Vernam şifri

Kriptoqrafiya informasiyanın icazəsi olmayan istifadəçilərdən qorunması məqsədi ilə çevrilməsi metodlarını öyrənir. «Kriptoqrafiya» sözü yunan dilində kriptos (kryptos)  «gizli» və γραφω (grapho)  «yazı» sözlərindən yaranmışdır.
Kriptologiya iki hissədən  kriptoqrafiya və kriptoanalizdən ibarət elmdir. Kriptoqrafiya  bədniyyətlinin müəyyən hərəkətlərindən qorumaq məqsədi ilə informasiyanın çevrilməsi üsulları haqqında elmdir. Kriptoanaliz  qorunan informasiyanı əldə etmək məqsədi ilə kriptoqrafik çevirmələrin (şifrlərin) analizi metodları haqqında elmdir (və onların tətbiqi praktikasıdır).
Şifrlənmiş mətn (şifrmətn)  açıq mətnin şifrin təsiri nəticəsində alınmış obrazı. Şifrator  şifri reallaşdıran qurğu (və ya proqram).
Şifrləmə  şifrin köməyi ilə açıq mətnin şifrlənmiş mətnə çevrilməsi prosesi; Deşifrləmə  məlum açar əsasında şifrlənmiş mətni açıq mətnə çevirmə prosesidir.
Təsnifat əlaməti: şifrləmə zamanı açıq mətn üzərində həyata keçirilən çevirmələrin növü – Yerdəyişmə şifrləri – Əvəzetmə şifrləri – Kompozisiya şifrləri (əvvəlki ikisinin təkrarı)
Əvəzetmə şifrləri açıq mətn elementlərini müəyyən qayda üzrə başqa elementlərlə əvəz edir. • Əvəzetmə şifrlərinin növləri – Sadə əvəzetmə (Sezar şifri) – Mürəkkəb – Qoşa əvəzetmə – Hərf-heca – Sütunlu

Vernam şifri

• 1918, Gilbert Vernam və Joseph Mauborgne
• Joseph Mauborgne açarın təkrarlanmasından imtina etməyi təklif etmişdi.
• Açar 0-ların və 1-lərin məlumatla eyni uzunluqda olan təsadüfi ardıcıllığıdır. Açar bir dəfə işləndikdən sonra ləğv edilir və bir daha işlədilmir

Kriptoanaliz metodlarından biri tezlik analizidir. Şifrmətndə hərflərin tezlik paylanması tapılır və ilkin mətn əlifbasında hərflərin tezliyi ilə müqayisə olunur. Şifrmətndə ən böyük tezliyə malik hərflər ilkin mətn əlifbasındakı ən böyük tezlikli hərflərlə əvəzlənirlər.

BLOK ŞİFRLƏRİ
Blok şifri açıq mətni eyni uzunluqda bloklara bölür və eyni kriptoqrafik çevirməni hər bir bloka tətbiq edir. Adətən uzunluğu 64 bit olan bloklardan istifadə edilir. Blok və axın şifrləri müxtəlif cür realizə edilir. Blok şifrlərini proqramla reallaşdırmaq asandır, çünki onlar kompüter üçün rahat verilənlər blokları ilə əməliyyat aparır. Klod Şennon təhlükəsiz şifrlərin arzu olunan xarakteristikalarını təsvir etmək üçün səpilmə və qarışdırma anlayışlarını daxil etmişdir.  səpilmə (diffusion) – açıq mətnin və ya açarın bir işarəsinin təsirinin şifrmətnin çox sayda işarəsinə yayılması. Bu açıq mətnin statistik xassələrini gizlədir;  qarışdırma (confusion) − şifrmətnlə açar arasındakı statistik asılılığın maksimal dərəcədə çətinləşdirilməsi.

Blok şifrlərinin iş rejimləri Blok şifri uzunluğu əvvəlcədən müəyyən edilmiş bir bloku şifrləməyə imkan verir. Əgər şifrlənəcək məlumatın uzunluğu blokun uzunluğundan kiçikdirsə, onun sonuna əlavələr (məsələn, 0- lar) etməklə lazımi uzunluğa çatdırılır. Əgər məlumatın uzunluğu böyükdürsə, onu bloklara bölmək lazım gəlir. Belə bloklar ardıcıllığını şifrləmək üçün bir neçə üsul var, onları blok şifrlərin iş rejimləri adlandırırlar. Bu zaman bir bloku şifrləmək üçün digər blokun verilənləri istifadə edilə bilər.

Simmetrik kriptoqrafiyanın əsas problemi. Simmetrik kriptoqrafiyanın əsas problemi məxfi açarların paylanmasıdır: – açar paylama mərkəzi məxfi açarı bilir – deməli, açar məxfi deyil; – açarları hər bir seansdan sonra dəyişmək lazımdır və təkrar istifadə etmək qəti olmaz; – çox sayda istifadəçiyə açarı paylamaq lazım gələ bilər; – açarın sızması halında onun hansı tərəfdən sızdığını müəyyən etmək olmur.