O cheie de sesiune este o cheie simetrică de unică folosință utilizată pentru criptarea tuturor mesajelor dintr-o sesiune de comunicare. Un termen strâns legat de acesta este cheia de criptare a traficului sau TEK, care se referă la orice cheie simetrică utilizată pentru criptarea mesajelor de trafic. În mod obișnuit, TEK-urile sunt schimbate frecvent, în unele sisteme zilnic, iar în altele pentru fiecare mesaj.
Cheile de sesiune introduc complexități într-un criptosistem. Cu toate acestea, ele ajută, de asemenea, la rezolvarea unor probleme reale, motiv pentru care sunt utilizate. Există două motive principale pentru utilizarea cheilor de sesiune:
- În primul rând, mai multe atacuri criptanalitice sunt mai ușoare pe măsură ce sunt disponibile mai multe texte cifrate cu o anumită cheie. Prin limitarea numărului de mesaje criptate cu o singură cheie, aceste atacuri devin mai dificile.
- În al doilea rând, mulți algoritmi de criptare, de altfel buni, necesită ca cheile să fie distribuite în siguranță înainte de a putea fi utilizată criptarea. Toți algoritmii simetrici cu cheie secretă au această proprietate nedorită. Există și alți algoritmi care nu necesită distribuirea securizată a cheilor secrete, dar aceștia sunt prea lenți pentru a fi practici pentru criptarea mesajelor lungi (a se vedea Criptografia cu cheie publică). Prin utilizarea unuia dintre acești algoritmi "asimetrici" pentru a distribui o cheie secretă criptată pentru un alt algoritm cu cheie simetrică, mai rapid, este posibil să se îmbunătățească considerabil performanța generală.
Ca toate cheile criptografice, cheile de sesiune trebuie alese astfel încât să fie imprevizibile pentru un atacator. În cazul obișnuit, acest lucru înseamnă că acestea trebuie alese aleatoriu. Nealegerea corectă a cheilor de sesiune (sau a oricărei chei) reprezintă un dezavantaj major în orice criptosistem.