Kriptografi
oracle acak. Kriptosistem menggunakan sifat kriptografi sederhana utama untuk mendukung sifat keamanan sistem. Tentu saja, karena perbedaan antara kriptosistem dan kriptografi tidak jelas, kriptosistem yang canggih dapat diperoleh dari kombinasi beberapa kriptosistem sederhana. Pada banyak kasus, struktur kriptosistem melibatkan komunikasi maju mundur di antara dua atau lebih
kelompok dalam ruangan. (seperti di antara pengirim dari pesan aman dan penerimanya) atau melewati waktu (seperti data yang dilindungi dengan kriptografi). Kriptosistem yang seperti itu disebut protokol kriptografi.
Beberapa kriptosistem yang terkenal termasuk enkripsi RSA, tanda tangan Schnorr, enkripsi El-Gamal, PGP, dll. Kriptosistem yang lebih rumit melibatkan sistem uang elektronik, sistem tanda-tangan enkripsi, dll. Beberapa kriptosistem teoritikal termasuk sistem pembuktian interaktif, seperti pembuktian pengetahuan-nol), sistem untuk pembagian rahasia,, dll.
Hingga saat ini, banyak sifat keamanan kriptosistem didemonstrasikan menggunakan teknik empirial atau menggunakan alasan ad hoc. Saat ini, terdapat upaya untuk mengembangkan teknik formal untuk menyelesaikan keamanan kriptosistem; Hal ini secara umum disebut keamanan terbukti. Ide umum dari keamanan terbukti ialah untuk memberikan argumen tentang kesulitan komputasional yang dibutuhkan untuk membahayakan aspek keamanan kriptosistem (dari setiap musuh).
Ilmu yang melihat seberapa baik implementasi dan integrasi kriptografi dalam penerapannya pada perangkat lunak disebut bidang tenik kriptografi dan teknik keamanan.
Kriptografi telah lama menjadi perhatian untuk mengumpulkan intelejen dan lembaga penegak hukum. Komunikasi rahasia dapat menjadi kriminal atau bahkan penghianatan. Karena fasilitasinya privasi, dan menurunkan sistem privasinya, kriptografi juga dianggap menarik untuk pendukung hak sipil. Oleh karena itu, terdapat sejarah dari masalah legal yang kontroversial mengenai
kriptografi, khususnya sejak kehadiran komputer murah yang memungkinkan akses kriptografi kualitas tinggi.
Pada beberapa negara, bahkan penggunaan kriptografi secara domestik ialah, atau telah, dilarang. Hingga tahun 1999, Perancis telah menlarang penggunaan kriptografi secara domestik, walaupun banyak aturan yang kini telah dilonggarkan. Di Tiongkok, dan Iran, lisensi masih dibutuhkan untuk menggunakan kriptografi. Banyak negara telah melarang ketat penggunaan kriptografi. Di antaranya Belarusia, Kazakhstan, Mongolia, Pakistan, Singapura, Tunisia, dan Vietnam.
Di Amerika, kriptografi legal digunakan pada kalangan domestik, namun terdapat banyak konflik mengenai masalah legal atau tidaknya kegunaan kriptografi. Satu masalah khas yang penting mengani ekspor kriptografi dan kriptografi perangkat lunak dan perangkat keras. Mungkin karena pentingnya kriptanalisis di Perang Dunia II dan ekspektasi bahwa kriptografi akan terus menjadi penting untuk
keamanan nasional, banyak pemerintah Barat memiliki, pada satu titik, mengatur kriptografi secara ketat. Setelah Perang Dunia II, ialah ilegal di Amerika untuk menjual atau mendistribusikan teknologi enkripsi ke luar negeri; faktanya, enkripsi ditunjuk sebagai alat militer tambahan dan didaftarkan pada Daftar Perlengkapan Militer Amerika Serikat. Hingga pengembangan komputer personal, algoritme
kunci asimetris (seperti teknik kunci publik), dan Internet, bukan terlalu menjadi masalah. Bagaimanapun, semakin Internet dan komputer menjadi tersedia dengan luas, semakin teknik enkripsi kualitas tinggi dikenal luas di seluruh dunia.
Pada tahun 1990an, terdapat beberapa tantangan pada regulasi ekspor kriptografi. Setelah kode sumber program Pretty Good Privacy (PGP) milik Philip Zimmermann ditemukan dan digunakan Internet pada Juni 1991, terdapat komplain oleh RSA Security (yang kini dinamakan RSA Data Security, Inc.) menyebabkan investigasi kriminal yang panjang US Costum Service dan FBI, walaupun tidak ada tuntutan yang diberikan kepada Zimmermann. Daniel J. Bernstein, mahasiswa
lulusan UC Berkeley, menuntut pemerintah Amerika mengenai beberapa aspek larangan berdasarkan undang-undang dasar negara Amerika. Pada tahun 1995 kasus Bernstein vs Amerika berakhir dengan keputusan pada tahun 1999 mengenai kode sumber cetak untuk algoritme dan sistem kriptografi dilindungi sebagai kebebasan berbicara (atau free speech) oleh Konstitusi Amerika Serikat.
Pada tahun 1996, tiga puluh sembilan negara menandatangani Perjanjian Wassenaar, perjanjian pengawasan senjata yang mengatur ekspor senjata dan teknologi "kegunaan-ganda" seperti kriptografi. Perjanjian ini menetapkan bahwa penggunaan kriptografi dengan panjang-kunci pendek (56-bit untuk enkripsi simetris, 512-bit untuk RSA) tidak akan diatur ekspornya. Kriptografi
yang diekspor dari Amerika menjadi kurang diatur diakibatkan perenggangan aturan pada tahun 2000; Tidak ada banyak larangan lagi pada besar kunci di perangkat lunak yang dijual bebas di Amerika. Sejak perenggangan dari larangan ekspor Amerika ini, dan karena komputer personal terhubung dengan Internet termasuk browser web Amerika seperti Firefox atau Internet Explorer, hampir setiap pengguna Internet di dunia memiliki akses pada kriptografi yang
berkualitas via browser mereka (seperti, via Transport Layer Security. Program klien email Mozilla Thunderbird dan Microsoft Outlook dapat mentransmit dan menerima email melalui TLS, dan dapat mengirim dan menerima email terenkripsi dengan S/MIME. Banyak pengguna Internet tidak menyadari bahwa perangkat lunak aplikasi dasar mereka mengandung banyak kriptosistem yang sangat luas. Browser dan program email ini terdapat dimana-mana hingga pemerintah yang tugasnya mengatur penggunaan
kriptografi secara umum pada dunia sipil tidak dapat menemukan cari yang praktis untuk mengatur distribusi atau penggunaan kriptografi pada kualitas ini, bahkan hukum yang dibuat saat ini oleh pemerintah hampir mustahil dapat dilaksanakan secara efektif.
Masalah lain yang sering diperdebatkan mengenai kriptografi di Amerika Serikat ialah pengaruh National Security Agency pada pengembangan dan aturan cipher. NSA terlibat dengan desain Data Encryption Standard selama pengembangannya di IBM dan dipertimbangkan oleh National Bureau Standard sebagai Biro untuk kriptografi. DES didesain untuk tahan terhadap kriptanalisis diferensial, Teknik kriptanalitik umum dan kuat diketahui oleh
NSA dan IBM, yang menjadi diketahui publik hanya ketika hal ini ditemukan kembali pada akhir tahun 1980an. Menurut Steven Levy, IBM menemukan kriptanalisis differensial, namun NSA meminta teknik ini tetap terjaga rahasia. Teknik ini menjadi diketahui publik ketika Biham dan Shamir menemukan kembali dan mengumumkannya beberapa tahun kemudian. Keseluruhan keadaan ini mengilustrasikan kesulitan menentukan sumber daya dan pengetahuan apa saja yang penyerang mungkin miliki.
Contoh lain keterlibatan NSA ialah pada masalah chip Clipper pada tahun 1993, mikrochip enkripsi yang bertujuan menjadi bagian dari inisiatif pengawasan-kriptografi Capstone. Clipper dikritik secara luas oleh kriptografer untuk dua alsan. algoritme cipher (yang dinamakan Skipjack) yang dirahasiakan (dibongkar pada tahun 1998, jauh setelah Clipper pertama kali ditemukan). Cipher yang dirahasiakan
menyebabkan keprihatinan bahwa NSA secara sengaja membuat cipher lemah untuk membantu usaha intelejennya. Keseluruhan inisiatif ini juga dikritik karena melanggar Prinsip Kerckhoff, karena skema yang termasuk pada escrow key diatur oleh pemerintah untuk digunakan menegakkan hukum, sebagai contoh metode penyadapan.
Kriptografi merupakan pusat bagi manajemen hak digital (DRM), sebuah kelompok teknik teknologi mengatur penggunaan hak cipta, yang secara luas diimplementasikan dan disebar atas perintah beberapa hak cipta. Pada tahun 1998, Presiden Amerika Bill Clinton menanda-tangani (DMCA) Digital Millennium Copyright Act, yang mengkriminalisasikan segala produksi, penyebaran, dan penggunaan teknik dan teknologi kriptanalitik