Có nhiều loại hệ thống mật mã như sau:
Hệ thống khóa riêng (Private Key cryptosystems)
Mã hóa đối xứng còn được gọi là mã hóa khóa riêng hoặc mã hóa khóa bí mật. Nó bao gồm việc sử dụng cùng một khóa cho mã hóa và giải mã. Mã hóa bao gồm việc áp dụng một phép toán (một thuật toán) cho dữ liệu sẽ được mã hóa bằng khóa riêng để làm cho chúng vô nghĩa.
Nhược điểm chính của hệ thống mật mã khóa bí mật liên quan đến việc trao đổi khóa. Mã hóa đối xứng phụ thuộc vào việc trao đổi khóa bí mật.
Hệ thống khóa công khai (Public-key cryptosystems)
Hệ thống khóa công khai còn được gọi là mật mã học bất đối xứng. Đây là loại thuật toán mật mã học yêu cầu hai khóa riêng biệt, một trong số đó là riêng tư và một là công khai. Mặc dù khác nhau, hai phần của cặp khóa này được kết nối về mặt số học.
Khóa công khai có thể được sử dụng để mã hóa bản rõ hoặc kiểm tra chữ ký số; trong khi khóa riêng tư có thể được sử dụng để giải mã bản mã hoặc tạo chữ ký số.
Thuật ngữ bất đối xứng xuất phát từ việc sử dụng nhiều khóa để thực hiện các chức năng đối lập này, mỗi cái là nghịch đảo của cái kia, trái ngược với mật mã học truyền thống (đối xứng) dựa trên cùng một khóa để thực hiện cả hai.
Chữ ký số (Digital signatures)
Chữ ký số trong đó tin nhắn được ký bằng khóa riêng của người gửi và có thể được xác minh bởi bất kỳ ai có quyền truy cập vào khóa công khai của người gửi. Xác minh này xác thực rằng người gửi có quyền truy cập vào khóa riêng, và do đó có khả năng là người liên quan đến khóa công khai.
Điều này cũng đảm bảo tin nhắn không bị can thiệp, vì bất kỳ sửa đổi nào của tin nhắn sẽ dẫn đến thay đổi bản tóm tắt tin nhắn đã mã hóa, mà ngược lại vẫn không bị ảnh hưởng giữa người gửi và người nhận.
Hàm băm (Hash Functions)
Hàm băm mật mã học là hàm băm được coi là gần như không thể đảo ngược, tức là tái tạo thông tin đầu vào từ giá trị băm của nó đơn lẻ.
Các hàm băm một chiều này được gọi là "ngựa việc" của mật mã học hiện đại. Thông tin đầu vào được gọi là tin nhắn, và giá trị băm được gọi là bản tóm tắt tin nhắn hoặc đơn giản là bản tóm tắt.
Các đặc tính của hàm băm như sau:
- Dễ dàng tính giá trị băm cho bất kỳ tin nhắn cho trước.
- Không thể tạo tin nhắn có một giá trị băm cho trước.
- Không thể thay đổi tin nhắn mà không thay đổi băm.
- Không thể tìm hai tin nhắn khác nhau có cùng băm.
Hệ thống Sinh trắc học (Biometric Systems)
Sinh trắc học là phương pháp xác thực sử dụng quét vân tay hoặc khuôn mặt và nhận diện mống mắt hoặc giọng nói để nhận diện người dùng. Thiết bị quét sinh trắc học lấy thông tin sinh trắc học của người dùng, bao gồm mẫu mống mắt hoặc quét vân tay, và chuyển đổi nó thành dữ liệu kỹ thuật số mà máy tính có thể hiểu và xác minh.
Sinh trắc học có thể được sử dụng cho cả truy cập vật lý vào kiến trúc doanh nghiệp và truy cập nội bộ vào máy tính và hệ thống doanh nghiệp. Sinh trắc học thường được sử dụng như một dạng xác thực trong hệ thống xác thực hai yếu tố hoặc đa yếu tố rộng hơn.