Verfahrensfamilien: Diffie-Hellman über endlichen Körpern (DHE), Diffie-Hellman auf elliptischen Kurven (ECDHE mit P-256 oder X25519), RSA-Schlüsseltransport (der Client verschlüsselt ein Geheimnis mit dem RSA-Schlüssel des Servers; in TLS 1.3 entfernt, weil er keine Forward Secrecy bietet) und KEMs wie ML-KEM, bei denen eine Seite ein Geheimnis für den öffentlichen Schlüssel der anderen kapselt. NIST SP 800-56A, 56B und 56C sowie FIPS 203 decken die zugelassenen Verfahren ab.
Genau auf den Schlüsselaustausch zielt „harvest now, decrypt later“ (jetzt speichern, später entschlüsseln): Aufgezeichneter Verkehr lässt sich später entschlüsseln, wenn der Schlüsselaustausch gebrochen ist, auch nachdem die Zertifikate abgelaufen sind. Deshalb begann die Post-Quanten-Migration mit hybridem Schlüsselaustausch (X25519MLKEM768 in TLS, mlkem768x25519-sha256 in SSH), während Signaturen vorerst klassisch bleiben.
In TLS 1.3 wird die Gruppe über supported_groups ausgehandelt, und die öffentlichen Werte werden in key_share übertragen; in SSH bezeichnet der Methodenname (curve25519-sha256, mlkem768x25519-sha256) die gesamte Konstruktion.