Mật mã khóa công khai còn gọi là mật mã bất đối xứng. Là dạng mật mã nơi người dùng có cặp khóa mật mã: khóa công khai và khóa riêng. Các chức năng:
Mã hóa (Encryption) - Ứng dụng mã hóa hỗ trợ dịch vụ bảo mật bảo mật và toàn vẹn cho thông tin. Khóa công khai hỗ trợ dịch vụ bảo mật: xác thực và không phối từ chối.
Mã hóa dùng chuyển bản rõ thành dạng không đọc được với hỗ trợ khóa, lại chuyển về thông điệp gốc bằng giải mã.
Quy trình: mỗi người dùng mã hóa thông điệp bằng khóa công khai người nhận. Thông điệp mã hóa chỉ giải mã bởi khóa riêng người nhận. Giả sử khóa riêng B là PrvB, khóa công khai PubB. Nếu A gửi thông điệp M cho B. M mã hóa bằng PubB gửi cho B. B giải mã bằng PrvB.
Chữ ký số (Digital Signature) - Dùng ký thông điệp xác thực người gửi trong mạng. Ví dụ, A gửi M với chữ ký số cho B. A ký M bằng khóa riêng PrvA. Thông điệp ký gửi B không mã hóa thêm. B kiểm tra chữ ký A bằng khóa công khai PubA.
Chữ ký số rất hữu ích ứng dụng trực tuyến. Hỗ trợ xác thực và bảo mật người dùng. Chữ ký số tạo bởi khóa riêng người dùng và thực hiện băm trên thông tin mã hóa. Thông tin mã hóa định nghĩa chữ ký số được kiểm tra bằng khóa công khai người liên quan.
Chứng chỉ (Certificate) - Chứng chỉ số dùng xác thực khóa công khai người dùng. Trong mật mã khóa công khai, có khả năng khóa công khai bị thay đổi bởi kẻ tấn công. Để ngăn vấn đề xác thực khóa công khai, chứng chỉ số được tạo.
Chứng chỉ số định dạng x.509. Tiêu chuẩn Public-Key Infrastructure (X.509) phù hợp tổ chức linh hoạt Internet.
Mỗi người tạo khóa công khai/riêng. Khóa riêng giữ bí mật, khóa công khai công khai. Vì đăng khóa công khai trên mạng, mỗi người yêu cầu tổ chức cấp chứng chỉ (CA) cấp chứng chỉ số cho khóa công khai. Chứng chỉ chứa: khóa công khai, tên người dùng, chữ ký, thời hạn, v.v.