RSA, güvenliği tam sayıları çarpanlarına ayırmanın algoritmik zorluğuna dayanan bir tür açık anahtarlı şifreleme yöntemidir. 1978’de Ron Rivest, Adi Shamir ve Leonard Adleman tarafından bulunmuştur. Bir RSA kullanıcısı iki büyük asal sayının çarpımını üretir ve seçtiği diğer bir değerle birlikte ortak anahtar olarak ilan eder. Seçilen asal çarpanları ise saklar. Ortak anahtarı kullanan biri herhangi bir mesajı şifreleyebilir, ancak şu anki yöntemlerle eğer ortak anahtar yeterince büyükse sadece asal çarpanları bilen kişi bu mesajı çözebilir. RSA şifrelemeyi kırmanın çarpanlara ayırma problemini kırmak kadar zor olup olmadığı hala kesinleşmemiş bir problemdir.
Taşıma Katmanı Güvenliği (TLS) ve onun öncülü/selefi olan Güvenli Soket Katmanı (SSL), bilgisayar ağı üzerinden güvenli haberleşmeyi sağlamak için tasarlanmış kriptolama protokolleridir. X.509 sertifikalarını kullanırlar ve bundan dolayı karşı tarafla iletişime geçeceklerin kimlik doğrulaması asimetrik şifreleme ile yapılır ve bir simetrik anahtar üzerinde anlaşılır. Bu oturum anahtarı daha sonra taraflar arasındaki veri akışını şifrelemek için kullanılır. Bu, mesaj/veri gizliliğine ve mesaj kimlik doğrulama kodları için mesaj bütünlüğüne izin verir. Protokollerin birçok versiyonu ağ tarama, elektronik mail, İnternet üzerinden faks, anlık mesajlaşma ve İnternet üzerinden sesli iletişim gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu durumda/içerikte/bağlamda en önemli özellik iletme gizliliğidir. Bundan dolayı kısa süreli oturum anahtarı, uzun süreli gizli simetrik anahtardan türetilememelidir.
Kuantum kriptografisi, kriptografik görevleri gerçekleştirmek için kuantum mekaniği özelliklerinden yararlanma bilimidir. Kuantum kriptografinin en iyi bilinen örneği anahtar değişimi sorununa bilgi teorik açıdan güvenli olan bir çözüm sunan "kuantum anahtar dağıtımı"dır. Kuantum kriptografinin avantajı, yalnızca klasik iletişim kullanılarak imkansız olduğu kanıtlanan veya varsayılan çeşitli kriptografik görevlerin tamamlanmasına izin vermesidir. Örneğin, bir kuantum durumu içinde kodlanmış kopyalanması imkansız veridir. Eğer biri kodlanmış veriyi okumaya çalışırsa, kuantum durumu dalga fonksiyonu çökmesi nedeniyle değişecektir. Bu, kuantum anahtar dağıtımında (QKD) gizli dinlemeyi tespit etmek için kullanılabilir.
DrCrypt şifreleme algoritması, temel XOR(Özel Veya) işlemine dayanır. DrCrypt, hızlı ve güvenilir olmak üzere geliştirilmiştir. 1 adet 2048 elemandan oluşan "Bilgi Gölgeleyici" sabitler dizisine sahiptir. İçeriği tahmin edilmesi yüksek bilgilerin açıklarını kapatmak ve bu sisteme fazladan güvenlik getirmek için eklenmiştir.
DrCrypt, kullanıcının belirttiği şifreden 32 adet sabit şifreleme anahtarı ve her bilgiye sırasına özel ve benzersiz(teoride) bir "Uzunluk Damgası" atar. Sabit dizi elemanları("Bilgi Gölgeleyiciler") bu damganın oluşturulmasında kullanılır.
DrCrypt algoritmasında şifreleme ve çözme işlemleri aynı yolla yapılır. Şifreleme işlemi için önce bilgi "Uzunluk Damgası" ile XOR(Özel Veya) işlemine sokulur. Daha sonra sırası gelen şifreleme anahtarı("32'li ") ile XOR(Özel Veya) işlemine sokulur.
Anlamsal güvenlik bir açık anahtarlı şifreleme sistemindeki güvenliği tanımlamak için sık kullanılan bir ifadedir. Bir şifreleme sisteminin anlamsal olarak güvenli olması için, hesaplama yetenekleri sınırlı olan bir saldırganın, elinde sadece şifreli metin ve buna karşılık gelen açık anahtar bulunduğunda, gizli metin hakkında önemli bilgi çıkartabilmesinin uygulanabilir olmaması gerekir. Anlamsal güvenlik sadece "edilgin" saldırgan durumunu inceler, örn. bir kişinin açık anahtarı kullanarak sadece seçtiği açık metinlere karşılık gelen şifreli metinleri incelediği durum. Diğer güvenlik tanımlamaları gibi, anlamsal güvenlik, saldırganın seçtiği bazı şifreli metinlerin açık hallerini elde edebildiği seçilen şifreli metin saldırısı durumunu göz önünde bulundurmaz ve birçok anlamsal güvenlik şifreleme şemalarının seçilen şifreli metin saldırısına karşı güvensizliği gösterilebilir. Sonuç olarak anlamsal güvenlik genel bir şifreleme şemasının güvenliğini tanımlamak için yetersiz sayılır.
Sayısal sistem, sayıları temsil eden simgeler için bir yazma sistemi yani matematiksel bir gösterim sistemidir.
Man-in-the-middle saldırısı, saldırganın birbiri ile doğrudan iletişim kuran iki taraf arasındaki iletişimi gizlice ilettiği veya değiştirdiği saldırı türüdür. İletişim ağı üzerinde veri paketleri serbestçe dolaşır. Özellikle broadcast olarak salınan paketler, aynı ağa bağlı tüm cihazlar tarafından görülebilir. İlkesel olarak hedefinde kendi IP'si olmayan bir paketi alan makinelerin, bu paketlerle ilgili herhangi bir işlem yapmamaları gerekir. Ancak istenirse bu paketlere müdahale edebilir ya da içeriğini öğrenebilirler. Aradaki adam saldırısı ağ üzerindeki paketleri yakalayarak manipüle etmek olarak özetlenebilir.
Sayı teorisinde, asal çarpanlara ayırma bir bileşik sayının, çarpıldıklarında yine aynı sayıyı verecek şekilde, bir ve kendisi dışındaki bölenlerine ayrılmasıdır.
Çarpanlara ayırma, bir polinomun, tam sayının ya da matrisin kendisini oluşturan bileşenlerin çarpımı şeklinde yazılmasıdır. Örneğin 15 sayısı 3 ve 5 asal sayılarının çarpımı şeklinde yazılabilir: 3 × 5 ya da x2 − 4 polinomu (x − 2)(x + 2) şeklinde yazılabilir.
Goldwasser–Micali (GM) kriptosistemi 1982 yılında Shafi Goldwasser ve Silvio Micali tarafından geliştirilmiş bir asimetrik anahtar şifreleme algoritmasıdır. GM standart kriptografik varsayımlar altında güvenliği kanıtlanmış ilk probabilistik açık anahtar şifreleme yöntemidir. Bununla birlikte başlangıç düz metinden yüzlerce kez daha geniş olan şifreli metinler olduğundan verimli bir kriptosistem değildir. Kriptosistemin güvenlik özelliğini kanıtlamak için Shafi Goldwasser ve Silvio Micali anlamsal güvenliğin geniş alanda kullanılan bir tanımını önerdiler.
Diffie-Hellman anahtar değişimi (D-H), kriptografik anahtarların değişiminde kullanılan özel bir yöntemdir. Bu kriptografi alanında uygulanan ilk pratik anahtar değişimi örneklerinden biridir. Diffie-Hellman anahtar değişimi metodu, güvenilmeyen bir sistem üzerinden iletişim kurmak isteyen karşılıklı iki tarafın ortaklaşa bir anahtar üzerinde karar kılabilmesine olanak sağlar. Böylece, iki tarafın da karar kıldığı bir simetrik anahtar, güvenli olmayan sistem üzerinden iletişimi şifrelemek için kullanılabilir. Diffie-Hellman protokolünde amaç, iletişim kurmak isteyen iki taraf arasındaki anahtar değişim prosedürünü, anahtarın kötü tarafların eline geçmediğine emin olacak şekilde güvenli bir şekilde gerçekleştirmektir. Bu işlem bir defa yapıldığında ve taraflar bir anahtar üzerinde ortaklaştığında her iki taraf da kendi mesajını paylaşılan anahtarla şifreleyebilir, böylece taraflar arasındaki iletişim güvenli bir şekilde sağlanmış olur.
Merkle-Hellman kripto sistemi, 1978 yılında Martin Hellman ve Ralph Merkle tarafından geliştirilen ilk açık anahtarlı kriptosistemlerden biridir. RSA'dan daha hızlı gerçekleştirilebilmesine rağmen Adi Shamir tarafından 1982'de güvensiz olduğu gösterilmiştir.
BB84, Charles Bennett ve Gilles Brassard tarafından 1984 yılında geliştirilen bir kuantum anahtar dağıtımı yöntemidir. İlk kuantum kriptografi yöntemidir. Protokol bilgiyi taşıyan kuantum parçalarının birbirine dik olmamasına dayanan bir güvenliğe sahiptir. Genelde gizli bir anahtarın karşıya güvenli olarak iletilmesi için kullanılabilecek bir protokol olarak açıklanır.
Eliptik Eğri Kriptolojisi, sonlu cisimler üzerindeki eliptik eğrilerin cebirsel topolojisine dayanan bir açık anahtar şifrelemesidir. Eliptik Eğri Kriptolojisi, diğer şifrelemeler göre daha küçük anahtar boyuna ihtiyaç duyar.
Bilgisayar güvenliğinde, meydan okuma – karşılık verme temelli kimlik doğrulama, bir tarafın soru sorduğu ve diğer tarafın da, kimlik doğrulama için, bu soruya geçerli bir cevap (karşılık) üretmek zorunda olduğu bir protokol ailesidir.
Tekrarlama saldırısı, geçerli bir veri iletiminin kötü niyetlilik veya sahtekarlıkla tekrarlandığı veya geciktirildiği bir ağ saldırısıdır. Bu saldırı, orijinal veri iletimcisi tarafından ya da veri iletimini IP paketi değişimi içeren bir aldatma saldırısı kullanarak kesen ve yeniden ileten bir saldırgan tarafından gerçekleştirilir. Bu, ortadaki adam saldırısının alt kademe versiyonlarından biridir.
SPEKE, açılımı Basit Parola Üssel Anahtar Değişimi olan, parola doğrulamalı anahtar anlaşmas için kullanılan kriptografik bir yöntemdir.
Eliptik Eğri Diffie-Hellman (ECDH), güvensiz bir kanal üzerinden paylaşılan bir giz oluşturmak için her biri eliptik-eğri açık-özel anahtar çiftine sahip iki partiye izin veren anonim bir anahtar anlaşma protokolüdür. Bu paylaşılan sır doğrudan bir anahtar olarak veya başka bir anahtar türetmek için kullanılabilir. Anahtar veya üretilen anahtar, daha sonra sonraki iletişimleri, bir simetrik anahtar algoritması kullanarak şifrelemek için kullanılabilir. Bu, Diffie-Hellman protokolünün eliptik eğri kriptografisi kullanan bir çeşididir.
Needham–Schroeder protokolü her ikisi de Roger Needham ve Michael Schroeder tarafından önerilen güvenli olmayan bir ağ üzerinde kullanılması amaçlanan iki anahtar taşıma protokolünden biridir. Bunlar:
- Needham-Schroeder Simetrik Anahtar Protokolü bir simetrik şifreleme algoritmasına dayalı protokoldür. Kerberos protokolünün temelini oluşturur. Bu protokol, genellikle daha fazla iletişimi korumak için bir ağ üzerindeki iki taraf arasında bir oturum anahtarı oluşturmayı amaçlamaktadır.
- Needham-Schroeder Açık Anahtar Protokolü açık anahtar şifrelemeye dayalı bir protokoldür. Bu protokol, bir ağ üzerinde iletişim kuran iki taraf arasında karşılıklı kimlik doğrulaması sağlamayı amaçlamaktadır, ancak önerilen biçiminde güvensizdir.
Alice ve Bob, kriptografik sistemler ve protokoller hakkında yapılan gösterimlerde sıklıkla kullanılan kurgusal karakterlerdir. Alice ve Bob karakterleri; Ron Rivest, Adi Shamir ve Leonard Adleman tarafından 1978 yılında yayımlanan "Bir Sayısal İmza ve Özel Anahtar Kriptosistemi Elde Etme Yöntemi" isimli makalede icat edilmiştir. Alice ve Bob karakterleri; kuantum kriptografi, oyun teorisi ve fizik gibi birçok bilim ve mühendislik alanında yaygın bir şablon haline gelmiştir. Alice ve Bob'un kullanımı yaygınlaştıkça, her birinin belirli bir anlamı olduğu ek karakterler de eklenerek şablonlar geliştirilmiştir. Bu karakterler gerçek insanları ifade etmekten ziyade bilgisayarlarda çalışan farklı programlarda veya bilgisayarlarda olabilecek yazılımları ifade etmektedirler.