序列密碼即流密碼,它屬於對稱密碼算法。序列密碼實現容易、硬件操作方便、加解密速度快、不存在或僅有部分錯誤傳播,所以在現實應用中,尤其在專用或機密组织里有好處。

1949年,Shannon證明了只有一次一密的密碼體制是絕對安全的,這對研究序列密碼技術给予了足夠的支持,开展序列密碼方案是試着仿照一次一密系統,也能說“一次一密”的密碼方案為序列密碼的初步模型。若序列密碼用的確實是隨機方式的、和消息流一樣長的密鑰流,那麼這個時候的序列密碼即為一次一密的密碼體制。如果可以以一種方式產生一隨機序列,這一序列由密鑰確定,則用這樣的序列就能加密,即把密鑰、明文用陆续在的符號或二進制表示,對應起來加密。

序列密碼將明文消息序列m=m1,m2,…用密鑰流序列k=k1,k2,…逐位加密,得密文序列c=c1,c2,…,其中加密變換為Ek:Ci=Ek(m)。若記c=Ek(m),其解密變換為Dk:mi=Dk(ci),記為m=Dk(c)。

在實用的序列密碼中,加密變換常用二元加法運算,即

Ci=mi⊕ki，mi=ci⊕ki

其中kI為密鑰序列生成器的初始密鑰（種子密鑰）。為了方便密鑰管理,kI一般較短，它的作用是控制密鑰序列生成器生成長的密鑰流序列k=k1,k2,……。

恢復明文的關鍵是知道ki,如果“黑客”知道了ki,當然也就知道了mi,所以密碼系統的安全性根據密鑰流的性能定。當密鑰流序列是完全隨機序列時,該系統叫做完善保密系統,也就是說是不可破的。然而,在一般的序列密碼里,加、解密用的密鑰序列為安全的偽隨機序列。

近年以來,序列密碼的理論有了較大的开展。相對來說,研究分組密碼的進度較慢,主要原因有如下幾點。

(1)序列密碼的密碼結構比分組密碼簡單。

(2)序列密碼有比較滿意的數學分析工具,像頻諧理論和技術、代數等。

(3)分組密碼的一個缺點是相同的明文組可能與一樣的密文組對應,給密碼分析者充分用明文語言的多餘度分析產生了可能性,使密文的串檢驗破譯給分組密碼的構成了挑戰。

(4)現今大多數國家的局勢與外交保密通信還是以序列密碼為主。