एक पब्लिक-की क्रिप्टोसिस्टम वह है जिसमें संदेश एक कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट किया जाता है और केवल दूसरी कुंजी से डिक्रिप्ट किया जा सकता है, आदि। एक मजबूत पब्लिक-की सिस्टम वह है जिसमें एल्गोरिदम और एक कुंजी दोनों का नियंत्रण दूसरी कुंजी के बारे में कोई उपयोगी जानकारी प्रदान नहीं करता है और इस प्रकार संदेश को डिक्रिप्ट करने के तरीके के बारे में कोई संकेत नहीं देता है।
सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी में, नेटवर्क में उपलब्ध सार्वजनिक कुंजी का उपयोग करके निजी कुंजी की गणना करना संभव नहीं है। इस कारण से सार्वजनिक कुंजी नेटवर्क में पूरी तरह से उपलब्ध हो सकती है।
यदि कोई उपयोगकर्ता किसी लक्ष्य उपयोगकर्ता की सार्वजनिक कुंजी के साथ संदेश एन्क्रिप्ट करता है, तो वह संदेश केवल लक्ष्य उपयोगकर्ता की निजी कुंजी द्वारा डिक्रिप्ट किया जाता है। इसके अलावा, यदि कोई संदेश किसी उपयोगकर्ता की निजी कुंजी द्वारा एन्क्रिप्ट किया जाता है, तो यह उस उपयोगकर्ता की सार्वजनिक कुंजी द्वारा डिक्रिप्ट किया जाता है। इस प्रक्रिया को डिजिटल हस्ताक्षर के रूप में भी जाना जाता है।
सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी में उत्पन्न कुंजियाँ बड़ी होती हैं जिनमें 512, 1024, 2048 और इसी तरह के बिट्स शामिल होते हैं। ये कुंजियाँ सीखना आसान नहीं हैं। इसलिए, उन्हें USB टोकन या हार्डवेयर सुरक्षा मॉड्यूल जैसे उपकरणों में रखा जाता है।
पब्लिक की क्रिप्टोसिस्टम में एक बड़ी समस्या यह है कि एक हमलावर एक वैध उपयोगकर्ता के रूप में बहरूपिया बन सकता है। यह सार्वजनिक निर्देशिका में सार्वजनिक कुंजी को एक नकली कुंजी से बदल सकता है।
इसके अलावा, यह संचार को इंटरसेप्ट कर सकता है या उन कुंजियों को बदल सकता है। सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी ऑनलाइन भुगतान सेवाओं और ई-कॉमर्स आदि में एक आवश्यक भूमिका निभाती है। ये ऑनलाइन सेवाएं केवल तभी सुरक्षित हो सकती हैं जब सार्वजनिक कुंजी की वैधता और उपयोगकर्ता के हस्ताक्षर सुरक्षित हों।
असममित क्रिप्टोसिस्टम को गोपनीयता, प्रमाणीकरण, अखंडता और गैर-अस्वीकृति सहित सुरक्षा सेवाओं को लागू करना चाहिए। सार्वजनिक कुंजी को प्रमाणीकरण और गैर-अस्वीकृति सहित सुरक्षा सेवाओं का समर्थन करना चाहिए।
गोपनीयता और अखंडता की सुरक्षा सेवाओं को उपयोगकर्ता की निजी कुंजी द्वारा पूरी की गई एन्क्रिप्शन प्रक्रिया के एक तत्व के रूप में माना जाता है।
सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी के प्रमुख अनुप्रयोग डिजिटल हस्ताक्षर और डेटा एन्क्रिप्शन माने जाते हैं। एन्क्रिप्शन एप्लिकेशन जानकारी के लिए गोपनीयता और अखंडता सुरक्षा सेवाओं का समर्थन करता है। सार्वजनिक कुंजी प्रमाणीकरण और गैर-अस्वीकृति सहित सुरक्षा सेवाओं का समर्थन करती है।
डिजिटल हस्ताक्षर ऑनलाइन अनुप्रयोगों में बहुत फायदेमंद हैं। यह उपयोगकर्ता के प्रमाणीकरण और आश्वासन का समर्थन करता है। डिजिटल हस्ताक्षर उपयोगकर्ता की निजी कुंजी द्वारा उत्पन्न होते हैं और एन्क्रिप्टेड जानकारी पर हैशिंग भी लागू करते हैं।
एन्क्रिप्टेड डेटा परिभाषित करता है कि डिजिटल हस्ताक्षर संबंधित उपयोगकर्ता की सार्वजनिक कुंजी द्वारा जांचा जाता है। डिजिटल हस्ताक्षर किसी के द्वारा बदले और छेड़छाड़ नहीं किए जाएंगे।
प्रमुख लाभ जालसाजी लागू नहीं है। लेकिन पारंपरिक भौतिक हस्ताक्षरों में जालसाजी लागू है। इसलिए, डिजिटल हस्ताक्षर उपयोगकर्ता या फ़ाइल की अद्वितीय पहचान का समर्थन करते हैं।