Dạng đơn giản nhất của mã hóa là mã hóa khóa đối xứng. Loại mã hóa này còn được gọi là mã hóa khóa riêng (private key encryption). Với mã hóa khóa đối xứng, một khóa bí mật duy nhất vừa khóa thông tin vừa mở khóa thông tin.
Mã hóa khóa đối xứng chủ yếu thú vị trong hai tình huống:
Mã hóa dữ liệu riêng tư (Private encryption of data)
Người dùng mã hóa dữ liệu bằng khóa riêng mà họ không tiết lộ cho ai khác. Nếu khóa đủ tốt, không ai khác có thể giải mã dữ liệu.
Mã hóa dữ liệu riêng tư có thể có một số ứng dụng trong kho dữ liệu. Bất kỳ dữ liệu nào đặc biệt nhạy cảm đều có thể được mã hóa như vậy. Mã hóa khóa riêng hoạt động tốt nhất cho dữ liệu bảng sự kiện số (numeric fact table data) không bị ràng buộc (constrained upon). Dữ liệu bảng sự kiện được mã hóa sẽ cần được giải mã bởi движок cơ sở dữ liệu khi các con số đến trong tập kết quả để được cộng tổng.
Mã hóa bí mật chia sẻ (Shared secret encryption of data)
Nếu hai bên đã biết khóa bí mật và không ai khác biết khóa đó, thì hai bên có phương tiện giao tiếp an toàn gần như tuyệt đối. Loại bí mật chia sẻ này là cơ sở của nhiều hình thức giao tiếp an toàn.
Vấn đề lớn là làm thế nào hai bên quyết định khóa và truyền đạt nó cho nhau mà không cho bất kỳ ai khác cơ hội chặn khóa. Mã hóa khóa đối xứng là cơ sở cho nhiều sơ đồ giao tiếp an toàn giữa client và server kho dữ liệu và giữa các người dùng.
Kỹ thuật mã hóa đối xứng chính liên quan đến quản trị kho dữ liệu là thuật toán Tiêu chuẩn Mã hóa Dữ liệu (Data Encryption Standard - DES). Thuật toán DES đã được chính phủ Mỹ và Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO) công nhận chính thức. Điều chính quản trị kho dữ liệu cần biết là độ mạnh của phương pháp DES dựa trên độ dài khóa mà người dùng chọn cho mã hóa.
Có thể dùng mã hóa khóa đối xứng để mã hóa tệp cá nhân, và chúng ta sẽ dùng mã hóa khóa đối xứng như một cách tạm thời, nhất thời để mã hóa nhiều dạng giao tiếp kỹ thuật số.
Nếu hai bên có thể thống nhất một khóa mã hóa, ngay cả khi nó giống khóa DES 56-bit, thì nếu họ chỉ cần khóa trong 60 giây, phiên của họ có thể được coi là cực kỳ an toàn trong 60 giây đó. Nếu các bên có thể thống nhất khóa khác cho 60 giây tiếp theo và lặp lại quá trình này, thì một phiên giao tiếp dài, an toàn cao có thể được thiết lập.
Mã hóa khóa đối xứng có ưu điểm là mã hóa và giải mã tin nhắn với khóa xác định trước rất nhanh. Ngay cả khi một giao tiếp đã được thiết lập với kỹ thuật mã hóa khóa công khai mạnh hơn mà chúng ta sắp mô tả, hầu hết một giai đoạn giao tiếp thường sẽ được xử lý bằng phương pháp khóa đối xứng vì tốc độ của nó.