AES-NI
AES-NI (Advanced Encryption Standard New Instructions) はインテルおよびアドバンスト・マイクロ・デバイセズ (AMD) 製マイクロプロセッサのx86命令セットへの拡張機能で、2008年3月にインテルが発案した[1]。
AES-NIの目的は、AESによる暗号化および復号の高速化にある。同様の機能に、VIA Technologiesのプロセッサに実装されているPadLockがある。
命令の一覧
[編集]| 命令 | 機能 |
|---|---|
| AESENC | 暗号化フローの1ラウンドを実行する |
| AESENCLAST | 暗号化フローの最終ラウンドを実行する |
| AESDEC | 復号フローの1ラウンドを実行する |
| AESDECLAST | 復号フローの最終ラウンドを実行する |
| AESKEYGENASSIST | 次のラウンドで使用するキーを生成する |
| AESIMC | 各ラウンドでのミックスカラム処理を行う |
| PCLMULQDQ | キャリーなし乗算 (CLMUL) |
AES-NIを実装したCPU
[編集]
●Intel
●WestmereをベースとしたCPU、具体的には:
●Gulftown
●Clarkdale︵Core i3を除く︶
●Arrandale︵Core i3およびCore i5-4XXMを除く︶
●Sandy Bridge
●デスクトップ: Pentium、Celeron、Core i3を除くすべてのプロセッサ[2][3]
●モバイル: Core i7とCore i5のすべて。ベンダーによってはBIOS設定でAES-NI拡張を無効にして販売している場合がある[4]。この場合、BIOSアップデートが必要である[5]。
●Ivy Bridge
●Core i5、i7、Xeonとi3-2115C[6]
●Haswell
●i3-4000m[7]、Pentium、Celeronを除く
●Skylake
●Intel Core、Pentium、Celeron、Xeon
●IntelはAES-NIをサポートしたプロセッサのリストをウェブサイト上で公開している[8]。
●AMD
●Bulldozer
●Piledriver
●Steamroller
●Jaguar
●Puma
●Ryzen
●EPYC
性能
[編集]AES-NI Performance Analyzedにおいて、Patrick SchmidとAchim Roosは「……インテルのAES-NI機能を利用して最適化した一部のアプリケーションから目覚しい結果が」と述べた[9]。
セキュリティライブラリのCrypto++を用いた性能分析では、AES-GCMにおいてPentium 4との比較でおよそ28.0サイクル毎バイトから3.5サイクル毎バイトへのスループットの向上を示した[10][11]。
AES-NIをサポートするソフトウェア
[編集]以下のソフトウェアは、AES-NIをサポートする。
ライブラリ
[編集]- Cryptographic Development Kit (CDK) 7.0
- Microsoft Cryptography API: Next Generation (CNG)（要Windows 7）[12]
- Crypto++ 5.6.1
- LinuxのCrypto API
- IAIK-JCE version 5.0
- Java 7 HotSpot
- lambdaWorks crypto[13]
- Libgcrypt 1.5.0-beta1
- Integrated Performance Primitives (IPP)
- Network Security Services (NSS) 3.13以降[14]（FirefoxなどMozillaソフトウェアやGoogle Chrome）
- OpenSSL
- Solaris Cryptographic Framework[15]
- TRESOR
- wolfSSL
- GnuTLS
プログラミング言語
[編集]アプリケーション
[編集]- 7-Zip 9.1[16][17]
- AreaGuard Neo 1.7
- BestCrypt Volume Encryption
- BitLocker
- BlackCipher Game hack prevention module
- Bloombase Cryptographic Module[18]
- Conceal File encryption utility for Windows[19]
- Citrix XenClient 1.0以降
- DiskCryptor 0.9
- DiskSec 1.85
- DVDFab Passkey 9
- dm-cryptによるLinuxにおけるディスク全体の暗号化
- Embrane Heleos 2.0
- FileVault version 2 (Mac OS X Lion) ディスク全体のAES暗号化[20]
- McAfee Endpoint Encryption for PC 6.x
- FreeBSDのOpenCrypto API（aesni(4)ドライバー）[21]
- Oracle Database 11g Release 2 Patchset 1 (11.2.0.2) 透過的データ暗号化[22]
- PGP Whole Disk Encryption Windowsにおいて10.1.0以降[23]およびMac OS Xにおいて10.2.0以降[24]
- SafeGuard Enterprise 6.0
- SecretAgent 6.1.1[25]
- SecureDoc 5.2
- TrueCrypt 7.0
- VeraCrypt
- Vormetric Encryption 5
脚注
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(一)^ “Intel Software Network”. Intel. 2008年4月5日閲覧。
(二)^ AnandTech - The Sandy Bridge Review: Intel Core i7-2600K, i5-2500K and Core i3-2100 Tested
(三)^ Compare Intel® Products
(四)^ AES-NI support in TrueCrypt (Sandy Bridge problem)
(五)^ “Some products can support AES New Instructions with a Processor Configuration update, in particular, i7-2630QM/i7-2635QM, i7-2670QM/i7-2675QM, i5-2430M/i5-2435M, i5-2410M/i5-2415M. Please contact OEM for the BIOS that includes the latest Processor configuration update.”. 2013年8月11日閲覧。
(六)^ [1]
(七)^ http://ark.intel.com/products/75104/Intel-Core-i3-4000M-Processor-3M-Cache-2_40-GHz
(八)^ ARK: Advanced Search
(九)^ P. Schmid and A. Roos (2010年). “AES-NI Performance Analyzed”. Tom's Hardware. 2010年8月10日閲覧。
(十)^ T. Krovetz, W. Dai (2010年). “How to get fast AES calls?”. Crypto++ user group. 2010年8月11日閲覧。
(11)^ “Crypto++ 5.6.0 Pentium 4 Benchmarks”. Crypto++ Website (2009年). 2010年8月10日閲覧。
(12)^ “Intel Advanced Encryption Standard Instructions (AES-NI)”. Intel (2010年3月2日). 2010年7月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年8月11日閲覧。
(13)^ “High-performance cryptography for the JVM”. 2013年8月11日閲覧。
(14)^ “AES-NI enhancements to NSS on Sandy Bridge systems” (2012年5月2日). 2013年8月11日閲覧。
(15)^ “System Administration Guide: Security Services, Chapter 13 Solaris Cryptographic Framework (Overview)”. Oracle (2010年9月). 2012年11月27日閲覧。
(16)^ Tom's Hardware: AES-NI Performance Analyzed (Benchmark Results: 7-Zip)
(17)^ Tom's Hardware: Four Compression And Archiving Solutions Compared (7-Zip 9.1 Beta)
(18)^ “Bloombase StoreSafe Intelligent Storage Firewall”. Template:Cite webの呼び出しエラー‥引数 accessdate は必須です。
(19)^ Conceal- Encrypting Data just got better
(20)^ “Mac OS X 10.7 Lion: the Ars Technica review”. Ars Technica (2011年7月20日). 2013年8月11日閲覧。
(21)^ “FreeBSD 8.2 Release Notes”. FreeBSD.org (2011年2月24日). 2013年8月11日閲覧。
(22)^ “Transparent Data Encryption”. Oracle (2011年1月17日). 2011年1月17日閲覧。
(23)^ “PGP Desktop 10.1.x for Windows Release Notes”. Symantec (2011年2月1日). 2011年2月1日閲覧。
(24)^ “Symantec PGP Desktop 10.2 for Mac OS X Release Notes”. Symantec (2011年7月29日). 2011年7月29日閲覧。
(25)^ “Information Security Corp., SecretAgent 6”. 2013年8月11日閲覧。
