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AES搭載って珍しい？
AESアクセラレータを搭載したマイコンって、結構ありますよね。対応したマイコンを各社リリースしていますし、Silicon Labs社のEFM32ファミリも従来から搭載しています。
ただAESと一口に言っても、鍵長や暗号利用モード（BlockCipher modes of operation）に色々と種類があります。EFM32PG/JGのように多くのコンフィギュレーションに対応した製品は、なかなかないかもしれないですね。
サンプルコードを試してみる（暗号化）
では、さっそくサンプルコード（SLSTK3401A_aescrypt）を試してみたいと思います。まずは暗号化ハードウェア有効から。
前回の記事で取り上げたECDSAのサンプルコードと作業手順は同じで、EFM32PGにバイナリをダウンロードすると、Tera Term上にメッセージが。
「エンクリプト（暗号化）しますか？デクリプト（復号）しますか？」とのことですので、エンクリプトの“e”を入力。すると次のメッセージ。対話しながら進めていくサンプルコードのようです。
「暗号化のイニシャルベクタ生成に使うから、何か短いフレーズを入力して」とのことなので、macnicaと入力してみます。
次のメッセージは「暗号化したい文字列を入力して、終わったら＜Enter＞を押して」とのこと。「HelloNew World !!」と入力してリターン！瞬時にエンクリプトの結果（D69E3…）が表示されました。
これで終了のようです。暗号化の処理に要した時間（クロック数など）が表示されていないですが、ソフト処理にすれば、明らかに差が判るほどの時間差があるのでしょうか。楽しみは置いておいて、復号を行ってみます。
サンプルコードを試してみる（復号）
復号するには暗号化の結果が必要になりますので、先ほどの結果をコピーしておきます。
それから基板をリセット！暗号化 or 復号の選択では、今度はデクリプト（復号）を選んで先に進みます。
次のメッセージは、いよいよ「復号したいメッセージ（暗号文）を送って」とのこと。先ほどコピーしておいた暗号結果を貼り付けます。
そしてリターン。無事に、HelloNew World !!という文字列が複合できました。この処理時間も一瞬でした。
ソフト処理設定だとどうか？
さて、次はソフト処理です。前回の記事と同様にコンパイルオプションにおまじない
（-DNO_CRYPTO_ACCELERATION）を施して比較してみました。
| エンクリプト時間 | デクリプト時間 | |
| ハード処理 | 0.5秒 | 0.4秒 |
| ソフト処理 | 2.3秒 | 2.1秒 |
結果については、ご意見分かれるところだと思います。暗号化・復号処理を行ってから、ターミナルソフト上に結果が表示されるまでの間にUSB-UART変換を行っていますので、生じた時間差がハード／ソフトの差、とまでは言い切れないかもしれないですね。処理時間の差を見るには、クロック数をカウントするようにサンプルコードを修正した方が良いかもしれません。
サイクル数の比較
他に適当なサンプルコードがないか探してみたところ、アプリケーションノートAN0955「CRYPTO」にAESのサンプルコードが含まれていました。しかも、暗号化・復号に要したクロックサイクル数をLCDに表示する、というものです。
128バイトのデータを暗号化・復号した場合のクロックサイクル数は、下表の通りでした。AESは鍵長256ビット、CBC（Cipher Block Chaining）モードを使用しています。このサンプルコードでは、データサイズを64バイトや256バイトに変えて試すことができますので、スターターキットをお持ちの方はぜひ試してみてください。
| ソフト処理（暗号化ハードウェア無効） | ハード処理（暗号化ハードウェア有効） | |
| 暗号化 | 89182 clock | 6267 clock |
| 復号 | 50962 clock | 7396 clock |
最後に
IoTが普及していく上で、重要な課題の1つがセキュリティと言われています。
機器がゲートウェイを介してクラウドに繋がるといったモデルで考えた場合、インターネットやクラウドのセキュリティについては色々とサービスが充実してきています。しかし、IoT機器そのものにおけるセキュリティや、或いはIoT機器内のチップ間通信におけるセキュリティについては、チップ性能に依存する側面も強く、課題も多いのではないでしょうか。
EFM32PG/JGファミリは、様々な暗号をハードウェア処理することができる、時代を先取りしたような製品です。今後の製品設計を考える上で、ユーザに選択肢を与えてくれる貴重な存在となりそうです。