 | パフォーマンス | 使用推奨 |
|---|---|---|---|---|---|
| 128-bit | 16 bytes | 2128 ?3.4×1038 | 数十億年(現在の技術で、毎秒10^18回試行を想定) |
最速
基準値(100%)
|
ほとんどの商業アプリケーションに適しており、十分なセキュリティを提供 |
| 192-bit | 24 bytes | 2192 ?6.3×1057 | 宇宙の年齢をはるかに超える(理論的に不可能) |
中速
AES-128の約80%
|
まれに使用され、128ビットよりも高いセキュリティを提供 |
| 256-bit | 32 bytes | 2256 ?1.1×1077 | 天文学的に不可能(宇宙のすべてのエネルギーを使っても) |
やや遅い
AES-128の約60-70% (AES-NI使用時)
|
高度に機密性の高いデータ、政府/軍事アプリケーションに適しています |
セキュリティに関する注意:
AES-128はすでに既知のすべての攻撃に対して十分に安全であると考えられています。鍵長の選択は、セキュリティ要件とパフォーマンスのバランスを取る必要があります。ほとんどのアプリケーションでは、AES-128で十分なセキュリティが提供されますが、高度に機密性の高いデータにはAES-256が推奨されます。ハードウェアアクセラレーション(AES-NI)使用時にパフォーマンス差がより顕著になります。
パフォーマンスベンチマーク(ハードウェアAES-NI有効)
注意:実際のパフォーマンスは、ハードウェア、実装方法、データサイズによって異なります。グラフに表示されている値は、AES-NI命令セットをサポートする現代のCPUでの典型的なベンチマーク値です。ハードウェアアクセラレーションがない場合、パフォーマンスは10-20倍低下する可能性があります。
使用シナリオ
- データ転送の暗号化:ネットワーク転送中の機密データを保護
- ファイル暗号化:ディスクに保存された機密ファイルを暗号化
- データベース暗号化:データベース内の機密フィールドを暗号化
- パスワード保護:ユーザーパスワードおよびその他の認証情報を暗号化
- 通信暗号化:インスタントメッセージングおよび電子メールコンテンツを暗号化
参考資料
よくある質問 (FAQ)
AES 暗号化は安全ですか？
はい、AESは非常に安全であると考えられています。AES-256は暗号化のゴールドスタンダードであり、世界中の政府や金融機関で使用されています。現在の技術では、総当たり攻撃でAESを破ることは事実上不可能です。
CBCモードとECBモードの違いは何ですか？
ECB（Electronic Codebook）は、同じ平文ブロックを同じ暗号文ブロックに暗号化するため、データのパターンが露呈する可能性があります。CBC（Cipher Block Chaining）はIVを使用して、同じテキストが異なる暗号文を生成するようにするため、はるかに安全です。CBCまたはCTRモードの使用をお勧めします。
初期化ベクトル (IV) とは何ですか？
IVは、同じ鍵で同じ平文を暗号化しても毎回異なる暗号文が生成されるようにするためのランダムな値です。これにより、攻撃者がパターンを検出するのを防ぎます。IVは秘密にする必要はありませんが、暗号化操作ごとに一意である必要があります。
鍵を紛失した場合、データを復元できますか？
いいえ。AESは、正しい鍵がないとデータを復号化できないように設計されています。バックドアやマスターキーはありません。鍵を紛失した場合、暗号化されたデータは永久に失われます。
データはサーバーにアップロードされますか？
いいえ。このツールは完全にWebブラウザ内でJavaScriptを使用して実行されます。データ、鍵、またはファイルが当社のサーバーに送信されることはありません。プライバシーは完全に保護されています。
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