密鑰是什麼？現代密碼學認為:所有秘密在密鑰之中,密碼算法是可公開的,密鑰一定得絕對保密,這樣才能保證密碼的安全。密鑰涉及密碼的“運算”,也對此“運算”有指定的管控功能。

最初的密碼技術,就是一種把信息的文字打亂順序和替換成其他字母，讓攻擊者破譯不了的方法,也叫做密碼術。攻擊者不掌握這一密碼術,就難以獲取原來的信息。密碼的整個秘密就是密碼術本身。一旦這種技術被攻擊者掌握,就一定得設計與更換新的密碼。

隨着密碼技術的开展,密碼的具體實現過程,即如何執行打亂處理的過程(密碼算法)逐漸公開化,但需在其中加入控制密碼處理過程的秘密信息,即密鑰。不知道密鑰,儘管知道密碼是怎麼進行變換處理的,也無法從密文中取得原有的明文。這樣一來,密鑰成為控制密碼處理過程的關鍵因素,密碼技術中需保密的只有密鑰。為了安全,可定期更換密鑰,而不用改變密碼的處理過程,即不用更換密碼算法,如此既安全又節省成本。

實際上,密鑰即為控制密碼運算時的一串無法預測的隨機數。例如,加密過程中,把密鑰與被加密的信息顺利获得數學運算充分地“攪拌”在一起,形成難以破譯的密文。合法用戶如果需打開這些密文,只需利用密鑰,就像用鑰匙開鎖一樣,經過與加密過程相反的數學運算,也就是解密過程,就能從密文中恢復原來的明文。

若算法的安全強度夠大,攻擊者只能靠猜測密鑰的方法破譯,但猜對的概率幾乎為零。例如,SM4算法是公開的,也就是如何實現加密的過程、程序是公開的,不過128比特的密鑰需保密。假設攻擊者獲取了一個密文,他若在所有可能的密鑰中猜測,需試驗2128次。即使用超級計算機(每秒試驗10萬億個密鑰),仍需試驗108億億年。

在密碼系統里,密鑰的生成、使用與管理非常重要。密鑰的失控會造成密碼系統失效,所以密鑰一定得嚴格保護。