Система шифрования Signal Protocol отличается от других методов обеспечения безопасности данных тем, что использует «храповую» систему, которая меняет ключ после каждого сообщения. 3 Это достигается путём создания набора временных пар ключей для каждого пользователя в дополнение к постоянным ключам. 3

Когда кто-то отправляет сообщение контакту через приложение, использующее протокол Signal, приложение объединяет временные и постоянные пары открытого и закрытого ключей для обоих пользователей, чтобы создать общий секретный ключ, который используется для шифрования и дешифрования этого сообщения. 3 Поскольку для генерации этого секретного ключа требуется доступ к закрытым ключам пользователей, он существует только на их двух устройствах. 3

Кроме того, протокол Signal обеспечивает полную прямую секретность (Perfect Forward Secrecy): даже при компрометации ключей предыдущие сообщения останутся защищёнными. 4