Encryptie

Binnen de cryptografie staat encryptie of versleuteling voor het omzetten van een bericht als leesbare tekst, de klare tekst, naar de versleutelde tekst, het geheimschrift, ook wel als cijfertekst aangeduid. Dit versleutelen is al een zeer oud gebruik. Een versleuteling die met de hand kan worden uitgevoerd, noemt men een handcijfer; maar tegenwoordig gebeurt het versleutelen en ontsleutelen meestal met behulp van een computer. De cijfertekst kan nadien weer worden ontsleuteld, zodat men de originele klare tekst weer terugkrijgt. Dit proces wordt decryptie genoemd. Een methode van encryptie wordt wel een cijfer genoemd.

Een van de bedoelingen van cryptografie is dat een bericht tussen twee personen kan worden uitgewisseld over een onveilig communicatiekanaal, dat wil zeggen een communicatiekanaal waartoe ook derden toegang kunnen hebben, zoals het internet, zonder dat onbevoegde buitenstaanders het bericht kunnen lezen. Een ander doel is ondertekening: als een bericht versleuteld is, staat vast wie de afzender is. Dit gebeurt meestal door het gebruik van sleutels. Wat precies een sleutel vormt verschilt per algoritme, maar meestal is een sleutel een reeks van tientallen of honderden cijfers en letters. Het doel van het cryptografische algoritme is ervoor te zorgen dat alleen de personen met de juiste sleutel de cijfertekst weer kunnen ontsleutelen. Het versleutelen en ontsleutelen kan met de huidige elektronica zo snel, dat het mogelijk is een telefoongesprek te versleutelen zonder dat de gesprekspartners er hinder van hebben. De sleutel om een klare tekst te versleutelen, de codeersleutel, en de sleutel om de verkregen cijfertekst te ontsleutelen, de decodeersleutel, verschillen meestal van elkaar, maar zijn wel uit elkaar te berekenen.

Iemand voor wie het voor de afzender en ontvanger niet de bedoeling is dat die het bericht kan lezen, bijvoorbeeld een hacker, moet de cijfertekst eerst kunnen ontcijferen, door op een of andere manier de sleutel te vinden, om de klare tekst te kunnen krijgen. Het ontcijferen, breken en kraken van de cijfertekst zijn synoniem, het ontsleutelen en ontcijferen ervan zijn verschillende activiteiten. Als het iemand lukt de bij een telefoongesprek gebruikte sleutel te vinden en de gesprekken af te luisteren, wordt dat een man-in-the-middle-aanval genoemd.

Cryptoanalyse is de wetenschap die bestudeert hoe een cijfertekst kan worden gebroken. Een veel gebruikte techniek binnen de cryptoanalyse is de frequentieanalyse. Bij de meeste cryptografische algoritmen is het in principe wel mogelijk om zonder de juiste sleutels de cijfertekst te breken, maar dit kost meestal zo veel rekenwerk en tijd dat het in de praktijk geen toepassing vindt. Als de sleutel een groot genoeg getal is, zijn zelfs de snelste computers nog niet in staat alle mogelijke sleutels in afzienbare tijd uit te proberen. Aangezien computers door de jaren heen steeds sneller worden, is het wel nodig in de loop van de tijd steeds grotere getallen als sleutel te gebruiken.

Er zijn grofweg twee vormen van cryptografie: symmetrische en asymmetrische.