Anahtar yönetimi
Anahtar değişimi

Herhangi bir güvenli iletişim öncesinde, kullanıcılar kriptografinin detaylarını planlamalıdır. Bazı durumlarda, aynı anahtarların (simetrik anahtar sistemi kullanılırsa) değiş tokuşu gerekebilir. Diğer durumlarda da grupların açık anahtarına sahip olmak gerekebilir. Açık anahtarlar açık bir şekilde değiştirilebilirken (onlara karşılık gelen gizli anahtar, adından da anlaşıldığı gibi gizli tutulur), simetrik anahtarlar güvenli bir kanal üzerinden değiş tokuş edilmelidir. Eskiden böyle bir anahtar değişimi son derece zahmetli idi fakat bu işlem, bir diplomatik çanta gibi güvenli kanallara erişilerek büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Simetrik anahtarların açık metin değişimi, herhangi bir şifreli veriyi ve anahtarı hızlı bir şekilde öğrenmek için araya giren bir kişiye olanak tanırdı.
1970 yıllarında açık anahtar şifrelemenin gelişimi, anahtar değişimini daha az zahmetli hale getirmiştir. Dağıtım sırasında anahtarı ifşa etme riskini önemli derecede azaltan Diffie-Helmann anahtar değişim protokolü, 1975 yılında yayınlandığından beri güvensiz bir iletişim kanalı üzerinden anahtar değişimi mümkün hale gelmiştir. Şifreli bir mesaja açık metin olarak eklenen anahtar göstergelerini dahil etmek için kitap koduna benzer bir şey kullanmak mümkün hale gelmiştir. Richard Sorge' un kod katibi tarafından kullanılan şifreleme tekniği de bu türdendi, bir kod olmasına rağmen istatistiksel kılavuzda bir sayfaya referans veriyordu. Alman Ordusu Enigma simetrik şifreleme anahtarı, bu kodun kullanımının karmaşık hali idi; anahtar, güvenli bir şekilde dağıtılmış anahtar zamanlamalarının bir kombinasyonuydu ve her mesaj için bir kullanıcı, oturum anahtarı bileşeni seçerdi.
OpenPGP uyumlu sistemler gibi daha modern sistemlerde, simetrik anahtar algoritması için bir oturum anahtarı, asimetrik anahtar algoritması tarafından şifreli bir şekilde dağıtılır. Bu yaklaşım, Diffie-Hellman anahtar değişimi gibi bir anahtar değişim protokolü kullanma gereksinimini bile ortadan kaldırır.
Anahtar değişiminin diğer bir yöntemi, bir anahtarın diğer anahtarı kapsüllemesidir. Tipik olarak bir esas anahtar üretilir ve bazı güvenli yöntemler kullanılarak değiş tokuş edilir. Bu yöntem genellikle kullanışsız ya da pahalıdır (çoklu parçalar halinde esas anahtar kırma ve güvenilir bir kurye ile her birini gönderme) ve geniş ölçek üzerinde kullanıma uygun değildir. Esas anahtar güvenli bir şekilde değiştirildiği zaman, bu anahtar, daha sonraki anahtarların güvenli bir şekilde değiştirilmesi için kolaylıkla kullanılabilir. Bu yöntem genellikle Anahtar Sarmalama olarak adlandırılır. Yaygın kullanılan bu yöntem, Blok şifreler ve kriptografik Özet fonksiyonlarını kullanır.
Benzer bir yöntem de esas anahtarı (bazen kök anahtar olarak adlandırılır) değiş tokuş etmek, aynı zamanda anahtar ve bazı diğer verilerden (genellikle çeşitlendirme verileri olarak adlandırılır) gerektiğinde yardımcı anahtar elde etmek içindir. Bu yöntem için en yaygın kullanım, muhtemelen bankacılık kartlarında bulunan kripto sistemlerine dayalı Akıllı Kart'tadır. Banka ya da kredi ağı, güvenli bir üretim tesisinde kart üretimi sırasında, kartının güvenli anahtar deposuna gizli anahtarlarını gömer. Sonra satış noktasında hem kart hem de kart okuyucu, paylaşılmış gizli anahtar ve karta özel verilere (kart seri numarası gibi) dayalı oturum anahtarlarının yaygın bir setini çıkarabilir. Bu yöntem, anahtarların birbirleri ile ilişkili olması gerektiği zaman da kullanılabilir (örneğin, kısmi anahtarlar bölgesel anahtarlara bağlıdır ve bireysel anahtarlar kısmi anahtarlara bağlıdır). Fakat bu şekilde anahtarları birbirine bağlamak, saldırganların birden fazla anahtar hakkında bir şeyler öğrenmek gibi bir güvenlik ihlalinden kaynaklanabilecek zararı artırır. Bir saldırgan bakımından bu işlem, dahil olan her bir anahtar için entropiyi azaltır.