Mật mã dòng là một phương pháp mã hóa trong đó dòng chữ số mật mã giả ngẫu nhiên được trộn với các chữ số văn bản thuần túy. Luồng chữ số mật mã giả ngẫu nhiên này được sử dụng cho từng chữ số nhị phân, một bit tại một thời điểm. Phương pháp mã hóa này sử dụng vô số chữ số mật mã giả ngẫu nhiên cho mỗi khóa.
Mật mã dòng có thể được sử dụng cho mật mã khóa đối xứng hoặc khi khóa tương tự được sử dụng để mã hóa và giải mã dữ liệu. Mật mã luồng mã hóa độ dài tùy ý của văn bản thuần túy, từng bit một, bằng một thuật toán cần khóa.
Để loại mã hóa này vẫn an toàn, các chữ số mật mã ảo giác của nó phải không thể đoán trước và khóa không được sử dụng nhiều lần. Các chữ số mật mã giả ngẫu nhiên được tạo ra thông qua một số giá trị gốc ngẫu nhiên cần đăng ký dịch chuyển kỹ thuật số.
Mã hóa của mỗi chữ số phụ thuộc vào trạng thái gần đây của mật mã, đảm bảo mã trạng thái tên cho điều này. RC4 là một mật mã dòng nổi tiếng thường được sử dụng trong phần mềm.
Mật mã luồng xuất hiện dưới nhiều dạng khác nhau, chẳng hạn như mật mã luồng tự đồng bộ hóa tính toán từng bit trong dòng khóa như một hàm của n bit trước đó trong dòng khóa. Nó được định nghĩa là "tự đồng bộ hóa" bởi vì quá trình giải mã có thể được đồng bộ hóa với quá trình mã hóa chỉ bằng cách hiểu nó đã đi được bao xa vào luồng khóa n-bit.
Một vấn đề là lan truyền lỗi; một bit bị cắt xén trong quá trình truyền sẽ dẫn đến n bit bị cắt xén ở phía nhận. Mật mã luồng đồng bộ làm cho luồng khóa theo cách độc lập với luồng thông báo nhưng bằng cách sử dụng chức năng tạo dòng khóa tương tự ở người gửi và người nhận. Mặc dù mật mã luồng không gây ra lỗi truyền tải, nhưng về bản chất, chúng có tính định kỳ, do đó dòng khóa cuối cùng sẽ lặp lại.
Các loại cơ bản của mật mã luồng cũng sẽ được xác định là phương thức hoạt động của mật mã luồng, vì nó sẽ được hiển thị rằng chúng có thể được chuyển vào nhau bằng các cấu tạo đơn giản và chung. Tương tự như vậy, một số nguyên thủy mật mã được xây dựng từ mật mã luồng cũng sẽ được định nghĩa là các phương thức dịch vụ của mật mã luồng.
Một số mật mã dòng trong chế độ KG có thể được chuyển đổi thành chế độ SCM bằng cách cho phép hàm trạng thái tiếp theo dựa trên bit bản rõ hiện tại. Yếu tố chính cần được tôn trọng trong vấn đề này là sự thay đổi của một bit bản rõ duy nhất sẽ dẫn đến sự thay đổi xem ngẫu nhiên trong chuỗi khóa (ciphertext) để tuân theo (hiệu ứng lan truyền chuyển tiếp).
Chế độ KG phải thỏa mãn cùng một thuộc tính, nhưng liên quan đến những thay đổi của các bit trạng thái ban đầu. Do đó, việc điều chỉnh chỉ đạt được bằng cách chèn bit plaintext vào một hoặc nhiều bit trạng thái bên trong, đặc biệt là những bit có hiệu ứng lan truyền thuận đáng kể.