Svi imaju tajne, a neki ih imaju više od drugih. Kada postane potrebno prenijeti te tajne s jedne točke na drugu, važno je zaštititi informacije dok su u tranzitu. Kriptografija predstavlja različite metode za uzimanje čitljivih, čitljivih podataka i njihovu transformaciju u nečitljive podatke u svrhu sigurnog prijenosa, a zatim pomoću ključa za njihovu pretvorbu natrag u čitljive podatke kada stignu na svoje odredište.
Prethodeći računalima tisućama godina, kriptografija ima svoje korijene u osnovnim transpozicijskim šiframa, koje svakom slovu abecede dodjeljuju određenu vrijednost. Jednostavan primjer je dodijeliti svakom slovu progresivno veći broj, gdje je A=1, B=2 i tako dalje. Koristeći ovu formulu, na primjer, riječ “wiseGEEK”, jednom šifrirana, glasila bi “23 9 19 5 7 5 5 11”. Tijekom Drugog svjetskog rata izumljeni su strojevi koji su šifre činili kompliciranijima i teškim za razbijanje, a danas su ih računala učinila još jačima.
Sloj sigurnih utičnica (SSL) uobičajen je protokol za šifriranje koji se koristi u e-trgovini. Kada netko obavi kupnju putem interneta, to je tehnologija koju trgovac koristi kako bi osigurao da kupac može sigurno prenijeti podatke o svojoj kreditnoj kartici. Koristeći ovaj protokol, računalo i računalo online trgovca pristaju stvoriti vrstu privatnog “tunela” putem javnog Interneta. Taj se proces naziva “rukovanje”. Kada URL u web-pregledniku počinje s “https” umjesto “http”, to je sigurna veza koja koristi SSL.
Neke metode kriptografije koriste “tajni ključ” kako bi primatelju omogućile dešifriranje poruke. Najčešći kriptosustav tajnog ključa je Standard za šifriranje podataka (DES), ili sigurniji Triple-DES, koji šifrira podatke tri puta.
Češći su sustavi koji koriste sustav javnog ključa, kao što je protokol Diffie-Hellmanovog sporazuma o ključu. Ovaj sustav koristi dva ključa koja rade zajedno: javni, kojem svatko može pristupiti, i privatni, koji strana koja prima podatke čuva u tajnosti. Kada osoba želi poslati sigurnu poruku nekom drugom, osoba šifrira tu poruku koristeći javni ključ primatelja. Nakon šifriranja, primatelj mora koristiti svoj privatni ključ za dešifriranje.
Cilj kriptografije seže dalje od pukog učiniti podatke nečitljivim; također se proširuje na autentifikaciju korisnika, koja primatelju daje sigurnost da šifrirana poruka potječe iz pouzdanog izvora. Hash funkcije se ponekad koriste u sprezi sa sustavima privatnih ili javnih ključeva. Ovo je vrsta jednosmjerne enkripcije, koja primjenjuje algoritam na poruku, tako da se sama poruka ne može oporaviti. Za razliku od kriptografije temeljene na ključu, cilj hash funkcije nije šifriranje podataka za kasniju dešifriranje, već stvaranje svojevrsnog digitalnog otiska prsta poruke. Vrijednost dobivena primjenom hash funkcije može se ponovno izračunati na kraju primatelja, kako bi se osiguralo da poruka nije mijenjana tijekom prijenosa. Zatim se za dešifriranje poruke primjenjuje sustav baziran na ključu.
Proučavanje ovog područja stalno napreduje, a znanstvenici ubrzano stvaraju mehanizme koje je teže razbiti. Najsigurniji tip možda je kvantna kriptografija, metoda koja još nije usavršena. Umjesto korištenja ključa, oslanja se na osnovne zakone fizike te na kretanje i orijentaciju fotona kako bi uspostavio vezu koja je apsolutno sigurna i neraskidiva.