Şifreleme sanatı veya kodda iletişim kurma üç geniş kategoriye ayrılabilir: şifreleme için bir anahtar ve şifre çözme için ayrı bir anahtar kullanan bir kod olan genel anahtar şifreleme; bilgileri kalıcı olarak şifrelemek için matematiksel dönüşümlere dayanan karma işlevleri; ve iletilen verinin şifrelenmesi ve şifresinin çözülmesi için aynı anahtarı kullanan bir kod olan gizli anahtar şifrelemesi. Son kategori, mesajını üçüncü bir tarafça başarılı bir şekilde yakalanmasını önlemek için hem gönderenin hem de alıcının anahtarını gizli tutması gerektiği gerçeğinden çıkarır.
Simetrik şifreleme olarak da bilinen gizli anahtar şifrelemesi, kullanılan kodlama şemasının türüne bağlı olarak iki ana tipe ayrılabilir. Örneğin akış şifreleri, gönderenin ve alıcının gizli anahtarı sürekli olarak güncellemesini ve değiştirmesini sağlar; blok şifreler ise bir seferde bir veri bloğunu tutarlı bir şekilde kodlar. Ayrıca, kendiliğinden senkronize olan akış şifreleri, mesajın hacminden ve ilerlemesinden bağımsız bir anahtarla çalışan senkronize akış şifrelerinden ziyade, önceki veri hacmini besler.
Dört ana anahtar şifreleme kipleme blok şifreleme işlemi modu vardır. Elektronik Kod Defteri modu (ECB), en temel şifreleme düzeyine karşılık gelir; Şifreleme Blok Zincirleme (CBC) ECB denklemine bir gönderici-alıcı geri besleme katmanı içerir; Şifre Geri Bildirimi (CFB), verilerin çok daha küçük bir karakter seviyesinde şifrelenmesini sağlar; ve Çıktı Geri Bildirimi (OFB), iki veri bloğunun aynı ve aynı şekilde kodlanmasını önlemek için daha karmaşık, bağımsız bir kodlama algoritması kullanır.
Sonuçta, gizli anahtar şifrelemesi, hem yöneten algoritmanın karmaşıklığı hem de bu algoritmanın veya anahtarın değiştirilme sıklığı tarafından daha karmaşık hale getirilebilen bir matematikçi cennetidir. Gizli anahtar şifrelemesini kullanan günlük bir uygulama, ücretli televizyon içeriğinin bir kablo veya uydu abonesine iletilmesinin devam etmesidir. Bu sinyallerin korsanlığı arttıkça, kablo ve uydu şirketlerinin her bir alıcının içindeki akıllı kartlara sürekli olarak yeni şifre çözme anahtarları güncelleme ve indirme çabaları da var.
Beyaz Saray ve Kremlin'i doğrudan birbirine bağlayan Soğuk Savaş Dönemi telefon hattını korumak için karmaşık bir gizli anahtar şifreleme biçimi kullanılmıştır. Bir Kerelik Ped (OTP) olarak bilinen kod çözme anahtarı olarak yalnızca bir kez kullanılmak üzere çok büyük bir rasgele sayı kümesi oluşturdu. Bu tür şifrelemenin, doğru kullanıldığında kırılmasının imkansız olduğu söylenir.
