التشفير (المعروف أيضًا باسم cypher) هو أسلوب تشفير يستخدم لتأمين البيانات، عادةً لغرض حمايتها من الوصول غير المصرح به. التشفير هو نوع من التشفير، وهو ممارسة ودراسة التقنيات المستخدمة لحماية المعلومات أثناء النقل أو الراحة. يتضمن تحويل النص العادي إلى نص مشفر غير مفهوم باستخدام مجموعة من الخوارزميات أو التحويلات يشار إليها باسم الأصفار. يتم استخدام الأصفار في المقام الأول من قبل مؤسسات مثل البنوك والحكومات لمنع الوصول إلى المعلومات الحساسة من قبل أطراف خارجية.
يمكن تقسيم التشفير إلى فئتين أساسيتين: تشفير المفتاح المتماثل والتشفير غير المتماثل. تستخدم شفرات المفاتيح المتماثلة مفتاحًا سريًا واحدًا يجب أن يعرفه كل من المرسل والمتلقي من أجل تشفير/فك تشفير الرسائل، بينما تشتمل شفرات المفاتيح غير المتماثلة على مفتاحين منفصلين، أحدهما عام والآخر خاص، مرتبطان معًا رياضيًا ولكن ليس بالضرورة أن يعرفهما أي من الطرفين في وقت واحد. .
كانت شفرات المفتاح المتماثل موجودة منذ العصور القديمة عندما استخدم يوليوس قيصر تشفيرًا بديلاً يسمى تشفير قيصر أثناء حملاته العسكرية في بلاد الغال منذ أكثر من 2000 عام؛ لكن أنظمة التشفير الحديثة تستخدم خوارزميات أكثر تعقيدًا من تلك المستخدمة خلال هذه الفترة. تشمل الأمثلة معيار تشفير البيانات (DES)، ومعيار التشفير المتقدم (AES)، وTriple DES (3DES)، وخوارزمية تشفير البيانات الدولية (IDEA).
تم اقتراح شفرات المفاتيح غير المتماثلة لأول مرة في عام 1976 مع Diffie-Hellman Key Exchange وتم إضفاء الطابع الرسمي عليها لاحقًا باستخدام خوارزمية RSA التي طورها Rivest وآخرون، والتي لا تزال شائعة على نطاق واسع اليوم بسبب مستوى الأمان المرتفع نسبيًا عند تنفيذها بشكل صحيح على الرغم من عمرها مقارنة بالخوارزميات الأحدث الأخرى مثل تشفير المنحنى الإهليلجي (ECC). تستخدم شفرات المفاتيح غير المتماثلة وظائف رياضية تعتمد على مشاكل التحليل الأولي إلى جانب تقنيات خوارزمية متقدمة أخرى مثل تشفير المنحنى الإهليلجي الذي يوفر مستويات أعلى من الأمان ضد هجمات القوة الغاشمة مقارنة بالطرق المتماثلة وحدها على الرغم من أنها تتطلب أوقات حسابية أطول بسبب تعقيدها.
