O estudo de técnicas de comunicação seguras que permitem que apenas o remetente e o destinatário pretendido de uma mensagem leiam o seu conteúdo é conhecido como criptografia. A palavra kryptos vem da palavra grega que significa "escondido". Está intimamente ligada à encriptação, que é o processo de transformar o texto simples em texto cifrado e, em seguida, novamente em texto cifrado quando é recebido. Para além disso, a criptografia inclui técnicas como os micropontos e a fusão para ofuscar informação em fotografias. Sabe-se que os antigos egípcios aplicavam estas técnicas em hieróglifos complicados, e uma das primeiras cifras modernas é atribuída ao imperador romano Júlio César.
A encriptação e desencriptação de mensagens de correio eletrónico e outras mensagens de texto simples é a utilização mais comum da criptografia no transporte de dados electrónicos. A abordagem simétrica ou de "chave secreta" é o método mais básico. Os dados são encriptados com uma chave secreta e a mensagem codificada e a chave secreta são depois entregues ao destinatário para descodificação. Qual é o problema? Um terceiro tem tudo o que precisa para descodificar e ler a mensagem se esta for interceptada. Os criptologistas inventaram o esquema assimétrico ou de "chave pública" para resolver este problema. Neste caso, cada utilizador tem duas chaves: uma pública e outra privada. Os remetentes encriptam a mensagem e transmitem-na depois de pedirem a chave pública do destinatário. Quando a mensagem é entregue, apenas a chave privada de um destinatário a descodifica, o que significa que o roubo é inútil sem a chave privada correspondente.
Em geral, existem três tipos de técnicas criptográficas utilizadas:
- Criptografia de chave simétrica
- Funções de hash
- Criptografia de chave pública
Uma criptografia de chave simétrica é aquela em que uma única chave é partilhada pelo emissor e pelo recetor. O emissor encripta o texto simples e envia o texto cifrado para o recetor utilizando esta chave. O recetor, por outro lado, utiliza a mesma chave para decifrar a mensagem e recuperar o texto simples.
As funções de hash são quando o algoritmo não utiliza uma chave. O texto simples é hashado com um valor de hash de comprimento fixo que impede que o conteúdo do texto simples seja recuperado. Muitos sistemas operativos também utilizam algoritmos de hash para proteger palavras-passe.
A criptografia de chave pública é o conceito mais revolucionário dos últimos 300 a 400 anos. Na criptografia de chave pública são utilizadas duas chaves relacionadas (chave pública e chave privada). A chave pública pode ser transmitida livremente, mas a chave privada que a acompanha deve ser mantida em segredo. A chave pública é usada para criptografia, enquanto a chave privada é usada para descriptografia.
Bitcoin e muitas outras criptomoedas estão usando uma tecnologia de criptografia de chave pública-privada. Isso elimina a necessidade de um intermediário.