非对称密钥加密又称为公钥加密，它使用两个密钥，构成一对，一个用于加密，一个用于解密，其他密钥都无法解密这个消息，包括用于加密的密钥。这个机制的妙处在于，每个通信双方只需要一对密钥，就可以和多个其他方通信。一旦去的密钥对之后，就可以和任何人通信。这个模式有一个简单的数学基础。如果一个大数只有两个素数因子，则可以生成一对密钥。
对称密钥加密快速且高速，但也存在一个很大的缺点，那就是密钥交换问题。加密消息的发送方与接收方在对称密钥加密中使用的是相同密钥，协定密钥时很容易被别人知道。非对称密钥加密可以解决这个问题，每个通信方用两个密钥构成密钥对：一个是私钥，自己保密；另一个是公钥，是公开的。假设要在Internet之类的计算机网络上以安全方式通信，则要取得公钥和私钥。私钥是保密的，不能向别人披露，但公钥是公开的，可以向任何人公布。事实上。这种机制中每一方或每个节点都要发布自己的公钥。这样就可以构造一个目录，维护各个节点及相应的公钥。查询这个目录就可以得到任何人的公钥，从而与其通信。
假设A要向B发送消息，但不担心起安全性，则A和B都要有公钥和私钥。其密钥细节如下表所示：
密钥细节 | A知道 | B知道 |
A的私钥 | 是 | 否 |
A的公钥 | 是 | 是 |
B的私钥 | 否 | 是 |
B的公钥 | 是 | 是 |
根据这些知识，非对称密钥加密的工作原理如下：
（1）A要给B发送消息时，A用B的公钥加密消息，因为A知道B的公钥。
（2）A将这个消息发送给B。
（3）B用自己的私钥解密A的消息。
注：只有B知道自己的私钥。另外，这个消息只能用B的私钥解密，而不能用别的密钥解密。因此，即使别人能截获这个消息，也无法看懂消息。这是因为侵入者不知道B的私钥，而这个消息只能用GB的私钥解密，如下图所示：
同样，B要向A发消息时，其过程恰好相反。B用A的公钥加密消息，这个消息只能用A的私钥解密。
