密碼

在密碼學中，密碼（英語：cipher，或cypher），是一種用於執行加密或解密的算法——一系列可以作為一個過程來遵循的定義明確的步驟。另一個不太常見的術語是加密（encipherment）。加密或編碼（encode）的目的是將明文的信息轉換為密文（密碼或代碼）。

通常的說法中，「密碼」（cipher）與「代碼」（code）是同義的，因為它們都是一組加密消息的步驟；然而，它們在密碼學中的概念是不同的，特別是在經典密碼學中。

具體而言，代碼通常會在輸出中替換不同長度的字符串，其操作一般通過代碼本來進行，它將單詞或短語鏈接到一系列隨機的字符串或數字。例如，「UQJHSE」可能是「繼續執行以下坐標」的代碼。

而相應的，密碼一般會替換與輸入相同數量的字符。一些例外情況中，某些密碼系統在輸出時可能會使用稍多或更少的字符，而非輸入的長度。當使用密碼時，原始信息被稱為明文（plain text），而加密的形式被稱為密文（cipher text）。密文消息包含明文消息的所有信息，但若沒有適當的機制解密它，人或計算機是不能讀取的。

密碼的操作通常取決於一個輔助信息，稱為「密鑰」（或者，按照傳統 NSA 的說法，密碼變量——cryptovariable）。加密過程根據密鑰而變化，它改變了算法的具體操作。在使用密碼加密消息之前，必須選擇一個密鑰。在不知道密鑰的情況下，將結果密文解密為可讀的明文應該是非常困難的（甚至是不可實現的）。

大多數現代密碼可以用幾種方式分類：

以加密流程區分，可以分成處理通常具有固定大小的塊符號（分組密碼）還是符號連續流（流加密）兩種主要算法。

以密鑰性質區分，可以分成通過相同的密鑰來進行加密解密的算法（對稱密鑰加密），或每次加密都使用了不同的密鑰的算法（公開密鑰加密）。如果算法是對稱的，則密鑰必須令接收者和發送者及其他人知道。如果該算法是非對稱算法，則加密密鑰與解密密鑰不同但密切相關。如果一個密鑰不能從另一個中推導出來，則非對稱密鑰算法具有公鑰/私鑰屬性，並且其中一個密鑰可以在不失機密性的情況下公開。