Věda zabývající se otázkami bezpečného spojení (tj. prostřednictvím zašifrovaných oznámení) se nazývá Kryptologie (kryptos - tajný, logos - věda). A ta se dále dělí na dvě zaměření: kryptografie a kryptoanalýza.


Kryptografie – je to disciplína studující způsoby ochrany procesů informačních interakcí před účelovými pokusy odklonit je od podmínek normálního průběhu, založené na kryptografických transformacích, tj. transformací dat podle tajných algoritmů. Již z dávných dob až do dnešních dnů je nejdůležitějším úkolem kryptografie ochrana předávaných prostřednictvím spojovacích kanálů nebo dat archivovaných v systémech zpracování před nesankcionovaným seznámením se s nimi nebo před jejich úmyslným zkreslením. Kryptografie řeší uvedený úkol prostřednictvím šifrování ochraňovaných dat, což předpokládá použití dvou následujících vzájemně vratných transformací:
- před odesláním dat spojovací linkou nebo před jejich umístěním do archivu se podrobují šifrování;
- pro obnovení původních dat ze zašifrovaných se používá procedura rozšifrování. Na uvedeném níže obr.1 je uvedeno schéma transformace dat při šifrování:


Schéma transformace dat při šifrování.
Šifrou nazýváme dvojici algoritmů, realizujících každou z uvedených transformací. Utajení druhého z nich, dělá data nedostupnými pro nesankcionované seznámení se s nimi a utajení prvního, dělá nemožným vnucování falešných dat. Původně se šifrování využívalo pro ochranu předávaných sdělení vůči oběma uvedeným hrozbám, avšak později bylo uvedeno, že může chránit data vůči nesankcionovaným modifikacím pouze, jestliže jsou splněny určité podmínky a to jmenovitě:

• Šifrované sdělení obsahuje velkou nadbytečnost;
• Proces šifrování dobře "promíchává" strukturní jednotky sdělení (bity, symboly atd.).

Rozšifrování – proces zpětného použití šifry vůči zašifrovanému textu.
Dešifrování – pokus přečíst zašifrovaný text bez znalosti klíče, tj. rozlomení šifrovaného textu nebo šifry. Je důležité připomenout rozdíl mezi rozšifrováním a dešifrováním. První činnost provádí zákonný uživatel znající klíč a druhou – kryptoanalytik nebo výkonný hacker.
Vzhledem k tomu, že tyto podmínky se ne vždy využívají, tak v obecném případě není šifrování prostředkem imitační ochrany – ochrany před vnucováním falešných dat.
Kryptoanalýza – zkoumání možnosti čtení sdělení bez znalosti klíčů je bezprostředně spojené s prolomením šifer. Lidé zabývající se kryptoanalýzou a studiem šifer se nazývají kryptoanalytici.
Kryptosystém - je to ukončený komplexní model schopný uskutečňovat dvoustrannou kryptografickou transformaci dat libovolného objemu a potvrzovat dobu odeslání oznámení, mající mechanizmus změn hesel a klíčů a systém přenosového kódování.
Sám o sobě popis algoritmu není kryptosystémem. Pouze doplněný o schémata rozdělení a řízení klíčů se stává systémem. Příklady algoritmů - popis DES, GOST 28.147-89. Doplněné o algoritmy generování klíčů se stávají kryptosystémy. Zpravidla popis algoritmu šifrování již v sobě obsahuje veškeré potřebné součásti.
Pod klíčem chápeme lehce změnitelnou část kryptosystému, která se archivuje v utajení a definující, která z možných transformací se v daném případě plní.
Pod kryptografickou odolností chápeme dobu potřebnou pro odhalení šifry s použitím nejlepší kryptoanalytické metody.
Spolehlivost – míra informace, dešifrovaná za pomoci nějakého kryptoanalytického algoritmu.
Kryptografický protokol – algoritmus výměny informací (ne nevyhnutelně tajných!) mezi účastníky, kteří mohou být jak soupeři, tak i spolubojovníky. Základem kryptografických protokolů mohou být jak symetrické kryptoalgoritmy, tak i algoritmy s otevřeným klíčem. Kryptografický protokol je považován za odolný, jestliže v procesu jeho využití legitimní účastníci dosahují svých cílů a vetřelec - nikoliv.
Kryptografický útok (cryptoanalitic attack) – pokus kryptoanalytika způsobit odklonění od normálního provedení procesu důvěrné výměny informací. Tudíž průlom nebo otevření, dešifrování šifry nebo šifrovacího systému – je úspěšné provedené kryptografického útoku;
Autenticita dat a systémů (authenticity of information) – pro data je možné autenticitu definovat jako fakt potvrzení pravosti informace obsažené v těchto datech a pro systémy – schopnost zabezpečovat proceduru odpovídající kontroly - autenticity dat;
Autentičnost (authentication) – procedura kontroly pravosti dat, tj. zda byla tato data vytvořena legitimními uživateli (zákonnými), účastníky procesu výměny informací;
Imitační ochrana – je to ochrana dat v systémech přenosu a archivace vůči vnucování falešné informace. Imitační ochrany se obvykle dosahuje na účet vložení do paketu přenášené informace imitační vsuvky.
Imitační vsuvka – blok informací vypočítaný na základě určitého zákona a který je závislý na určitém kryptografickém klíči a datech;
Rozvinování nebo rozkládání klíče (key shedule) – procedura vyčíslení posloupnosti zapojení subklíčů šifry ze základního šifrovacího klíče;
Kruh nebo šifrovací cyklus (round) – jeden komplexní krok algoritmu při kterém se transformují data;

Šifrovací subklíč (round key, subkey) – kryptografický klíč, vypočítávaný a používaný pouze při etapě šifrování ze základního šifrovacího klíče. Obvykle se používá jako vstup funkcí ztížení v různých cyklech šifrování;
Kerchkoffův princip (Kerchkoff) – princip vynalezení a rozšíření kryptografických algoritmů v souladu s kterým se v utajení drží pouze definovaný soubor parametrů šifry (a povinně kryptografický klíč) a všechno ostatní může být otevřené bez snížení kryptografické odolnosti algoritmu.
Gama posloupnost nebo prostě gama (gamma sequence, gamma) – obvykle se tento termín používá ve vztahu k posloupnosti pseudonáhodných elementů, které se generují podle určitého zákonu a algoritmu.

Gamování (gamma xoring) – proces "naložení" posloupnosti gama na otevřená data. Obvykle je to sčítání v nějakém konečném poli (například sčítání může mít formu obyčejného "vylučujícího NEBO" sčítání);