Kriptografik algoritma adı da verilen bir şifreleme algoritması, şifreleme ve şifre çözümü için kullanılan matematiksel işlemdir. Eğer bir algoritmanın güvenliği bu algoritmanın çalışma biçimini gizlemeye dayalıysa, bu bir sınırlandırılmış algoritmadır. Sınırlandırılmış algoritmalar günümüzün şartlarına pek uymamaktadır; bir gruba ait kullanıcılar bunları kullanamamaktadır, çünkü gruptan bir kullanıcının her çıkışında geri kalan herkesin başka bir algoritmaya geçmesi gerekmektedir. İçlerinden birisi yanlışlıkla gizleneni açığa vurduğunda, diğer herkesin algoritmalarını değiştirmeleri gerekmektedir. Daha da kötüsü, sınırlandırılmış algoritmalar kalite kontrolüne ve standartizasyona olanak tanımamaktadır. Her bir grup kullanıcının kendisine ait bir algoritması olmalıdır. Bu tür bir grup ‘rafta hazır satılan’ şifre çözüm anahtarının yazılım veya donanım ürünlerini kullanamaz; davetsiz bir misafir aynı ürünü alıp algoritmayı öğrenebilir. Kendi algoritmalarını ve gerçekleştirimlerini kendileri yazmaları gerekir.

Bu ciddi zorluklara rağmen, sınırlandırılmış algoritmalar düşük güvenlik gerektiren uygulamalarda hayli revaçtadır. Kullanıcılar sistemlerinde bulunan güvenlik sorunlarının ya farkında değildir ya da bunları önemsememektedir. 

Günümüz kriptografisi bu sorunu bir anahtar ile çözmektedir. Bu anahtar çok çeşitli değerler alabilen herhangi bir anahtar olabilir. Anahtarın alabileceği olası değerler genişliğine anahtar uzayı(key space) denir. Gerek şifreleme gerekse şifre çözüm Şekil 3 de görüldüğü gibi bu anahtarı kullanır. 

Kimi algoritmalar farklı bir şifreleme anahtarı ve şifre çözüm anahtarı kullanır . Yani, şifreleme anahtarı buna karşılık gelen şifre çözüm anahtarından farklıdır.

  Bu algoritmalardaki bütün güvenlik anahtara (veya anahtarlara) dayalıdır, hiçbiri algoritmanın ayrıntılarında yer almaz. Bu, algoritmanın yayınlanabildiği ve incelenebildiği anlamına gelir. Bu algoritmayı kullanan ürünler seri üretilebilir. Bir davetsiz misafirin sizin algoritmanızı bilmesi önemli değildir; sizin özel anahtarınızı bilmedikçe, o şahıs iletilerinizi okuyamaz.

  Bir kriptosistem ,algoritmalardan ve olası bütün açıkmetinlerden, şifremetinlerden ve anahtarlardan oluşur. 

Bu amaçla üretilen tüm teknikleri iki tane ana başlık altında toplayabiliriz.

 I.   Açık Anahtar Kriptografisi

II.  Gizli Anahtar Kriptografisi