不对称加密算法，以其独特的设计，依赖于一对完全匹配但又截然不同的密钥——公钥和私钥。在信息加密过程中，公钥负责加密，而私钥则用于解密。加密时，明文通过接收方的公钥进行加密，而只有持有对应私钥的接收方才能用它来解读密文。这一机制确保了信息的安全性，因为发送方知道接收方的公钥，但只有接收方能掌握自己的私钥。
其基本原理在于，发送者想要传递只有特定接收者才能理解的加密信息时，他们会使用接收者的公钥进行加密。在通信开始之前，接收方需要主动将自己的公钥分享给发送方，而私钥则被他们保密。由于不对称加密算法涉及两把密钥，它特别适合于分布式系统中的数据保护，比如在互联网通信中，确保数据传输的安全性。
RSA算法和美国国家标准局提出的DSA是两种广泛应用的不对称加密算法，它们基于这种原理构建了强大的加密技术。这些技术广泛应用于电子邮件、在线交易、文件共享等各种需要加密保护的场景，确保了信息在传输过程中的隐私和完整性。
公钥算法包括快速公钥算法与传统公钥算法。快速公钥算法与传统公钥算法相比具有更广泛地应用前景,对快速公钥系统的研究是当前公钥系统研究的一个热点。