公開鍵暗号方式は、暗号化鍵K1と復号鍵K2が異なります。
AさんからBさんへ暗号化して情報を送信したい場合を例にして説明します。
Bさんはまず、自分の手元に隠し持つ鍵の「秘密鍵」と、外部へ公開する鍵の「公開鍵」の一対の鍵を作成します。
公開鍵は信頼のおけるサイトへ登録したり、メールで送ったりして、Aさんが入手できるようにします。
K1がBさんの公開鍵、K2がBさんの秘密鍵、ということになります。
Bさんの公開鍵を入手したAさんはBさんに送りたい情報をBさんの公開鍵で暗号化し、生成された暗号文をBさんに送ります。
この暗号文はBさんがもつ秘密鍵でしか復号できません。
暗号化を行うために用いられる数学的手法を暗号化アルゴリズムといいます。
この暗号化アルゴリズムは、暗号化に利用する鍵と復号に利用する鍵の関係によって、共通鍵暗号方式(common-key cryptographic scheme)と公開鍵暗号方式(public-key cryptographic scheme)に大別されます。
共通鍵暗号方式は、暗号化鍵K1と復号鍵K2に同じものを利用します。
同じ鍵を使用するということは、暗号化過程と復号過程がちょうど逆の処理であるということなので、対称暗号方式とも呼ばれます。送信者と受信者が同じ鍵を利用するので、どのようにして鍵を渡すか、ということがむずかしくなります。
また受信者の数だけ鍵を用意しなければならず、鍵の管理が困難になります。