Jedną z podstawowych ról cyberbezpieczeństwa jest ochrona danych przed złośliwymi działaniami szpiegowskimi. Szyfrowanie danych to proces przekształcania danych w postaci zwykłego tekstu w zaszyfrowany bełkot. Algorytm szyfrowania danych to funkcja matematyczna używana w programowaniu komputerowym jako sposób przekształcania danych tekstowych na nierozpoznawalny zestaw znaków. Każdy algorytm ma różne poziomy złożoności, co sprawia, że tajny algorytm jest trudniejszy do złamania.
Informatycy stosują techniki szyfrowania od wielu dziesięcioleci. Jest to podstawowa metoda szyfrowania wiadomości w obcym formacie, który można odszyfrować tylko za pomocą kluczy i algorytmów odwrotnego szyfrowania. Każdy algorytm manipuluje danymi jawnymi w określony sposób, co utrudnia interpretację.
Algorytmy szyfrowania danych wykorzystują specjalne klucze szyfrowania do szyfrowania i deszyfrowania wiadomości. Te klucze są unikalne dla każdego typu algorytmu szyfrowania danych. Wczesna wersja szyfrowania zwykle wykorzystywała klucz 56-bitowy, ale bardziej zaawansowane metody wykorzystują niezwykle złożone klucze 448-bitowe.
Międzynarodowy algorytm szyfrowania danych (IDEA™) jest przykładem algorytmu szyfrowania danych. Został zbudowany w 1991 roku przez Jamesa Masseya i Xeujię Lai w organizacji ETH Zurich. Tą organizacją jest Szwajcarski Federalny Instytut Technologii. IDEA™ wykorzystuje 128-bitowy klucz szyfrowania, co czyni go średnio zaawansowanym algorytmem szyfrowania. Algorytm ten wykorzystuje wiele funkcji matematycznych z powtarzającymi się pętlami, aby utworzyć tajną zaszyfrowaną wiadomość. Chociaż IDEA™ używa tylko klucza 128-bitowego, użycie złożonych funkcji matematycznych utrudnia jego odszyfrowanie.
Większość zaawansowanych algorytmów szyfrowania danych wykorzystuje złożone funkcje matematyczne z dużymi kluczami szyfrowania. Uniemożliwia to odszyfrowanie bez użycia oryginalnego algorytmu i klucza. Tego typu algorytmy są odwzorowywane na zaawansowane standardy szyfrowania (AES), którymi zarządza rząd federalny Stanów Zjednoczonych. Wiele algorytmów szyfrowania danych AES obsługuje klucze szyfrowania większe niż 256-bitowe.
Blowfish to jeden z najbardziej złożonych dostępnych algorytmów szyfrowania danych. Ta funkcja szyfrowania wykorzystuje proces algorytmów z kluczem symetrycznym, dzięki czemu jest nie do złamania. Algorytm Blowfish został stworzony przez Bruce’a Schneiera w 1993 roku. Używa klucza o zmiennej długości, który ma rozmiar do 448 bitów.
Algorytm szyfrowania danych RSA został stworzony przez Rona Rivesta, Adi Shamira i Leonarda Adlemana w 1978 roku z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Była to wczesna wersja szyfrowania oparta na standardach szyfrowania danych (DES). RSA używa dwóch kluczy do szyfrowania i deszyfrowania, co czyni go algorytmem szyfrowania asymetrycznego. Jeden klucz jest używany jako klucz szyfrowania, podczas gdy inny niezależny klucz jest używany do odszyfrowania.