يستخدم التشفير المتناظر نفس المفتاح للتشفير وفك التشفير، وهو سريع وفعال. خوارزمية AES، وهي الخوارزمية المتناظرة القياسية، تشفر غيغابايتات من البيانات في ثوانٍ معدودة. هذه السرعة تجعلها الأداة الأساسية في مجال التشفير. فكل اتصال HTTPS، وكل قرص مشفر، وكل نفق VPN يستخدم التشفير المتناظر لمعظم البيانات. يكمن التحدي في توزيع المفاتيح. إذا أراد طرفان التواصل بشكل آمن، فعليهما مشاركة نفس المفتاح. كيف يمكنهما مشاركته دون أن يتمكن أي متطفل من معرفته؟

تُحل هذه المشكلة بالتشفير غير المتماثل، الذي يتولى عملية تبادل المفاتيح. يستخدم النظامان تشفير المفتاح العام للاتفاق على مفتاح متماثل، ثم ينتقلان إلى التشفير المتماثل للبيانات الفعلية. هذا النهج الهجين يُؤمّن الإنترنت. يُستخدم المفتاح المتماثل مرة واحدة ثم يُتلف، وهي ممارسة تُعرف بالسرية الأمامية. حتى لو تم اختراق المفتاح الخاص طويل الأمد لاحقًا، تظل الجلسات السابقة آمنة. مع ذلك، لا يخلو التشفير المتماثل من نقاط ضعف. فقد أدت المفاتيح الضعيفة، وإعادة استخدام الأرقام العشوائية، والحشو غير السليم إلى تعطيل أنظمة تستخدم خوارزميات قوية. يُعدّ التنفيذ أهم من الخوارزمية نفسها. يُعتبر AES-256 غير قابل للاختراق عمليًا. أما النظام الذي يخزن المفتاح كنص عادي بجانب البيانات المشفرة، فليس كذلك.

الخوارزميات المتناظرة الشائعة

• AES - المعيار المستخدم في كل مكان
• ChaCha20 — تشفير متدفق، سريع على الأجهزة المحمولة
• 3DES - نظام قديم، يتم التخلص منه تدريجياً
• سمكة البخاخ - أقدم، ولا تزال تستخدم في بعض التطبيقات

التشفير المتناظر سريع وقوي وبسيط. لكن الصعوبة تكمن في إيصال المفتاح إلى الطرف الآخر بأمان.