Kriptografi, kriptoloji ya da şifreleme, okunabilir durumdaki bir verinin içerdiği bilginin istenmeyen taraflarca anlaşılamayacak bir hale dönüştürülmesinde kullanılan yöntemlerin tümüdür. Kriptografi bir matematiksel yöntemler bütünüdür ve önemli bilgilerin güvenliği için gerekli gizlilik, aslıyla aynılık, kimlik denetimi ve asılsız reddi önleme gibi şartları sağlamak amaçlıdır. Bu yöntemler, bir bilginin iletimi esnasında ve saklanma süresinde karşılaşılabilecek aktif saldırı ya da pasif algılamalardan bilgiyi –dolayısıyla bilginin göndericisi, alıcısı, taşıyıcısı, konu edindiği kişiler ve başka her türlü taraf olabilecek kişilerin çıkarlarını da– koruma amacı güderler.
Kriptografide, Sezar şifresi, kaydırma şifresi, Sezar kodu veya Sezar kaydırması olarak da bilinen Sezar şifrelemesi, en basit ve en yaygın bilinen şifreleme tekniklerinden biridir. Bu, düz metindeki her harfin alfabede belirli sayıda pozisyondaki bir harfle değiştirildiği bir yerine koyma şifrelemesi türüdür. Örneğin, 3'lük bir sola kaydırma ile D, A ile değiştirilir, E, B olur ve bu böyle devam eder. Bu yöntem adını özel yazışmalarında bu şifrelemeyi kullanan Romalı lider Julius Caesar'dan almıştır.
Kriptografide, bir şifre şifreleme veya şifre çözme—bir prosedür olarak izlenebilen bir dizi iyi tanımlanmış adım gerçekleştirmek için bir algoritmadır. Alternatif, daha az yaygın bir terim şifrelemedir. Şifrelemek veya kodlamak, bilgiyi şifreye veya koda dönüştürmektir. Yaygın kullanımda "şifre", "kod" ile eş anlamlıdır, çünkü her ikisi de bir mesajı şifreleyen bir dizi adımdır; ancak kriptografide, özellikle klasik kriptografide kavramlar farklıdır.
Vigenere tablosu, kriptografide Vigenere şifrelemesi için kullanılan ve Fransız şifrecisi Blaise de Vigenere'e atfedilen bir tablodur. Bu tablo şifre için gerekli her harfin hangi harf ile değiştireleceğini gösterir. Harflerin değiştirilmesi için birçok alfabe kullanılır. Her harfin kelimedeki sırasına göre şifreleme alfabesi de değişir. Böylece aynı harflerin aynı harfler ile değiştirilmesi engellenmiş olur. Çoklu alfabe kullanma yöntemiyle şifrenin frekans analizi ile çözülmesi zorlaştırılmış olur.
Enigma şifrelemesinin analizi, enigma makinesinin kriptolojik analiz edilmesini anlatır. II. Dünya Savaşı öncesinde ve sırasında yapılan derinlemesine çalışmalar sayesinde Nazi Almanyası başta olmak üzere Mihver Devletleri arasındaki şifreli iletişim kırılmış ve savaşın kaderini belirleyecek şekilde istihbarat elde edilmiştir.
Kriptografide çalışma kipleri, bir blok şifrenin tek bir anahtar altında güvenli bir şekilde tekrarlı kullanımına olanak veren yöntemlerdir. Değişken uzunluktaki mesajları işlemek için veriler ayrı parçalara bölünmelidir. Son parça şifrenin blok uzunluğuna uyacak şekilde uygun bir tamamlama şeması ile uzatılmalıdır. Bir çalışma kipi bu bloklardan her birini şifreleme şeklini tanımlar ve genellikle bunu yapmak için ilklendirme vektörü (IV) olarak adlandırılan rastgele oluşturulmuş fazladan bir değer kullanır.
Kriptanaliz şifrelenmiş metinlerin çözümünü araştıran kriptoloji dalıdır. Kriptanaliz, bilinmeyen anahtarları bulmak için kullanılır.
Pretty Good Privacy (PGP), 1991 yılında Phil Zimmermann tarafından geliştirilen, OpenPGP standardını kullanarak veri şifrelemek, şifreli veriyi çözmek veya veriyi imzalamak için kullanılan, gönderilen ya da alınan verinin gizliliğini ve kimlik doğrulamasını sağlayan bir bilgisayar programıdır. Genellikle text dokümanlarını, e-postaları, dosyaları, klasörleri ve disk bölümlerini şifrelemek ve imzalamak için kullanılır.
Sir Charles Wheatstone, İngiliz bilim insanı ve Viktorya döneminde yapılan birçok buluşun mucidi. Bu icatların içinde İngiliz akordeonu, stereoskop ve bir de adil oyun şifrelemesi bulunmaktadır. Ama Wheatstone özellikle Wheatstone köprüsüne yaptığı katılımlarla biliniyor. Orijinal olarak Samuel Hunter Christie tarafından keşfedilen bu fikir bilinmeyen bir elektrik direncini ölçüyordu ve telgraf sisteminin gelişmesinde çok büyük bir önemi vardı.
Vigenère şifrelemesi, alfabetik bir şifreleme metni kullanarak bir dizi farklı Sezar şifrelemesine dayalı harfleri kullanan bir şifreleme yöntemidir. Bu bir çeşit poli alfabetik ikame tablosudur.
Kriptografide, bir yerine koyma şifrelemesi veya ikame şifresi veya ornatmalı şifreleme, düz metin birimlerinin bir anahtar yardımıyla tanımlanmış bir şekilde şifreli metin ile değiştirildiği bir şifreleme yöntemidir; "birimler" tek harfler, harf çiftleri, harf üçlüleri, yukarıdakilerin karışımları ve benzeri olabilir. Alıcı, orijinal mesajı çıkarmak için ters ikame işlemini gerçekleştirerek metni deşifre eder.
Kriptografide, şifreli metin, şifreleme adı verilen bir algoritma kullanılarak düz metin üzerinde gerçekleştirilen şifreleme işleminin sonucunda elde edilen çıktıdır. Şifreli metin, aynı zamanda şifrelenmiş veya kodlanmış bilgi olarak da bilinir çünkü orijinal düz metnin, şifresini çözmek için uygun şifre olmadan bir insan veya bilgisayar tarafından okunamayan bir biçimini içerir. Bu işlem, hassas bilgilerin bilgisayar korsanlığı yoluyla kaybolmasını önler. Şifrelemenin tersi olan Şifre çözme, şifreli metni okunabilir düz metne dönüştürme işlemidir. Şifreli metin, kod metni ile karıştırılmamalıdır çünkü ikincisi bir şifrenin değil bir kodun sonucudur.
Kriptanalizde, frekans analizi veya sıklık analizi harflerin sıklığı veya bir şifreli metin içindeki harf gruplarının incelenmesidir. Bu yöntem klasik şifrelerin kırılmasına yardımcı olarak kullanılır.
Kriptografide, ADFGVX şifresi, I. Dünya Savaşı sırasında İmparatorluk Alman Ordusu tarafından kullanılan elle uygulanan bir alan şifresiydi. Mesajları telsiz telgraf kullanarak gizlice iletmek için kullanıldı. ADFGVX aslında ilk kez 1 Mart 1918'de Alman Batı Cephesi'nde kullanılan ADFGX adlı daha önceki bir şifrenin uzantısıydı. ADFGVX, 1 Haziran 1918'den itibaren hem Batı Cephesinde hem de Doğu Cephesi'nde uygulanmıştır.
Kriptografide klasik şifre, tarihsel olarak kullanılmış ancak çoğunlukla kullanımdan kalkmış bir şifre türüdür. Modern kriptografik algoritmaların aksine, klasik şifrelerin çoğu pratik olarak hesaplanabilir ve elle çözülebilir. Bununla birlikte, modern teknoloji ile kırılmaları da genellikle çok basittir. Bu terim Yunan ve Roma dönemlerinden beri kullanılan basit sistemleri, ayrıntılı Rönesans şifrelerini, Enigma makinesi gibi II. Dünya Savaşı kriptografisini ve sonrasını içerir.
Polybius karesi, aynı zamanda Polybius dama tahtası olarak da bilinir, eski Yunanlılar Cleoxenus ve Democleitus tarafından icat edilmiş ve tarihçi ve bilgin Polybius tarafından meşhur edilmiş bir cihazdır. Cihaz, bölümleme için kullanılır. Düz metin karakterleri daha küçük bir sembol kümesiyle temsil edilebilecek şekilde telgraf, steganografi ve kriptografi için kullanışlıdır. Cihaz başlangıçta yangın sinyalizasyonu için kullanılmış olup, daha önceki gelenekte olduğu gibi sadece önceden belirlenmiş sınırlı sayıda seçeneğin değil, herhangi bir mesajın kodlanmış iletimine izin verir.
İtalyan mimar Leon Battista Alberti tarafından 1467 yılında yaratılan Alberti Şifresi, ilk polialfabetik şifrelerden biriydi. De componendis cifris adlı çalışmasının ilk sayfalarında papalık sekreteri Leonardo Dati ile yeni geliştirilen hareketli tip baskı makinesinin onun şifre çarkının geliştirilmesine yol açtığı hakkında yaptığı konuşmayı anlattı.
Kriptografide tabula recta, her satırı bir öncekinin sola kaydırılmasıyla oluşturulan kare şeklinde bir alfabe tablosudur. Bu terim, Alman yazar ve keşiş Johannes Trithemius tarafından 1508 yılında icat edilmiş ve Trithemius cipher adlı eserinde kullanılmıştır.
Klasik kriptografide, bifid şifreleme veya ikili şifreleme, Polybius karesi ile transpozisyonu birleştiren ve difüzyon elde etmek için bölümleme kullanan bir şifre türüdür. Yaklaşık 1901 yılında Felix Delastelle tarafından icat edilmiştir.
Kriptanalizde, Kasiski sınaması, Vigenère şifresi gibi polialfabetik ikame şifrelerine saldırmak için kullanılan bir yöntemdir. İlk olarak 1863 yılında Friedrich Kasiski tarafından yayımlanmıştır, ancak 1846 gibi erken bir tarihte Charles Babbage tarafından bağımsız olarak keşfedilmiş gibi görünmektedir.
