認証付き暗号・とは？初心者にもわかる基礎と実例をやさしく解説共起語・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）

認証付き暗号・とは？

まず基本の質問として「認証付き暗号って何か」というと、データを安全にやりとりするときに使われる仕組みの一つです。認証付き暗号は「データを秘密に保つ機能」と「データが改ざれていないことを確かめる機能」を同時に提供します。普通の暗号化だけだと、途中でデータが改ざられたり、受け取り手が本当に正しい人かどうかを確認できない場合があります。認証付き暗号はこれらの問題を同時に解決するため、インターネット上の通信やメッセージのやり取りで広く使われています。

仕組みの基本

認証付き暗号には二つの重要な役割があります。第一に機密性、つまり「誰かが見ても内容が分からない状態にすること」。第二に完全性と真正性、つまり「データが改ざれていないことと、正しい発信者から送られていることを検証できること」です。これを実現する考え方として AEAD（Authenticated Encryption with Associated Data）があります。代表的な実装として AES-GCM や ChaCha20-Poly1305 が挙げられます。

例え話として、荷物を秘密にして運ぶ郵便サービスを考えてみましょう。通常の暗号化は中身を見えないようにしますが、箱の封印が壊れていないかまでは分かりません。認証付き暗号は「封印が元の状態で、正しい宛先から送られてきたものか」を同時に確かめる機能を持つため、受け取り側は中身だけでなく送信元の信頼性も確認できます。

実際の使い方

安全な通信を実現するには、暗号化と認証を一緒に扱えるライブラリを使うのが現代の標準です。データを送るときには「暗号化したデータ」と「認証タグ」という付録を一緒に送ります。受け取った側は認証タグを検証して問題がなければデータを復号します。万が一検証に失敗したらデータは破棄され、通信は拒否されます。

代表的な技術としては AES-GCM や ChaCha20-Poly1305 が挙げられます。これらは高速で安全性が高く、現在の多くの通信プロトコルで活用されています。もし「どうやって実装するのか」が気になる場合は、言語別のライブラリ名を調べるとよいです。Python の cryptography ライブラリ、Java の Bouncy Castle、Go の標準ライブラリなどが有名です。

注意点

認証付き暗号を使ううえでの重要なポイントには以下があります。まず ノンス（nonce）が重複しないこと。同じノンスを二度使うと機密性と認証の両方を失う危険があります。次に 関連データ（Associated Data）の扱いです。ヘッダ情報など、認証対象として扱う追加情報も適切に保護されるケースが多いです。さらに、実装のミスにも注意が必要です。鍵の管理方法やライブラリの選択を誤ると、強力な暗号も危険になり得ます。

要点のまとめ

ポイント	認証付き暗号は「秘密にすること」と「改ざれを防ぐこと」を同時に実現する技術です。
代表例	AES-GCM や ChaCha20-Poly1305 が代表的です。
使い方のコツ	安全な実装には信頼できるライブラリを使い、ノンスを重複させないことが大切です。
目的	データの機密性と真正性を同時に守ることです。

まとめとして、認証付き暗号・とは？という問いには「データを秘密に保つこと」と「データが改ざれていないことと送信者の正体を保証すること」を同時に満たす仕組みである、という答えが適切です。現代のインターネットでは、Web サイトの通信、メール、メッセージアプリなど、私たちの生活のあらゆる場面で認証付き暗号が活躍しています。

認証付き暗号の同意語

AEAD: Authenticated Encryption with Associated Dataの略称。機密性とデータの整合性検証を同時に提供する暗号方式で、追加データ（Associated Data）も認証可能。
認証付き暗号: 機密性の確保とデータの改ざん検出（認証）を同時に行う暗号の総称。AEADの代表的な特徴を指す日本語表現。
認証付き暗号モード: 暗号化と認証を同時に行うモードのこと。AEADモードとも呼ばれ、追加データの認証にも対応する（例としてはAES-GCM、AES-CCM、OCB、SIV など）。
AE: Authenticated Encryptionの略。英語表現で“認証付き暗号”を指す代表的表現。
AEAD暗号: Authenticated Encryption with Associated Dataを指す別表現。機密性と認証をセットで提供する暗号方式。
認証付き暗号アルゴリズム: 機密性と認証を同時に提供するアルゴリズムの総称。AEAD系のアルゴリズムを含む。
認証付き暗号方式: 暗号の設計思想で、暗号化と同時に認証を行う仕組みの総称。AEADを中核とする概念。
整合性付き暗号: データの改ざんを検出できる機能を備えた暗号。機密性と認証性を組み合わせた性質を指す表現。
認証機能付き暗号: 暗号の機能として認証（整合性検証）を組み込んだ設計を指す表現。

認証付き暗号の対義語・反対語

未認証暗号: 認証機能を持たず、データの機密性のみを提供する暗号。受信者がデータの改ざんを検出できず、整合性の担保がありません。
認証なし暗号: 認証（データの整合性検証）機能を欠く暗号。機密性は確保される場合があっても、改ざん検出ができません。
機密性のみの暗号: 機密性（秘密性）だけを提供する暗号。改竄の検出機能がなく、信頼性が低い場面が多いです。
整合性検証なし暗号: データの整合性を検証できない暗号。受信側はデータの正当性を確認できません。
非AEAD暗号: AEAD（認証付き暗号）を使わない暗号。認証タグや追加データの取り扱いがなく、認証機能が付いていません。
分離認証の暗号構成: 暗号化と認証を別々の仕組みで行う構成。AEの統合機能とは異なり、認証は別モジュールで実現されます。

認証付き暗号の共起語

AEAD: 認証付き暗号の総称。機密性と認証（データの完全性と改ざん検出）を同時に提供します。追加認証データ（AAD）も扱います。
認証タグ: 暗号化の出力として付加される検証用データ。復号時にデータの改ざんを検出します。
ノンス（Nonce）: 一度限り使う固有の値。ノンスを再利用すると安全性が著しく低下します。
追加認証データ（AAD）: 認証の対象に含める追加データ。暗号化された本文とは別に、整合性検証に使用されます。
暗号モード: 暗号アルゴリズムの動作を定義する設計。AEAD対応モードが代表例です。
AES-GCM: AESとGCMを組み合わせた代表的なAEADモード。高速で広く採用されています。
ChaCha20-Poly1305: ChaCha20とPoly1305を組み合わせたAEADモード。ソフトウェア実装での性能が高いです。
GCM: Galois/Counter Modeの略。高速な認証付き暗号モードの一種で、AES-GCMの基盤として使われます。
CCM: Counter with CBC-MACの略。AEADモードの一つ。メモリ効率が良い場合に用いられます。
EAX: AEADモードの一つ。実装の選択肢として紹介されることがあります。
OCB: Offset Codebookモード。高性能なAEADモードですが特許問題で普及が限定されることがあります。
機密性: データを第三者に読まれないようにする性質。暗号化の基本目的の一つです。
完全性（認証性）: データが改ざんされていないことを保証する性質。認証タグで検証します。

認証付き暗号の関連用語

認証付き暗号: 機密性と完全性・認証を同時に保証する暗号技術の総称。データを第三者に読ませず、改ざり検出も同時に行える仕組みです。
AEAD: Authenticated Encryption with Associated Data の略。追加データを認証対象として含めつつ、機密性と認証を同時に提供する仕組み。
AEADモード: AEADを実現する具体的な暗号モードの総称。代表例には AES-GCM、AES-CCM、ChaCha20-Poly1305、OCB などがあります。
AES-GCM: AESベースのAEADモード。高速で広く普及しており、暗号化と認証タグの検証を同時に行います。 nonceの使い回しは厳禁。
AES-CCM: AESを用いたAEADモードの一つ。CounterモードとMACを組み合わせて認証タグを生成します。
ChaCha20-Poly1305: ChaCha20による暗号化とPoly1305による認証を組み合わせたAEADモード。ソフトウェア実装での高速性と安全性が特徴。
OCB: Offset Codebook方式のAEADモード。高性能ですが特許の影響を受ける場合があるため採用には注意。
追加データ (AAD): 暗号化対象にならないが検証対象となるデータ。復号時には本体データと同様に認証チェックを受けます。
認証タグ: 暗号データの完全性と正当性を検証するための付随データ。典型的には固定長（例: 16バイト）の値。
ノンス（Nonce）: 各暗号化操作ごとに一意であるべき値。使い回すと機密性・認証の安全性が著しく低下します。
初期化ベクトル（IV）: 暗号化の初期状態を決定する値。AEADの文脈では nonce の別名として使われることもあります。
秘密鍵暗号: 対称鍵暗号の総称。AEADはこの基盤の上で機密性と認証を同時に提供します。
機密性: データを第三者に見られないようにする性質。
完全性・認証: データが改ざんされていないことを検証でき、正当性を保証する性質。
関連データ（AD）: 認証対象として扱われる追加データ。暗号文には含まれず、認証の検証に使われます。
乱数生成器 / CSPRNG: 安全な乱数を生成する推奨要件。AEADでは nonce の生成・管理に使われる。
鍵管理（Key Management）: 鍵の生成・保存・配布・更新・廃棄を安全に行う実践。
RFC 5116: AEADの標準仕様を定義するRFC。AEADの基本要件・用語を整理しています。
RFC 8439: ChaCha20-Poly1305の標準仕様を定義するRFC。安全な ChaCha20-Poly1305 の実装指針を提供。
NIST SP 800-38D: GCMを含む AEAD の設計と評価に関するNISTの標準。セキュアな実装の指針が定義されています。
TLSのAEADスイート: TLS 1.2/1.3 で採用される AEAD モードの組み合わせ（例: AES-128-GCM、ChaCha20-Poly1305 など）。
安全な実装の注意点: nonce の使い回しを避ける、適切な鍵長を選ぶ、適切なタグ長・ nonce長を選ぶ、信頼できる乱数を使うなど。