共通鍵暗号方式（AES・ブロック暗号モード）とは？きょうつうかぎあんごうほうしき
共通鍵暗号方式（AES・ブロック暗号モード）とは、暗号化と復号に同じ鍵を使う方式。公開鍵暗号より処理が高速で、大量のデータの暗号化に向く。標準的に使われるAES（Advanced Encryption Standard）は、データを一定長のブロックに区切って処理するブロック暗号で、ブロックどうしをどう連結するかを決める暗号利用モード（ECB、CBC、GCMなど）と組み合わせて使う。安全性はモードの選択にも左右される。
最終更新：2026-10-06
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暗号の安全性をアルゴリズムの秘匿に頼ると、方式が漏れた時点ですべてが崩れる。そこで鍵だけを秘密にし、方式は公開して世界中の検証に晒すという設計へ変わり、公募と公開審査で選ばれた方式が標準になった。一方で、同じ鍵を双方が持つ必要があるため、鍵をどう安全に配り、どう更新するかという運用の問題が残る。プロジェクトでは非機能要件と鍵管理の運用設計として現れる。
具体例
AESは、米国NIST（国立標準技術研究所）が公募と公開審査を経て2001年にRijndael（ダーメンとライメンが設計）を選定したもので、現在はTLS 1.3のAES-GCMとしてWeb通信のほぼ全てで使われている。
試験での引っ掛け
n人が互いに通信する場合の鍵数はn(n−1)/2個で、公開鍵暗号の2n個より人数の増加に対して急激に増える。この計算問題が頻出。またAESを使えば安全というわけではなく、ECBモードは同じ平文ブロックが常に同じ暗号文になるためパターンが露見する。鍵長を伸ばしてもモードの弱さは補えない。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典：平成30年度 春期 プロジェクトマネージャ試験 午前Ⅱ 問24（IPA）解説で登場
公開鍵暗号方式を使った暗号通信をn人が相互に行う場合、全部で何個の異なる鍵が必要になるか。ここで、一組の公開鍵と秘密鍵は2個と数える。
正解：2n
要点：公開鍵方式はn人で2n個、共通鍵方式はn(n−1)/2個の鍵が要る
公開鍵暗号方式では、鍵は利用者ごとに公開鍵と秘密鍵の対を持つ形になる。相手が何人いても自分の鍵対は1組でよいので、n人が相互に通信する場合の鍵の総数は 2n 個である。相手ごとに鍵が必要で n(n−1)/2 個になる共通鍵暗号方式との違いが問われている。
出典：平成31年度 春期 プロジェクトマネージャ試験 午前Ⅱ 問24（IPA）
NISTが制定した、AESにおける鍵長の条件はどれか。
正解：128ビット、192ビット、256ビットから選択する。
要点：AESの鍵長は128・192・256ビットの3種類から選ぶ
AESはNISTが標準として定めた共通鍵暗号方式で、ブロック長は128ビットに固定されている。一方で鍵長は128、192、256ビットの3種類から選択でき、鍵長に応じてラウンド数が変わる。ブロック長と鍵長を関連付ける規定はない。
出典：令和3年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 午前Ⅱ 問23（IPA）
暗号技術のうち、共通鍵暗号方式はどれか。
正解：AES
要点：AESは共通鍵暗号、RSA・ElGamal・楕円曲線は公開鍵暗号
共通鍵暗号方式は暗号化と復号に同じ鍵を使う方式で、AESがその代表である。RSA、ElGamal暗号、楕円曲線暗号はいずれも公開鍵と秘密鍵の対を用いる公開鍵暗号方式であり、素因数分解や離散対数問題の困難さを安全性の根拠としている。
出典・参考
高度試験 午前I（高度午前I 相当）のシラバスの3 技術要素 ＞ 1. 情報セキュリティ ＞ (8) 情報セキュリティに関する技術に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。