รูปแบบการเข้ารหัสที่เรียบง่ายที่สุดคือการเข้ารหัสคีย์สมมาตร (Symmetric Key Encryption) ประเภทการเข้ารหัสนี้ยังเรียกว่าการเข้ารหัสคีย์ส่วนตัว (Private Key Encryption) ด้วยการเข้ารหัสคีย์สมมาตร คีย์ลับเพียงตัวเดียวสามารถทั้งล็อกข้อมูลและปลดล็อกข้อมูลได้
การเข้ารหัสคีย์สมมาตรน่าสนใจหลักในสองสถานการณ์:
1. การเข้ารหัสข้อมูลส่วนตัว (Private Encryption of Data)
ผู้ใช้เข้ารหัสข้อมูลด้วยคีย์ส่วนตัวที่ผู้ใช้ไม่เปิดเผยให้ใครทราบ หากคีย์ดีนี้ ไม่มีใครสามารถถอดรหัสข้อมูลได้ การเข้ารหัสข้อมูลส่วนตัวสามารถมีหลายการใช้งานในคลังข้อมูล ข้อมูลใดๆ ที่เป็นความลับมากสามารถเข้ารหัสได้ การเข้ารหัสคีย์ส่วนตัวจะทำงานได้ดีที่สุดสำหรับข้อมูลตัวเลขในตารางข้อเท็จจริง (Fact Table) ที่ไม่ได้ถูกจำกัด ข้อมูลตารางข้อเท็จจริงที่เข้ารหัสจะต้องถูกถอดรหัสโดยเครื่องยนต์ฐานข้อมูลเมื่อตัวเลขมาถึงในชุดคำตอบเพื่อทำการรวม
2. การเข้ารหัสลับร่วมกัน (Shared Secret Encryption of Data)
หากสองฝ่ายทราบคีย์ลับร่วมกันแล้ว และไม่มีใครรู้คีย์นั้น สองฝ่ายก็มีวิธีการสื่อสารอย่างปลอดภัยเกือบจะทนทานทุกอย่าง ลับร่วมกันแบบนี้เป็นพื้นฐานของหลายรูปแบบการสื่อสารที่ปลอดภัย
ปัญหาหลักคือสองฝ่ายจะตัดสินใจและสื่อสารคีย์กันอย่างไรโดยไม่ให้ใครมีโอกาสจับคีย์ได้ การเข้ารหัสคีย์สมมาตรเป็นพื้นฐานของรูปแบบการสื่อสารที่ปลอดภัยหลายรูปแบบระหว่างไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์คลังข้อมูล และระหว่างผู้ใช้
อัลกอริทึมมาตรฐานการเข้ารหัสข้อมูล (DES)
เทคนิคการเข้ารหัสสมมาตรหลักที่เกี่ยวข้องกับผู้จัดการคลังข้อมูลคืออัลกอริทึมมาตรฐานการเข้ารหัสข้อมูล (Data Encryption Standard - DES) อัลกอริทึม DES ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกาและองค์การมาตรฐานระหว่างประเทศ (ISO) สิ่งหลักที่ผู้จัดการคลังข้อมูลต้องรู้คือความแข็งแกร่งของวิธี DES ขึ้นอยู่กับความยาวของคีย์ที่ผู้ใช้เลือกสำหรับการเข้ารหัส
สามารถใช้การเข้ารหัสคีย์สมมาตรเพื่อเข้ารหัสไฟล์ส่วนตัว และเราจะใช้การเข้ารหัสคีย์สมมาตรเป็นวิธีชั่วคราวเพื่อเข้ารหัสหลายรูปแบบของการสื่อสารดิจิทัล
หากสองฝ่ายสามารถตกลงกันได้บนคีย์การเข้ารหัส แม้จะเหมือนกับคีย์ DES 56 บิต หากพวกเขาต้องการคีย์เพียง 60 วินาที เซสชันของพวกเขาสามารถถือว่าปลอดภัยมากในช่วง 60 วินาทีนั้น หากฝ่ายต่างๆ สามารถตกลงกันได้บนคีย์ที่ต่างกันสำหรับ 60 วินาทีถัดไป และทำซ้ำกระบวนการนี้ต่อไป เซสชันการสื่อสารที่ยาวนานและปลอดภัยสูงก็สามารถสร้างขึ้นได้
การเข้ารหัสคีย์สมมาตรมีข้อได้เปรียบคือการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อความด้วยคีย์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเป็นเรื่องรวดเร็ว แม้การสื่อสารจะถูกตั้งค่าด้วยเทคนิคการเข้ารหัสคีย์สาธารณะที่ทรงพลังกว่า ส่วนใหญ่ของตอนการสื่อสารมักจะจัดการโดยวิธีการคีย์สมมาตรเนื่องจากความเร็วของมัน
ทำความเข้าใจ Symmetric Key Encryption: การใช้คีย์เดียวสำหรับเข้ารหัส/ถอดรหัส อัลกอริทึม DES มาตรฐานสากล การประยุกต์ใช้ในคลังข้อมูล และเทคนิคการเปลี่ยนคีย์ชั่วคราวสำหรับเซสชันปลอดภัยยาวนาน
