Cryptografie of cryptologie (uit het Oudgrieks: κρυπτός, geromaniseerd: kryptós “verdoezeld, mysterie”; en γράφειν graphein, “to compose”, of – λογία – logia, “studie”, respectievelijk) is de opleiding en het onderzoek van systemen voor veilige correspondentie binnen het zicht van buitenstaanders genaamd tegenstanders. Des te meer, voor het grootste deel, is cryptografie verbonden met het ontwikkelen en afbreken van conventies die buitenstaanders of de bevolking in het algemeen ervan weerhouden om privé-berichten te doorgronden, bijvoorbeeld, informatie geheimhouding, informatie respectabiliteit, verificatie en onweerlegbaarheid zijn de sleutel tot de moderne cryptografie. Moderne cryptografie bestaat op het snijvlak van de disciplines wiskunde, informatica, elektrotechniek, communicatiewetenschap en natuurkunde. Toepassingen van cryptografie zijn onder andere elektronische handel, chipgebaseerde betaalkaarten, digitale valuta, computerwachtwoorden en militaire communicatie. Cryptografie voor de gevorderde leeftijd was viably synoniem met encryptie, de verandering van gegevens van een ontcijferbare staat naar duidelijke babbel. De initiatiefnemer van een gecodeerd bericht deelt de vertaalmethode alleen met de voorgestelde begunstigden om de toegang voor vijanden te blokkeren. De cryptografie maakt regelmatig gebruik van de namen Alice (“A”) voor de afzender, Weave (“B”) voor de geplande begunstigde en Eve (“bemoeial”) voor de tegenstander. Sinds de vooruitgang van de rotorfiguurmachines in de Eerste Wereldoorlog en de aanpak van de PC’s in de Tweede Wereldoorlog, zijn de strategieën die gebruikt worden om cryptografie te doen steeds meer verbijsterend en wordt de toepassing ervan steeds meer over de hele linie toegepast.  De huidige cryptografie is sterk gebaseerd op numerieke hypotheses en software-engineering; cryptografische berekeningen zijn gepland rond vermoedens van rekenhardheid, waardoor dergelijke berekeningen moeilijk te doorbreken zijn door en voor elke vijand. Het is hypothetisch denkbaar om zo’n raamwerk te doorbreken, maar het is niet haalbaar om dit als zodanig te doen met alle bekende redelijke methoden. Deze plannen zijn op deze manier rekenkundig veilig genoemd; hypothetische vorderingen, bijvoorbeeld verbeteringen in berekeningen van hele getalfactoren, en snellere verwerkingsinnovatie vereisen deze antwoorden om hardnekkig te kunnen worden bijgesteld. Er bestaan hypothetisch veilige plannen die waarschijnlijk niet terug te voeren zijn op de initiële investering met grenzeloos registreren van vermogen – een model is een eenmalige buffer – hoe dan ook, deze plannen zijn praktisch gezien moeilijker te gebruiken dan de beste hypothetisch brosse maar rekenkundig veilige componenten. De ontwikkeling van cryptografische innovatie heeft in het datatijdperk verschillende wettige kwesties aan de orde gesteld. Het potentieel van cryptografie voor gebruik als een apparaat voor verkenning en rebellie heeft tal van wetgevende instanties ertoe aangezet om het als een wapen te bestellen en om het gebruik en de export ervan te beperken of zelfs te beperken. In bepaalde gebieden waar het gebruik van cryptografie legitiem is, geven wetten specialisten de mogelijkheid om het gebruik van encryptiesleutels voor archieven te forceren die van toepassing zijn op een onderzoek. Cryptografie neemt ook een belangrijke taak op zich in geavanceerde rechten van de leidinggevenden en in de inbreuk op het auteursrecht van geautomatiseerde media.

Terminologie

Het belangrijkste gebruik van de term cryptograaf (in plaats van cryptogram) gaat terug tot de negentiende eeuw – het begin van The Gold-Bug, een roman van Edgar Allan Poe.

Tot op heden zinspeelde cryptografie alleen op encryptie, het proces waarbij gewone informatie (de zogenaamde plaintext) wordt omgezet in een onverstaanbare vorm (de zogenaamde ciphertext). Decodering is het inverteren, aan het eind van de dag, van de onsamenhangende cijfertekst terug naar de platte tekst. Een cijfer (of figuur) is een paar berekeningen die de vercijfering en het omdraaien van de versleuteling ongecodeerd maken. De punt-voor-punt activiteit van een figuur wordt gecontroleerd door de berekening en in elk geval door een “sleutel”. De sleutel is een mysterie (onmiskenbaar duidelijk bekend bij de communicanten), normaal gesproken een korte reeks van karakters, die geacht wordt de cijfertekst te ontcijferen. Officieel is een “cryptosysteem” het gerangschikte overzicht van componenten van beperkt denkbare plaintexts, beperkt denkbare cyphertexts, eindige mogelijke sleutels, en de encryptie- en decryptie-algoritmes die overeenkomen met elke sleutel. Toetsen zijn zowel formeel als in de praktijk belangrijk, omdat cijfers zonder variabele sleutels triviant kunnen worden gebroken met alleen de kennis van het gebruikte cijfer en daarom voor de meeste doeleinden nutteloos (of zelfs contraproductief) zijn.

Verifieerbare cijfers werden vaak eenvoudig gebruikt voor vercijfering of decodering zonder extra systemen, bijvoorbeeld voor validatie of eerlijkheidscontroles.  Er zijn twee soorten cryptosystemen: symmetrisch en asymmetrisch. Bij symmetrische systemen wordt dezelfde sleutel (de geheime sleutel) gebruikt om een bericht te vercijferen en te ontcijferen. Gegevensmanipulatie in symmetrische systemen is sneller dan in asymmetrische systemen, omdat ze over het algemeen kortere sleutellengtes gebruiken. Het gebruik van topsy-turvy frameworks verhoogt de veiligheid van de communicatie. Voorbeelden van afwijkende frameworks zijn RSA (Rivest-Shamir-Adleman) en ECC (Elliptic Curve Cryptography). Symmetrische modellen bevatten de normaal gebruikte AES (Advanced Encryption Standard) die de meer ervaren DES (Data Encryption Standard) verdrongen.

Bij toevallig gebruik wordt de uitdrukking “code” regelmatig gebruikt om elke belangrijke techniek voor encryptie of camouflage aan te duiden. In ieder geval is code in de cryptografie steeds meer expliciet van belang. Het impliceert de vervanging van een eenheid van platte tekst (d.w.z. een belangrijk woord of uitdrukking) door een codewoord (bijvoorbeeld, “wallaby” vervangt “aanval bij dageraad”).

Cryptanalyse is de term die wordt gebruikt voor het onderzoek van strategieën voor het verwerven van het belang van gecodeerde gegevens zonder toegang tot de sleutel die regelmatig als zodanig vereist is; d.w.z., het is het onderzoek naar het breken van encryptieberekeningen of de uitvoering ervan.

Sommige gebruiken de termen cryptografie en cryptologie wederzijds in het Engels, terwijl andere (met inbegrip van de Amerikaanse militaire praktijk) cryptografie gebruiken om expliciet te verwijzen naar het gebruik en de praktijk van cryptografische systemen en cryptologie om te verwijzen naar het geconsolideerde onderzoek van cryptografie en cryptoanalyse.[15][16] Het Engels is meer aanpasbaar dan een paar verschillende dialecten waarin cryptologie (gedaan door cryptologen) voortdurend wordt gebruikt in de tweede zin hierboven. RFC 2828 geeft aan dat steganografie af en toe wordt opgenomen in de cryptologie.[17].

Het onderzoek naar kwaliteiten van dialecten die enige toepassing hebben in de cryptografie of cryptologie (bijvoorbeeld herhalingsinformatie, lettermengsels, all-inclusive voorbeelden, etc.) wordt cryptolinguïstiek genoemd.