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。

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

AES-NIを実装したCPU

• 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
    • 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。この場合、BIOSアップデートが必要である。
  • Ivy Bridge
    • Core i5、i7、Xeonとi3-2115C
  • Haswell
    • i3-4000m、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。
• AMD
  • Bulldozer
  • Piledriver
  • Steamroller
  • Jaguar
  • Puma
  • Ryzen
  • EPYC

性能

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。

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。

AES-NIをサポートするソフトウェア

以下のソフトウェアは、AES-NIをサポートする。

ライブラリ

• Cryptographic Development Kit (CDK) 7.0
• Microsoft Cryptography API: Next Generation (CNG)（要Windows 7）
• Crypto 5.6.1
• LinuxのCrypto API
• IAIK-JCE version 5.0
• Java 7 HotSpot
• lambdaWorks crypto
• Libgcrypt 1.5.0-beta1
• Integrated Performance Primitives (IPP)
• Network Security Services (NSS) 3.13以降（FirefoxなどMozillaソフトウェアやGoogle Chrome）
• OpenSSL
• Solaris Cryptographic Framework
• TRESOR
• wolfSSL
• GnuTLS

プログラミング言語

• Go

アプリケーション

• 7-Zip 9.1
• AreaGuard Neo 1.7
• BestCrypt Volume Encryption
• BitLocker
• BlackCipher Game hack prevention module
• Bloombase Cryptographic Module
• Conceal File encryption utility for Windows
• 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
• McAfee Endpoint Encryption for PC 6.x
• FreeBSDのOpenCrypto API（aesni(4)ドライバー）
• Oracle Database 11g Release 2 Patchset 1 (11.2.0.2) 透過的データ暗号化
• PGP Whole Disk Encryption Windowsにおいて10.1.0以降およびMac OS Xにおいて10.2.0以降
• SafeGuard Enterprise 6.0
• SecretAgent 6.1.1
• SecureDoc 5.2
• TrueCrypt 7.0
• VeraCrypt
• Vormetric Encryption 5

脚注

外部リンク

• Intel® Advanced Encryption Standard Instructions (AES-NI)
• AES instruction set whitepaper