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반대로, 해독은 암호문을 원래의 형태로 바꾸는 과정을 말한다. 암호화는 로마시대부터 사람이 직접 일일이 암호문을 작성하는 방법이 사용되었으나, 오늘날에는 전자컴퓨터를 사용해 정보를 변화시키는 것을 주로 지칭하게 되었다. 암호화는 암호학의 기본을 이룬다.

컴퓨터는 특정 알고리듬(특정 과제를 수행하기 위한 일련의 절차나 지시)을 적용함으로써 데이터를 데이터 블록으로 암호화한다. 메시지의 전달자와 수신자만이 알고 있는 개인적인 암호열쇠가 데이터 암호화의 알고리듬에 적용되어 오직 그 암호열쇠를 사용해야만 해독될 수 있는 유일한 암호문이 만들어진다.

1970년대말 이후 2종류의 암호작성법이 나타났다. 전통적인 대칭적 암호작성법은 암호화와 해독 과정에 똑같은 암호열쇠를 필요로 한다. 흔히 사용되는 대칭적 암호화 체계는 데이터 암호화 표준규격(Data Encryption Standard/DES)으로, 미국국립표준기술연구소(United States National Institute for Standards and Technology/NIST)가 승인한 매우 복잡한 알고리듬이다.

공용키 암호계(public-key cryptography)라 부르는 비대칭적 암호계는 암호화와 해독에 각각 1개씩 2개의 암호열쇠가 필요하다. 이 방법에서는 암호화되지 않은 암호열쇠를 전달하지 않고도 암호화된 데이터를 다른 장소에 있는 상대방에게 전달할 수 있다. 널리 사용되는 비대칭적 암호화 표준은 RSA(Rivest-Shamir-Adleman) 알고리듬이다.

무작위로 선택되고 충분한 길이를 가진 암호열쇠는 거의 해독 불가능한 것으로 여겨지고 있다. 사용 가능한 256자의 아스키(ASCII) 문자 중에서 선택한 10자 길이의 암호열쇠를 해독하려면, 1초당 1만 가지의 다른 열쇠들을 검색한다 하더라도 약 4조 년이 걸린다.