Un cifru se poate referi în general la un mesaj codificat. De asemenea, se poate referi mai specific la un sistem criptografic în care simbolurile sau grupurile de simboluri reprezintă o secțiune de text — fie litere simple, fie mai lungi — și/sau unități de text sunt rearanjate conform unui set de reguli care au fost predeterminate. Cheia de cifrare este informația necesară pentru a utiliza cifrul.
Cifrurile încep cu un mesaj text simplu, cuvintele pe care cineva vrea să le ascundă. Textul simplu este manipulat de două ori. În primul rând, este încriptat pentru a ascunde sensul. Apoi se spune că mesajul text simplu este criptat sau criptat și poate fi numit text cifrat. Apoi este descifrat pentru a dezvălui din nou textul simplu. În fiecare caz, cheia de cifrare este necesară.
Există mai multe niveluri de complexitate a criptării. Cifrul cel mai de bază are un alfabet text simplu, care este alfabetul obișnuit în limba engleză, și un alfabet cu text cifrat, care este același alfabet care începe cu o altă literă decât a și cu literele care au fost scoase din față etichetate pe spate. O utilizare timpurie și faimoasă a unui cifr a fost făcută de Iulius Caesar, care a folosit această metodă de criptare pentru a trimite mesaje generalilor săi.
Alfabet simplu: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Alfabetul text cifrat: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
Un total de 25 de cifruri diferite pot fi realizate prin schimbarea alfabetului cifrat pentru a începe cu fiecare literă în afară de a. Dar chiar și cu atâtea posibilități, o persoană neautorizată care pune mâna pe mesajul cifrat și știe că este un cifru are o cale directă, chiar dacă plictisitoare, pentru a-l da seama, chiar și fără acces la cheia cifrului.
Pentru a trimite un mesaj, se folosește cheia de cifrare pentru a determina alfabetul textului cifrat. Apoi, pentru fiecare scrisoare de text simplu pe care doriți să o transmiteți, scrieți litera de text cifrat în locul ei. Astfel, dacă cineva ar decide să cripteze Popeye and Cloudy, s-ar ajunge cu:
zlvhJHHN
Pentru a descifra textul cifrat, s-ar folosi cheia de cifrare pentru a construi alfabetul de cifră și de a înlocui litera de text simplu pentru fiecare literă de text cifrat.
Există mai multe indicii evidente în cifrul în sine care ajută la dezvăluirea mesajului în acest tip de cifru simplu. Unul este că un mesaj cu text cifrat va fi un nonsens, ceea ce va fi un indiciu puternic că a fost folosit un cifru. În al doilea rând, frecvențele de litere despre care se știe că există în limba engleză – făcând E, T, A, O și N cele mai comune litere – ar putea ajuta la dezvăluirea unor indicii puternice despre cifrul utilizat, dacă mesajul este de orice lungime. .
Deși tipul simplu de cifră descris poate fi spart și nu mai este în uz serios, există altele mai complexe. Cu aceste cifruri, precum și cu cele simple, securitatea cheii de cifrare este esențială pentru transmiterea corectă a unui mesaj cifrat. Eșecul destinatarului de a obține cheia înseamnă că mesajul va rămâne necitit. Cheia de cifrare care cade în mâini greșite distruge securitatea mesajului. Din acest motiv, managementul cheilor de criptare este un element esențial al criptografiei.