Mã hóa: giữ bí mật
thông tin và chỉ có người
có khóa bí mật mới giải
mã được.
Tạo chữ ký số: cho phép
kiểm tra một văn bản có
phải đã được tạo với một
khóa bí mật nào đó hay
không.
Thỏa thuận khóa: cho
phép thiết lập khóa
Trước thời kỳ này, hầu hết các thuật toán mật mã hóa hiện đại đều là những thuật toán khóa đối xứng (symmetric key algorithms), trong đó cả người gửi và người nhận phải dùng chung một khóa, tức khóa dùng trong thuật toán mật mã, và cả hai người đều phải giữ bí mật về khóa này.
Mỗi một cặp truyền thông cần phải có một khóa riêng nếu, theo như thiết kế của hệ thống mật mã, không một người thứ ba nào, kể cả khi người ấy là một người dùng, được phép giải mã các thông điệp. Một hệ thống thuộc loại này được gọi là một hệ thống dùng chìa khóa mật, hoặc một hệ thống mật mã hóa dùng khóa đối xứng.
Những nhà mật mã học hiện đại đôi khi phải khai thác một số lớn các mạch tích hợp (integrated circuit) - hay còn gọi là vi mạch. Mạch điện này là một phần cơ bản trong Bộ phá mã DES của Tổ chức tiền tuyến điện tử (EFF DES cracker) và nó bao gồm 1800 chip tùy biến và có thể bẻ gãy (dùng phương pháp vét cạn) một khóa DES chỉ trong vòng vài ngày.
-Trong những thập kỷ gần đây bằng phương pháp thám mã, những thiết kế mật mã bị bẻ gẫy nổi tiếng bao gồm:
• DES
• Mã hóa WEP phiên bản đầu tiên dùng trong kỹ thuật truyền thông vô tuyến Wi-Fi
• Hệ thống Xáo trộn Nội dung được sử dụng để mã hóa và quản lý việc sử dụng DVD
• Các mã A5/1, A5/2 được sử dụng trong điện thoại di động GSM.
Vì vậy: Độ lớn khóa đề nghị đối với việc bảo an lại càng ngày càng phải tăng lên, vì công suất máy tính cần thiết để bẻ gãy các mã càng ngày càng trở nên rẻ tiền hơn và sẵn có.