Kriptografijos meną, arba komunikaciją kodu, galima suskirstyti į tris dideles kategorijas: viešojo rakto kriptografiją, tai yra kodas, kuris šifravimui naudoja vieną raktą, o iššifravimui – atskirą raktą; maišos funkcijos, kurios remiasi matematinėmis konversijomis, kad visam laikui užšifruotų informaciją; ir slaptojo rakto kriptografija, kuri yra kodas, kuris naudoja tą patį raktą perduodamiems duomenims užšifruoti ir iššifruoti. Paskutinė kategorija kilo dėl to, kad tiek siuntėjas, tiek gavėjas turi laikyti savo raktą paslaptyje, kad trečioji šalis negalėtų sėkmingai perimti pranešimų.
Slapto rakto kriptografija, taip pat žinoma kaip simetrinis šifravimas, gali būti suskirstyta į du pagrindinius tipus, atsižvelgiant į naudojamos kodavimo schemos tipą. Pavyzdžiui, srauto šifrai leidžia siuntėjui ir gavėjui nuolat atnaujinti ir keisti slaptąjį raktą; Kita vertus, blokiniai šifrai vienu metu nuosekliai koduoja vieną duomenų bloką. Be to, savaime sinchronizuojantys srauto šifrai tiekia ankstesnį duomenų kiekį, o ne sinchroninius srauto šifrus, kurie veikia pagal raktą, kuris nepriklauso nuo pranešimo apimties ir eigos.
Yra keturi pagrindiniai slaptojo rakto kriptografijos bloko šifro veikimo režimai. Elektroninio kodų knygos režimas (ECB) atitinka žemiausią šifravimo lygį; „Cipher Block Chaining“ (CBC) į ECB lygtį įtraukia siuntėjo-imtuvo grįžtamojo ryšio sluoksnį; „Cipher Feedback“ (CFB) leidžia užšifruoti duomenis daug mažesniu simbolių lygiu; ir išvesties grįžtamasis ryšys (OFB) naudoja dar sudėtingesnį nepriklausomą kodavimo algoritmą, kad du duomenų blokai nebūtų koduojami tokiu pačiu, identišku būdu.
Apskritai, slaptojo rakto kriptografija yra matematikų rojus, kurį gali padaryti sudėtingesnė tiek valdančiojo algoritmo sudėtingumas, tiek to algoritmo ar rakto keitimo dažnis. Viena kasdienė programa, kurioje naudojama slaptojo rakto kriptografija, yra nuolatinis mokamos televizijos turinio perdavimas kabeliniam arba palydoviniam abonentui. Didėjant šių signalų piratavimui, kabelinių ir palydovinių bendrovių pastangos nuolatos atnaujinti ir atsisiųsti naujus iššifravimo raktus į kiekvieno imtuvo intelektualiąsias korteles.
Sudėtinga slaptojo rakto kriptografijos forma buvo naudojama šaltojo karo eros telefono linijai, kuri tiesiogiai susiejo Baltuosius rūmus ir Kremlių, apsaugoti. Žinomas kaip vienkartinis blokas (OTP), jis sugeneravo labai didelį atsitiktinių skaičių rinkinį, kuris buvo naudojamas tik vieną kartą kaip dekodavimo raktas. Teigiama, kad tokio tipo šifravimo tinkamai naudojant neįmanoma sulaužyti.