前面我們提到，發送方和接收方使用相同的密鑰，這是對稱密碼;如果使用不同的密鑰，就是非對稱密鑰，也稱爲公鑰密碼。公鑰密碼是基於數學函數的算法，而不是基於置換和代換技術。它是非對稱的，使用兩個獨立的密鑰。
(1)公鑰密碼體制
公鑰算法依賴一個加密密鑰和一個與之相關但不相同的解密密鑰。其重要特點是：僅根據密碼算法和加密密鑰來確定解密密鑰在計算上是不可行的。另外，對於有些加密算法(如RSA)而言：兩個密鑰中，任何一個都可以用來加密，另一個用來解密。
(2)公鑰體制的應用
一般來說，公鑰密碼體制的應用可分爲3類：
①加密/解密：發送方用接收方的公鑰對消息加密。
②數字簽名：發送方用自己的私鑰對消息“簽名”。
⑧密鑰交換：通信雙方交換會話密鑰。
(3)RSA算法
RSA出現於1978年，它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的算法。
RSA是種分組密碼，其明文和密文均是0至 n-1之間的整數，通常n的大小是l024位二進制數或309位十進制數。
明文以分組爲單位進行加密，每個分組的二進制值均小於n，即分組的大小必須小於或等於 log2(n)位，在實際應用中，分組的`大小是k位，其中2k RSA選取密鑰的過程如下：
①選取兩個大質數p和q。質數值越大，破解RSA就越困難，但加密和解密的時間就越長。
②計算n=p*q和z=(p-t)(q-1)。
③選取小於n的數e，且和z沒有公約數(除了，)(即e和z是互質數)。
④找到數d，滿足(n，e)，私鑰密鑰是數對(n，d)。公開公共密鑰。
(4)其他的公鑰加密算法
①ElGamal算法。ElGamal算法是一種較爲常見的加密算法，它是基於l984年提出的公鑰密碼體制和橢圓曲線加密體系。既能用於數據加密，也能用於數字簽名。ElGamal在加密過程中，生成的密文長度是明文的兩倍，且每次加密後都會在密文中生成一個隨機數K。
②ElGamal算法。揹包加密算法是以求解揹包問題的計算困難性爲基礎的，也稱爲MH加密方法。揹包體制基本上都被破譯了，很少有人用它。
