ハードウェア暗号化とは？初心者にもわかる安全の基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

はじめに

データは私たちの生活でとても大切な資産になっています。ハードウェア暗号化はこの資産を守るための技術の一つです。この記事では初心者にもわかるように、優しく噛み砕いて解説します。

ハードウェア暗号化とは

ハードウェア暗号化とは、データを暗号化する作業をCPUではなく専用のハードウェアチップが行うしくみのことです。鍵と呼ばれる秘密の情報も、機器の中の安全な領域に保管されます。こうすることで、外部から鍵を盗み取られたり、ソフトウェアだけの対策では防ぎにくい攻撃からデータを守りやすくなります。

この仕組みはパソコンのハードディスクや外部ストレージ、スマートフォンなど多くのデバイスで使われることがあります。鍵はハードウェア内に格納され、必要なときだけ復号されてデータとして取り出されます。結果としてデータの盗難や紛失時の被害を小さくすることが期待できます。

仕組みと利点

データの暗号化と復号は専用の暗号エンジンが担当します。これにより、日常的な操作の際の遅さを感じにくく、通常の作業中にも高いパフォーマンスを保つことができます。また鍵の保護がハードウェア内で行われるため、マルウェアが鍵を読み取るリスクが減ります。

一方で、ハードウェア暗号化は万能ではありません。鍵のバックアップ方法を誤ると復旧が難しくなることがあります。端末を長く使うためには、復旧用の鍵を安全な場所に保管することが大切です。

実用的な使い方

ノートパソコン（関連記事：ノートパソコンの激安セール情報まとめ）の内蔵ドライブや外付けドライブ、スマートフォンなどに ハードウェア暗号化 が搭載されていることが多いです。具体例としてはOS側の機能と連携して動作します。WindowsならBitLocker、MacならFileVaultといった機能と組み合わせて使われることがあります。企業や学校で使う端末でも同様に暗号化が有効な対策として導入されています。

比較表

特徴	ハードウェア暗号化	ソフトウェア暗号化
処理の場所	専用チップ	CPU上のソフトウェア
鍵の保管場所	ハードウェア内	ソフトウェア領域
速度と負荷	高い性能低遅延	機器の性能に依存
リスクの傾向	鍵の露出が難しい	マルウェアにより鍵が盗まれる可能性

よくある質問

本当に安全か どんな対策も100％とは言えません。物理的な盗難対策と併用することで効果が上がります。鍵の紛失時の復旧方法を事前に確認しておくと安心です。

まとめと今すぐできること

自分の端末にハードウェア暗号化が搭載されているかを確認しましょう。OSの設定画面や製品の仕様表に「ハードウェア暗号化」や「AES-XTS」と記載されていることがあります。実際に始めるときは、鍵の復旧方法を必ず控える、バックアップを安全な場所に保管する、という基本を守りましょう。

ハードウェア暗号化の同意語

ハードウェア暗号化: データの暗号化処理をソフトウェアではなく、専用のハードウェア（暗号エンジンやチップ）で実行する暗号化方式。ストレージやデバイスの読み書き時に自動で暗号化・復号される。
ハードウェアベース暗号化: 暗号機能がハードウェア上で動作することを指す表現。CPU負荷を軽減し、セキュリティを高める設計。
デバイス内蔵暗号化: デバイス自体に暗号化機構が組み込まれており、データの暗号化・復号をデバイスが担う。OSやアプリの介入を最小化する。
自己暗号化ディスク (SED): ディスク自体に暗号機構が組み込まれ、データは書き込み時に自動で暗号化、読み出し時に自動で復号される。鍵管理はディスク側で行われることが多い。
自己暗号化ディスク機能: SED機能の総称として使われ、ディスク内部の暗号化機構を指す。
自己暗号化ハードディスク: HDDに組み込まれた自己暗号化機能を指す表現。
自己暗号化SSD: SSDに組み込まれた自己暗号化機能を指す表現。
暗号化チップ搭載: 暗号処理を担当するチップをデバイスに搭載している状態。
チップ内蔵暗号化: 暗号化処理をチップが直接担い、ソフトウェアの介入を最小化する表現。
暗号化エンジン搭載: 暗号演算を高速に行うエンジン（回路・チップ）を搭載したデバイス。
内蔵暗号化: デバイス内部に暗号機能が組み込まれていること。
デバイス暗号化: デバイス全体で暗号化を適用する概念。
機器内蔵暗号化: 機器の内部に暗号機構が搭載されていること。
オンデバイス暗号化: デバイス上でデータを暗号化・復号する方式。

ハードウェア暗号化の対義語・反対語

ソフトウェア暗号化: 暗号化処理をハードウェアの専用回路ではなく、ソフトウェア（OSやアプリケーション）が担当して実装する方式。導入が容易で柔軟だが、ハードウェアの高速化恩恵を得づらい場合がある。
未暗号化: データが暗号化されていない状態のこと。盗聴やデータ漏洩のリスクが高く、保管・伝送には適さない。
平文保存: データを暗号化せずに平文のまま保存・処理するケース。可搬性は高いがセキュリティ上の大きな欠点となる。
ハードウェア暗号化非対応: デバイスや環境がハードウェア暗号化機能を提供していない、または無効化されている状態。暗号化をソフトウェア側に依存することになる。
ソフトウェアベースの暗号化: 暗号化処理をソフトウェア層で行うことを強調する言い方。実装は柔軟だが、ハードウェア加速の恩恵を受けにくい。
ソフトウェア中心のセキュリティ対策: データ保護の重点がソフトウェア側の対策に置かれている状態。ハードウェアの暗号化機能を使わない設計思想を指すことがある。

ハードウェア暗号化の共起語

自己暗号化ディスク (Self-Encrypting Drive, SED): ディスク自体に暗号化機能を搭載し、データの暗号化・復号をディスク内のハードウェアで行う仕組み。鍵はTPMや外部デバイスで保護されることが多い。
全ディスク暗号化 (Full Disk Encryption, FDE): OS起動前からディスク全体を暗号化してデータを保護する方式。盗難時のデータ流出対策として用いられることが多い。
ディスク暗号化: ディスク全体またはディスクの領域を対象にデータを暗号化する技術の総称。SEDやFDEを含むことが多い。
暗号化アルゴリズム: AES: 最も広く使われる対称鍵暗号。ハードウェア暗号化でも実装されやすい。
暗号化アルゴリズム: AES-256: AESの鍵長が256ビットの高セキュリティ版。より強力な暗号化を提供する。
暗号化キー管理: 暗号化に使う鍵を安全に生成・保管・更新・廃棄する一連の管理プロセス。
鍵ストレージ: 暗号化キーを安全に格納・保護する仕組み。TPM/HSMが代表的な例。
TPM (Trusted Platform Module): 鍵をハードウェア上で安全に生成・保管・使えるチップ。ハードウェア暗号化と連携して鍵を保護する。
TPM 2.0: 最新世代のTPM規格。BitLockerやFileVaultの鍵保護に利用されることが多い。
HSM (Hardware Security Module): 企業などで鍵を高い安全性で保管・処理する専用ハードウェア。高レベルの鍵管理を提供する。
BitLocker: Windowsのディスク暗号化機能。TPMと組み合わせてハードウェア暗号化を有効にすることが多い。
FileVault: macOSのディスク暗号化機能。内蔵暗号化エンジンと連携してデータを保護する。
LUKS (Linux Unified Key Setup): Linuxでのディスク暗号化の標準的な設定方式。dm-cryptと組み合わせて使われる。
dm-crypt: Linuxのディスク暗号化レイヤー。LUKSと組み合わせることで鍵管理と暗号化を実現する。
セキュアブートとハードウェア暗号化: 起動時の信頼性を確保する仕組み。暗号化鍵の安全な取り扱いと連携することが多い。
リカバリキー: パスワードを忘れた場合や鍵にアクセスできなくなった時に、暗号化を回復するための代替鍵。
ハードウェア暗号化対応SSD: SSDに暗号化エンジンが搭載され、読み書き時にデータを暗号化するモデル。
HDD暗号化: ハードディスク自体を暗号化してデータ保護を実現する方式。
暗号化エンジン/暗号化チップ: データの暗号化・復号を担う内蔵回路。CPU負荷を抑え、処理を高速化する。

ハードウェア暗号化の関連用語

自己暗号化ディスク（SED）: ストレージデバイス自体が暗号化を行う機能を指します。データは保存時に自動的に暗号化され、鍵の管理もデバイス内で完結することが多いです。
セキュアエレメント: 鍵を安全に生成・保管・演算する小型のハードウェア。スマートカード、セーフティチップ、TPMなどが例です。
TPM（トラステッド・プラットフォーム・モジュール）: PCやサーバーに組み込まれるハードウェアチップで、鍵の保護・セキュアな起動・信頼性の検証を行います。
HSM（ハードウェアセキュリティモジュール）: 大規模環境で鍵の生成・保管・運用を高いセキュリティで行う専用機器。高性能と厳格なアクセス制御が特徴です。
TCG Opal: Trusted Computing Group が定める、ストレージ暗号化と鍵管理の標準規格の総称の一つ。SEDと組み合わせて使われます。
OPAL 2.0: TCG Opal 標準の発展版。追加機能やセキュリティ改善が含まれます。
AES: 広く使われている対称鍵暗号の標準。鍵長は 128、192、256bit など。
XTS-AES: ディスク暗号化の定番。AESを用い、セクタ単位で暗号化するモード。データの改ざん耐性と安全性を高めます。
AES-256: AES の鍵長が 256bit の強力な設定。長い鍵長により解読難易度が高まります。
AES-NI: CPU 側の AES 命令セット。ハードウェア支援による暗号処理の高速化を実現します。
ChaCha20-Poly1305: ソフトウェア実装でも安全性・速度のバランスが良い、認証付き暗号。主にソフトウェア暗号で用いられます。
FIPS 140-2 / FIPS 140-3: 暗号モジュールの公的な認証規格。政府機関の要件に適合する場合に重要です。
鍵管理: 鍵の生成・保管・配布・更新・失効・監査など、鍵のライフサイクルを統括する実務です。
鍵ラップ: データ鍵を別の鍵（KEK）で包んで保護する技術。輸送時や保管時の安全性を高めます。
DEK / データ暗号鍵: データを暗号化する実データ鍵。
KEK / 鍵暗号鍵: DEK を保護するための鍵。鍵のラップに使われます。
鍵ストレージ: 鍵を安全に保存する仕組み。セキュアエレメント、TPM、HSM などを含みます。
Secure Boot / セキュアブート: 起動時のソフトウェア整合性を検証し、マルウェアの起動を防ぎます。
データ保護（at rest）: 保存データを暗号化して情報漏えいリスクを低減します。
データ転送時の暗号化（in transit）: ネットワーク伝送中のデータを暗号化して盗聴を防ぎます（例: TLS）。
BitLocker: Windows の全ディスク暗号化機能。TPMと連携して鍵を保護します。
FileVault: macOS の全ディスク暗号化機能。ユーザーのデータを保護します。
LUKS: Linux の全ディスク暗号化方式。柔軟な鍵管理と冗長性を提供します。
dm-crypt: Linux カーネルの暗号化サブシステム。LUKSと組み合わせて機能します。
USB 暗号化デバイス: USB 接続のストレージでもハードウェア暗号化を提供する製品。
NVMe/SATA 暗号化: NVMe/SATA ディスクの内部暗号化機能。速度とセキュリティの両立を図ります。
アテステーション: ハードウェアの信頼性・状態を外部に証明する仕組み。信頼性の担保に使用されます。
暗号化アルゴリズム: データを安全に暗号化する具体的な手法。AES、ChaCha20-Poly1305 などが中心です。
鍵派生関数（KDF）: 元の鍵から派生鍵を作成する関数。PBKDF2、HKDF などが代表例です。
Secure Enclave / セキュアエンクレーブ: 多くのデバイスに搭載された、鍵管理と生体認証を保護するセキュアな演算環境。