Hệ mật mã khóa công khai là thông điệp mã hóa bằng một khóa và chỉ giải mã được bằng khóa thứ hai, v.v. Hệ khóa công khai mạnh là khi kiểm soát cả thuật toán và một khóa không cung cấp thông tin hữu ích về khóa kia và do đó không chỉ dẫn cách giải mã.
Trong mật mã khóa công khai, không thể tính khóa riêng từ khóa công khai có sẵn mạng. Vì vậy khóa công khai có thể hoàn toàn công khai.
Nếu người dùng mã hóa thông điệp bằng khóa công khai mục tiêu, thông điệp chỉ giải mã bởi khóa riêng người mục tiêu. Hơn nữa, nếu thông điệp mã hóa bằng khóa riêng người dùng, nó giải mã bằng khóa công khai người đó. Quy trình này cũng gọi là chữ ký số.
Khóa tạo trong mật mã khóa công khai lớn: 512, 1024, 2048+ bit. Không dễ nhớ. Do đó lưu trong thiết bị: USB token hoặc module bảo mật phần cứng (HSM).
Vấn đề lớn hệ khóa công khai: kẻ tấn công có thể giả mạo người dùng hợp pháp. Thay khóa công khai bằng khóa giả trong thư mục công khai. Hơn nữa, chặn/sửa đổi liên lạc hoặc khóa. Mật mã khóa công khai đóng vai trò thiết yếu dịch vụ thanh toán trực tuyến, thương mại điện tử. Dịch vụ trực tuyến chỉ an toàn khi tính hợp lệ khóa công khai và chữ ký người dùng an toàn.
Hệ mật mã bất đối xứng phải thực hiện dịch vụ bảo mật: bảo mật, xác thực, toàn vẹn, không phối từ chối. Khóa công khai hỗ trợ dịch vụ: không phối từ chối và xác thực.
Dịch vụ bảo mật và toàn vẹn coi là phần của mã hóa bằng khóa riêng người dùng.
Ứng dụng chính mật mã khóa công khai: Chữ ký số và Mã hóa dữ liệu. Mã hóa hỗ trợ bảo mật/toàn vẹn. Khóa công khai hỗ trợ xác thực/không phối từ chối.
Chữ ký số rất hữu ích ứng dụng trực tuyến. Hỗ trợ xác thực và bảo đảm người dùng. Chữ ký số tạo bởi khóa riêng 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. Chữ ký số không bị thay đổi/làm giả bởi ai.
Lợi ích lớn: làm giả không thể. Nhưng chữ ký vật lý truyền thống làm giả được. Do đó chữ ký số hỗ trợ danh tính duy nhất người dùng/tệp tin.