Szyfrowanie symetryczne używa tego samego klucza do szyfrowania i deszyfrowania. Jest szybkie i wydajne. AES, standardowy algorytm symetryczny, szyfruje gigabajty danych w ciągu kilku sekund. Ta szybkość czyni go koniem pociągowym szyfrowania. Każde połączenie HTTPS, każdy zaszyfrowany dysk, każdy tunel VPN używa szyfrowania symetrycznego do przesyłania większości danych. Wyzwaniem jest dystrybucja kluczy. Aby dwie strony mogły komunikować się bezpiecznie, muszą korzystać z tego samego klucza. Jak mogą się nim podzielić, aby podsłuchujący go nie poznał?

Problem ten rozwiązuje szyfrowanie asymetryczne, które odpowiada za wymianę kluczy. Oba systemy wykorzystują kryptografię klucza publicznego do uzgodnienia klucza symetrycznego, a następnie przełączają się na szyfrowanie symetryczne dla samych danych. To hybrydowe podejście zabezpiecza internet. Klucz symetryczny jest używany raz i usuwany, co jest praktyką zwaną poufnością przekazu (forward secrecy). Nawet jeśli długoterminowy klucz prywatny zostanie później naruszony, poprzednie sesje pozostają bezpieczne. Szyfrowanie symetryczne ma swoje słabe strony. Słabe klucze, ponowne użycie nonce'ów i błędne dopełnienie uniemożliwiają działanie systemów wykorzystujących silne algorytmy. Implementacja jest ważniejsza niż sam algorytm. AES-256 jest praktycznie niezłamany. System, który przechowuje klucz w postaci jawnej obok zaszyfrowanych danych, nie jest.

Typowe algorytmy symetryczne

• AES — standard, używany wszędzie
• ChaCha20 — szyfr strumieniowy, szybki na urządzeniach mobilnych
• 3DES — starsze, wycofywane
• Blowfish — starszy, nadal używany w niektórych zastosowaniach

Szyfrowanie symetryczne jest szybkie, silne i proste. Najtrudniejsze jest bezpieczne przekazanie klucza drugiej stronie.