Şifreleme, yetkisiz erişimi önlemek için bilgi veya verileri bir koda dönüştürme işlemidir. Orijinal ve okunabilir veri olan düz metni, şifrelenmiş ve okunamaz form olan şifreli metne dönüştürmek için algoritmaların (matematiksel prosedürler veya formüller) kullanılmasını içerir. Şifreleme işlemi tipik olarak bir anahtar gerektirir; bu anahtar, şifrelemeyi ve daha sonra şifre çözmeyi gerçekleştirmek için algoritma ile birlikte kullanılan belirli bir bilgi parçasıdır.

Şifrelemenin birincil amacı, depolama veya iletim sırasında hassas bilgilerin gizliliğini ve güvenliğini sağlamaktır. Şifreleme, internet üzerinden güvenli iletişim, kişisel bilgilerin korunması, finansal işlemlerin korunması ve depolama cihazlarındaki hassas verilerin güvence altına alınması gibi çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı şifreleme algoritmaları vardır ve şifrelemenin gücü genellikle şifreleme anahtarının uzunluğu ve kullanılan algoritmanın karmaşıklığı gibi faktörlere bağlıdır.

Simetrik şifreleme, hem şifreleme hem de şifre çözme için tek bir anahtarın kullanılmasını içerir. Düz metin bir anahtarla birlikte bir şifreleme algoritmasına verilir. Algoritma, düz metni şifreli metne dönüştürmek için anahtarı kullanır ve böylece orijinal hassas verileri şifreler. Bu, depolanan ve daha sonraki bir tarihte şifresinin çözülmesi gereken veriler için iyi çalışır. Hem şifreleme hem de şifre çözme için tek bir anahtarın kullanılması, anahtarın ele geçirilmesi anahtarın şifrelediği tüm verilerin ele geçirilmesine yol açacağından bir sorun ortaya çıkarır. Bu aynı zamanda asimetrik şifrelemenin devreye girdiği hareket halindeki veriler için de işe yaramaz.

Asimetrik şifreleme bir çift anahtar ile çalışır. Asimetrik şifrelemenin başlangıcı, biri açık anahtar ve diğeri özel anahtar olmak üzere bir çift anahtarın oluşturulmasını içerir. Açık anahtara herkes erişebilirken, özel anahtarın anahtarı oluşturan kişi dışında herkesten gizli tutulması gerekir. Bunun nedeni şifrelemenin açık anahtarla, şifre çözmenin ise özel anahtarla gerçekleşmesidir. Hassas verilerin alıcısı, verileri şifrelemek için kullanılacak olan açık anahtarını göndericiye sağlayacaktır. Bu, yalnızca alıcının kendi özel anahtarıyla verinin şifresini çözebilmesini sağlar.

Son olarak, ek bir koruma katmanı sunan uçtan uca şifrelemeyi açıklamak önemlidir. Uçtan uca şifreleme (E2EE) bilgileri şifreli ve çevrimiçi hizmet sağlayıcısı da dahil olmak üzere herkesten gizli tutar. Örneğin, uçtan uca şifrelenmiş mesajlaşma hizmetlerinde, gönderici konuşmanın bir "ucu", alıcı ise diğer "ucu "dur ve bu da "uçtan uca" adını almasına neden olur. Temel olarak, bir posta servisi aracılığıyla şifreli bir mektup gönderdiğinizde, mektubunuzu siz ve gönderdiğiniz kişi dışında kimse okuyamaz.