AES-NI のパフォーマンスを分析; 32nm Core i5 CPU に限定

Intel の AES-NI サポートは必須機能ですか?

セキュリティは昨今、重要なトピックとなっています。しかし、その重要性を認識しているのは専門家に限られています。しかし、セキュリティが突如として主流のセールスポイントとなるようになれば、Intelのような企業が積極的に推進していく方が理にかなっているかもしれません。

AES（Advanced Encryption Standard）は、NSAを含む米国政府をはじめ、多くの機関で既に採用されています。Intelの32nm ClarkdaleベースCPU（現時点ではCore i5-600シリーズのみ）は、新しい命令セットにより、AES暗号化と復号において大幅なパフォーマンス向上を実現します。本日は、IntelのAES-NI機能の実用的メリットを検証するため、AES New Instructions（AES-NI）を搭載したデュアルコアCore i5-661と、新しい暗号化アクセラレーション機能を搭載していないクアッドコアCore i7-870を比較します。

暗号化は、あなたが想像するよりもはるかに頻繁に利用されています。個人情報を保管したり、取引に機密データを利用したりしているインターネットサイトを考えてみてください。これらのサイトはすべて、トランスポート層セキュリティ（TLS）やセキュアソケットレイヤー（SSL）などのプロトコルを使用しています。VoIP、インスタントメッセージ、メールもこれらのプロトコルで保護されている場合があります。仮想プライベートネットワーク（VPN）や電子決済も、暗号化の一般的な用途です。

ただし、TLSとSSLは安全な通信のための暗号化プロトコルであるのに対し、AESは汎用的な暗号化規格です。AESは、個々のファイル、データコンテナ、アーカイブファイル、ドライブ全体（USBメモリを含む）、さらには複数のドライブにまたがるボリュームの暗号化に使用できます。AESはソフトウェアで実装可能で、暗号化/復号化にかなりの負荷がかかるため、ハードウェアアクセラレーションをベースにした製品も存在します。TrueCryptや、Windows VistaおよびWindows 7 Ultimateに搭載されているMicrosoftのBitLockerなどのソリューションは、パーティション全体をリアルタイムで暗号化できます。

システムに「機密」データがあるかどうかは、当然のことながら、機密の定義や個人的な安心感によって異なります。さらに、セキュリティは、重要な情報の取り扱いにおいて常に適切な戦略と注意深さを保っているかどうかにかかっています。社会保障番号やクレジットカード情報（有効期限やセキュリティコードも含む）といった重要なデータは、暗号化されていない平文のままシステムに残すべきではありません。

一つ確かなことは、特に自分自身を守るために必要な労力が最小限である場合、過剰に注意する方が逆の場合よりも理にかなっているということです。IntelがハードウェアにAESアクセラレーションを追加するというアプローチは、AES対応アプリが突然高速化することを意味するわけではありません（最適化は依然として必要です）。しかし、これは最も人気のある暗号化規格をハードウェアで実現するための確かな第一歩であり、同社の将来の32nmデスクトッププロセッサにおいて注目すべき付加価値となるでしょう。ただし、この機能が先月発売されたClarkdaleベースのチップの全てに搭載されているわけではないと知ったら、驚かれるかもしれません。

AES-NIは、一般的な暗号化シナリオにおいて大幅なパフォーマンス向上をもたらすのでしょうか？それとも、主にマーケティング戦略によるものなのでしょうか？実際にテストしてみましょう。