什么是公钥密码体制？

公钥密码体制（又称为公开密钥密码体制）的概念是由斯坦福大学的研究人员Diffie与Hellman于1976年提出的[DIFF76]。公钥密码体制使用不同的加密密钥与解密密钥。

公钥密码体制的产生主要是因为两个方面的原因，一是由于对称密钥密码体制的密钥分配问题，二是由于对数字签名的需求。

在对称密钥密码体制中，加解密的双方使用的是相同的密钥，但怎样才能做到这一点呢？

一种是事先约定，另一种是用信使来传送，在高度自动化的大型计算机网络中，用信使来传送密钥显然是不合适的，如果事先约定密钥，就会给密钥的管理和更换都带来了极大的不便，若使用高度安全的密钥分配中心KDC(Key Distribution Center)，也会使得网络成本增加。

对数字签名的强烈需要也是产生公钥密码体制的一个原因，在许多应用中，人们对纯数字的电子信息进行签名，表明该信息确实是某个特定的人产生的。

公钥密码体制提出不久，人们就找到了三种公钥密码体制，目前最著名的是由美国三位科学家Rivest,Shamir和Adleman于1976年提出并在1978年正式发表的RSA体制，它是一种基于数论中的大数分解问题的体制[RIVE78]。

在公钥密码体制中，加密密钥PK(public key，即公钥)是向公众公开的，而解密密钥SK(secret key，即私钥或秘钥)则是需要保密的，加密算法E和解密算法D也都是公开的。

公钥密码制的加密和解密过程有如下特点：

1.密钥对产生器产生出接收者B的一对密钥：加密密钥PKB和解密密钥SKB。发送者A所用的加密密钥PKB就是接收者B的公钥，它向公众公开。而B所用的解密密钥SKB就是接收者B的私钥，对其他人都保密。

2.发送者A用B人公钥PKB通过E算对明文X加密，得出密文Y，发送给B，B用自己的私钥SKB通过D运算进行解密，恢复出明文。

3.虽在计算机上可以容易地产生成对的PKB和SKB，但从已知PKB实际上不可能推导出SKB，即从PKB到SKB是“计算上不可能的。”

4.虽然公钥可用来加密，但却不能用来解密。

5.先后对X进行D运算和E运算或进行E运算和D运算，结果都是一样的。

请注意，任何加密方法的安全性取决于密钥的长度，以及攻破密文所需的计算量，而不是简单地取决于加密的体制（公钥密码体制或传统加密体制），还有一点是，公钥密码体制并没有使传统密码体制成为陈旧的，因为目前公钥加密算法的开销较大，在可见的将来还看不出要放弃传统的加密方法。