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密碼學是運用複雜的數學程式來把資料變成別人無法讀取的密碼，確保訊息交流的保密性。
加密和解密
密碼學可以分成加密技術和解密技術兩部份。加密技術把普通的訊息（明文）轉化成不能理解的密碼（密文），即使有第三者竊取了訊息，但因為訊息已經加密，所以仍然不能知悉訊息內容。解密技術是加密技術的相反，就是把不能理解的密碼變回原本可以閱讀的形式。
演算程式和密碼匙
要加密或解密訊息，就要用密碼演算程式。演算程式就像一把鎖，防止外人得悉資料內容；要打開演算程式這把鎖，就要有相應的密碼匙。憑著演算程式和密碼匙，我們能加密和解密訊息。以下是一個簡單的例子，是二千多年前凱撒大帝用的加密方法。在這個例子中，如果你知道演算程式，只要逐一嘗試，最多試二十六次就可以知道訊息的內容。但是現在的演算程式都十分複雜，而程式越複雜，密碼匙就越重要，因為沒有密碼匙，就要嘗試天文數字的次數才能得悉訊息內容。所以，就算知道演算程式，不知道密碼匙也沒有用。
對稱密碼學和非對稱密碼學
密碼演算程式主要分為對稱和非對稱兩大類。上面的例子在加密和解密時都用同一條密碼匙，屬於對稱密碼學。非對稱密碼學使用一對相關但迥異的密碼匙──公開密碼匙和私人密碼匙。公開密碼匙存放在公開目錄中，私人密碼匙為個人私有。如果用了其中一條密碼匙進行加密，就要用相對應的另一條密碼匙解密。請參考公匙基建。
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