В криптографии шифрование — это процесс кодирования информации. Этот процесс преобразует исходное представление информации, известное как открытый текст , в альтернативную форму, известную как зашифрованный текст. В идеале только авторизованные стороны могут расшифровать зашифрованный текст обратно в открытый текст и получить доступ к исходной информации. Шифрование само по себе не препятствует вмешательству, но отказывает потенциальному перехватчику в понятном содержании.
По техническим причинам схема шифрования обычно использует псевдослучайный ключ шифрования, сгенерированный алгоритмом. Можно расшифровать сообщение, не имея ключа, но для хорошо разработанной схемы шифрования требуются значительные вычислительные ресурсы и навыки. Авторизованный получатель может легко расшифровать сообщение с помощью ключа, предоставленного отправителем получателям, но не неавторизованным пользователям.
Исторически сложилось так, что для помощи в криптографии использовались различные формы шифрования. Ранние методы шифрования часто использовались в военных сообщениях. С тех пор появились новые методы, которые стали обычным явлением во всех областях современных вычислений. Современные схемы шифрования используют концепции открытого ключа и симметричного ключа. Современные методы шифрования обеспечивают безопасность, поскольку современные компьютеры неэффективны при взломе шифрования.
Одной из самых ранних форм шифрования является замена символов, впервые обнаруженная в гробнице Хнумхотепа II, жившего в 1900 г. до н.э. в Египте. Шифрование с заменой символов является «нестандартным», что означает, что для понимания символов требуется шифр или ключ. Этот тип раннего шифрования использовался в Древней Греции и Риме в военных целях. Одной из самых известных военных разработок в области шифрования был шифр Цезаря, который представлял собой систему, в которой буква в обычном тексте сдвигается вниз на фиксированное число позиций вниз по алфавиту, чтобы получить закодированную букву. Сообщение, закодированное с помощью этого типа шифрования, может быть расшифровано с помощью фиксированного числа в шифре Цезаря.
Около 800 г. н.э. арабский математик Аль-Кинди разработал метод частотного анализа, который был попыткой систематически взломать шифры Цезаря. Этот метод рассматривал частоту букв в зашифрованном сообщении, чтобы определить соответствующий сдвиг. Этот метод стал неэффективным после создания Леоне Альберти в 1465 году полиалфавитного шифра, который включал в себя различные наборы языков. Чтобы частотный анализ был полезен, человек, пытающийся расшифровать сообщение, должен знать, какой язык выбрал отправитель.