Visi turi paslapčių, o kai kurie turi daugiau nei kiti. Kai tampa būtina perduoti šias paslaptis iš vieno taško į kitą, svarbu apsaugoti informaciją, kol ji perduodama. Kriptografija pateikia įvairius būdus, kaip paimti įskaitomus, skaitomus duomenis ir paversti juos neįskaitomais, kad būtų galima saugiai perduoti, o tada naudojant raktą, kad jie vėl būtų paverčiami skaitomais duomenimis, kai jie pasiekia paskirties vietą.
Ankstesnė nei kompiuteriai tūkstančius metų, kriptografijos šaknys yra pagrindiniais perkėlimo šifrais, kurie kiekvienai abėcėlės raidei priskiria tam tikrą reikšmę. Paprastas pavyzdys – kiekvienai raidei priskirti vis didesnį skaičių, kur A=1, B=2 ir t. t. Pavyzdžiui, naudojant šią formulę, užšifruotas žodis „Paaiškinta“ būtų rodomas „23 9 19 5 7 5 5 11“. Per Antrąjį pasaulinį karą buvo išrastos mašinos, dėl kurių šifrai tapo sudėtingesni ir sunkiai sulaužomi, o šiandien kompiuteriai juos dar labiau sustiprino.
Secure Sockets Layer (SSL) yra įprastas šifravimo protokolas, naudojamas elektroninėje prekyboje. Kai kas nors perka internetu, tai yra technologija, kurią prekybininkas naudoja siekdamas užtikrinti, kad pirkėjas galėtų saugiai perduoti savo kredito kortelės informaciją. Naudodamiesi šiuo protokolu, kompiuteris ir internetinio prekybininko kompiuteris sutinka sukurti privatų „tunelį“ per viešąjį internetą. Šis procesas vadinamas „rankos paspaudimu“. Kai URL žiniatinklio naršyklėje prasideda „https“, o ne „http“, tai yra saugus ryšys, kuriame naudojamas SSL.
Kai kurie kriptografijos metodai naudoja „slaptąjį raktą“, kad gavėjas galėtų iššifruoti pranešimą. Labiausiai paplitusi slaptojo rakto kriptosistema yra duomenų šifravimo standartas (DES) arba saugesnė Triple-DES, kuri duomenis užšifruoja tris kartus.
Labiau paplitusios sistemos, kuriose naudojama viešojo rakto sistema, pvz., Diffie-Hellman rakto susitarimo protokolas. Ši sistema naudoja du kartu veikiančius raktus: viešąjį, kurį gali pasiekti visi, ir privatų, kurį duomenis gaunanti šalis laiko paslaptyje. Kai asmuo nori nusiųsti saugų pranešimą kam nors kitam, jis užšifruoja tą pranešimą naudodamas gavėjo viešąjį raktą. Užšifravęs gavėjas turi naudoti savo privatų raktą, kad jį iššifruotų.
Kriptografijos tikslas yra ne tik padaryti duomenis neįskaitomus; tai taip pat apima vartotojo autentifikavimą, kuris suteikia gavėjui garantiją, kad užšifruotas pranešimas kilęs iš patikimo šaltinio. Maišos funkcijos kartais naudojamos kartu su privačiojo rakto arba viešojo rakto sistemomis. Tai yra vienpusio šifravimo tipas, pagal kurį pranešimui taikomas algoritmas, todėl paties pranešimo negalima atkurti. Skirtingai nuo raktu pagrįstos kriptografijos, maišos funkcijos tikslas yra ne užšifruoti duomenis vėlesniam iššifravimui, o sukurti tam tikrą skaitmeninį pranešimo piršto atspaudą. Vertė, gauta pritaikius maišos funkciją, gali būti perskaičiuota gavimo gale, siekiant užtikrinti, kad pranešimas nebuvo sugadintas persiunčiant. Tada pranešimui iššifruoti taikoma raktu pagrįsta sistema.
Šios srities studijos žengia į priekį nuolat, o mokslininkai sparčiai kuria mechanizmus, kuriuos sulaužyti sunkiau. Kol kas saugiausias tipas gali būti kvantinė kriptografija – metodas, kuris dar nebuvo ištobulintas. Užuot naudojęs raktą, jis remiasi pagrindiniais fizikos dėsniais ir fotonų judėjimu bei orientacija, kad užmegztų visiškai saugų ir nenutrūkstamą ryšį.