Mật mã không đối xứng là một dạng thứ hai của mật mã. Nó được gọi là mật mã khóa công khai. Có hai khóa khác nhau bao gồm một khóa được sử dụng để mã hóa và chỉ khóa tương ứng khác được sử dụng để giải mã. Không có khóa nào khác có thể giải mã tin nhắn và thậm chí không phải khóa ban đầu được sử dụng để mã hóa. Phong cách của thiết kế là mỗi bên giao tiếp chỉ cần một cặp khóa để giao tiếp với bất kỳ bên giao tiếp nào khác.
Mật mã không đối xứng có thể mở rộng để sử dụng trong các môi trường cao và không ngừng mở rộng nơi dữ liệu thường được trao đổi giữa các đối tác truyền thông khác nhau. Mật mã không đối xứng được sử dụng để trao đổi khóa bí mật để chuẩn bị cho việc sử dụng mật mã đối xứng để mã hóa thông tin.
Trong trường hợp trao đổi khóa, một bên sản xuất khóa bí mật và mã hóa nó bằng khóa công khai của người nhận. Người nhận có thể giải mã nó bằng khóa riêng của họ. Giao tiếp còn lại sẽ được hoàn thành với khóa bí mật là khóa mã hóa. Mã hóa không đối xứng được sử dụng trong trao đổi khóa, bảo mật email, bảo mật Web và một số hệ thống mã hóa cần trao đổi khóa qua mạng công cộng.
Vấn đề chính của mật mã khóa không đối xứng là chứng minh rằng khóa công khai là xác thực và không bị can thiệp hoặc khôi phục bởi bên thứ ba độc hại. Phương pháp hữu ích cho vấn đề này là sử dụng Cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI), trong đó một hoặc nhiều bên thứ ba, được gọi là tổ chức phát hành chứng chỉ, chứng nhận quyền sở hữu các cặp khóa. Một phương pháp khác được PGP sử dụng là phương pháp "web tin cậy" để cung cấp tính xác thực của các cặp khóa.
Mật mã khóa không đối xứng là một kỹ thuật mật mã sử dụng một số khóa xác minh trong CAD hơn là khóa chứng minh được sử dụng bởi thẻ thông minh. Phương pháp này thường được thực hiện bằng cách sử dụng các chức năng một chiều của cửa sập, trong đó thẻ thông minh tạo chữ ký điện tử bằng khóa bí mật của nó và CAD cần khóa công khai để xác thực chữ ký.
Hệ thống mật mã khóa công khai Rivest-Shamir-Adelman (RSA) là phương pháp xác thực khóa bất đối xứng được triển khai thường xuyên nhất. Nó đặt tính bảo mật của thuật toán trong sự phức tạp của việc tính toán các số nguyên tố lớn.
Tiêu chuẩn Chữ ký Số (DSS) do Viện Tiêu chuẩn và Thử nghiệm Quốc gia (NIST) phát triển có thể được sử dụng để xác thực thẻ thông minh. Phương pháp này được tạo ra để tạo chữ ký tài liệu trong Chính phủ Hoa Kỳ và có thể là lựa chọn ưu tiên để xác thực đơn đăng ký của chính phủ. Điểm mạnh của nó nằm ở sự phức tạp trong tính toán logarit rời rạc. Có một ưu điểm là một số giá trị trung gian cho xác thực có thể được "đánh giá trước" để thời gian xác thực có thể giảm xuống.
Điểm mấu chốt của hệ thống khóa công khai, đặc biệt là những hệ thống được sử dụng cho mục đích xác thực, là phân phối khóa. Chứng chỉ cho phép các thẻ thông minh hỗ trợ khóa xác minh cho CAD. Chứng chỉ được hình thành khi thẻ khởi động bằng khóa bí mật trên toàn hệ thống.