Симметричное шифрование использует один и тот же ключ для шифрования и расшифровки. Оно быстрое и эффективное. AES, стандартный симметричный алгоритм, шифрует гигабайты данных за секунды. Такая скорость делает его основным инструментом шифрования. Каждое HTTPS-соединение, каждый зашифрованный диск, каждый VPN-туннель используют симметричное шифрование для большей части данных. Проблема заключается в распределении ключей. Если две стороны хотят безопасно общаться, им необходимо использовать один и тот же ключ. Как им это сделать, чтобы злоумышленник не узнал его?

Эта проблема решается асимметричным шифрованием, которое обрабатывает обмен ключами. Обе системы используют криптографию с открытым ключом для согласования симметричного ключа, а затем переключаются на симметричное шифрование для самих данных. Такой гибридный подход обеспечивает безопасность интернета. Симметричный ключ используется один раз и отбрасывается — это называется прямой секретностью. Даже если долгосрочный закрытый ключ будет скомпрометирован позже, прошлые сеансы остаются защищенными. Симметричное шифрование не лишено недостатков. Слабые ключи, повторно используемые одноразовые числа и плохое заполнение привели к взлому систем, использующих надежные алгоритмы. Реализация важнее алгоритма. AES-256 практически невзламываем. Система, которая хранит ключ в открытом виде рядом с зашифрованными данными, — нет.

Распространенные симметричные алгоритмы

• AES — стандарт, используемый повсеместно.
• ChaCha20 — потоковый шифр, быстро работает на мобильных устройствах.
• 3DES — устаревшая технология, постепенно выводимая из эксплуатации.
• Рыба-фугу — более старый вид, до сих пор используемый в некоторых областях.

Симметричное шифрование быстрое, надежное и простое. Сложность заключается в безопасной передаче ключа на другую сторону.