Quanto mais facilmente se detectarem ações não-autorizadas, melhor será a segurança em um sistema. Dessa forma, é preferível concentrar a maioria dos serviços em um servidor central único, de modo a ter-se apenas um ponto de controle para monitorar.

Protocolos de conhecimento-zero (zero-knowledge protocols) são protocolos criptográficos em que uma parte pode provar a uma segunda parte que detém o conhecimento de um determinado segredo, sem revelar o segredo.

O protocolo conhecido como DH (key exchange protocol) utiliza o algoritmo DH (Diffie-Hellman) para o estabelecimento de uma chave secreta entre dois usuários. A segurança desse sistema é fundamentada na intratabilidade do problema de computar um logaritmo discreto. Sua vantagem em relação ao esquema RSA para troca de chaves (RSA key exchange) é que o DH não está sujeito ao tipo de ataque conhecido como homem-no-meio (man-in-the-midle).

Diversos modos de operação são definidos para cifradores de bloco. Entre eles, tem-se destacado ultimamente o modo contador, que permite implementações de alta velocidade por meio de paralelização e(ou) pré-processamento, mas que apresenta a desvantagem de ser menos seguro em relação a outros modos, pois o conhecimento do valor inicial do contador simplifica a determinação da chave utilizada.

A cifração baseada em identidade (CBI) ou IBE (identity based encryption) é uma técnica moderna de gerar um par de chaves — públicas ou privadas — a partir de uma cadeia qualquer de caracteres. Por outro lado, a criptografia de chaves públicas tradicional baseia-se em chaves formadas por cadeias binárias difíceis de serem memorizadas por um usuário humano. Dessa forma, a CBI facilita o uso de chaves públicas, permitindo que se envie uma mensagem cifrada para um usuário antes mesmo deste ter seu par de chaves.

O sistema Kerberos, um sistema de autenticação e distribuição de chaves simétricas em ambiente de rede, é embasado no compartilhamento de uma chave secreta distinta entre um servidor Kerberos e cada usuário. Nesse sistema, o conhecimento da chave secreta é equivalente a uma prova de identidade.

Um único sistema criptográfico, denominado sistema de chave única, é considerado matematicamente inquebrável. Esse sistema tem o inconveniente de ter de dispor de uma chave secreta distinta, imprevisível e de, pelo menos, mesmo tamanho que a mensagem, para cada mensagem a ser cifrada. Todos os demais sistemas são, em princípio, quebráveis.

Funções de hashing são elementos importantes em diversas aplicações criptográficas. Em particular, funções de hashing são utilizadas em procedimentos de geração de assinaturas digitais para impedir que um oponente possa tomar conhecimento do documento assinado, já que essas funções devem ter a propriedade de serem não-inversíveis.

O algoritmo de hashing SHA-1 (secure hash algorithm), largamente utilizado em aplicações de segurança, é um algoritmo padrão da Internet, estabelecido por meio de uma RFC denominada secure hash standard.

No modelo de gerenciamento de redes OSI, o CMISE (common management information service element) implementa funções específicas de cada área funcional de gerência OSI: gerência de falhas, contabilização, desempenho, configuração e segurança.