公共性密钥加密用以网络信息安全，而且在工控自动化行业获得很多的运用。
大部分人都了解加密，加密实质上牵涉到对数据开展拼凑，并使更有意义的数据表明为位、字节数或标识符的任意编码序列。
这是一个简易的全过程，根据这一全过程对数据开展加密、传送，随后应用共享私钥开展破译。因为选用同样的密钥用以加密和破译数据，因而这被称作对称性密钥加密。此外，因为密钥对大众信息保密，因而也被称作私钥加密。
为何工业生产行业不应用那样一个简易而安全性的办法呢?由于这一实体模型有什么问题。推送方和接受方都务必共享密钥的团本。假如彼此距离很远，例如遍布在2个半球型上，那互换密钥将很艰难。
自然，推送方可以将密钥团本"邮递"给传输方，但在这个环节中很有可能会有些人阻拦该密钥，为自己制作团本，并逐渐 "监视" 会话。而这就是被称作非对称加密密钥加密的公匙加密充分发挥的地区。
公匙加密的基本原理
公匙加密指的是由相匹配的一对***性密钥(即公布密钥和私有化密钥)构成的加密方式。它解决了密钥的公布和监管问题，是当前商业服务登陆密码的关键。要表述公匙加密，请使我们以信函和保险柜为例子。
假定艾丽丝想给鲍勃寄一封信息保密的信。她可以把信锁在保险柜里，把锁上的保险箱寄来鲍勃。鲍勃用锁匙打开保险柜，随后就可以见到信。这实质上是对称性 (私钥) 加密。可是，艾丽丝和鲍勃怎样安全性地共享密钥团本?
艾丽丝是否有方法在没有互换密钥团本的情形下，安全性地把信寄来鲍勃?有的。解决方法包含建立2个密钥，一把是给保险柜锁上的公匙，一把是用以开启保险柜的私钥。
再次为此为例子，鲍勃拿出开启的保险柜，建立了俩把密钥，一把是私钥 (他保存的) 和一把公共性密钥 (他交给了艾丽丝)。鲍勃下面拿着公匙和空的、开启的保险柜，把这些都邮递给爱丽丝。艾丽丝把她的信放到保险箱里，随后用鲍勃邮递的公共性密匙锁住保险箱。艾丽丝把保险箱寄到给鲍勃，鲍勃用他的个人密钥打开保险柜，看信。假定有些人拷贝了鲍勃发送给艾丽丝的公匙。他没法打开保险柜，也看不了信。鲍勃给爱丽丝的公匙只有用于给保险箱锁上，而不可以开门锁。
身份认证取代方式
无论谁能浏览公匙，艾丽丝都能够安全性地将她的信发给鲍勃。假如查里阻拦了公匙，装作是艾丽丝开启安全扣，那样他就可以给鲍勃推送假信息内容了没有?这就是公匙加密的另一个益处，即身份认证。
鲍勃建立了私钥和公匙。可是，为了更好地表明身份认证的原理，使我们举一个新事例。鲍勃依然建立私钥和公匙。可是，艾丽丝也建立了自个的私钥和公匙。下面，鲍勃和艾丽丝互换她们的公匙。艾丽丝把她的公匙寄来鲍勃，鲍勃把他的公匙寄来了艾丽丝。和过去一样，鲍勃把未锁上的保险柜发送给艾丽丝。爱丽丝把她的信放到保险箱里，用鲍勃给予的公匙锁上。
殊不知，这一次，艾丽丝还做其他事儿。她拿着自身的锁，把它运用到保险箱上，用她建立的私钥锁定。艾丽丝随后把保险柜寄到给鲍勃。这一次，在鲍勃用他的私钥打开保险柜以前，他最先拿了艾丽丝发送给他的公匙，并尝试开启艾丽丝的锁。假如鲍勃可以应用公匙开启锁，这一锁是艾丽丝应用她的私钥锁住的，那麼鲍勃就了解这一封信来源于艾丽丝。此全过程称之为身份认证。艾丽丝运用于保险柜的锁可以被视作签字。
大量的工业生产自动化机械已经选用公匙加密。除此之外，很多根据网页浏览器的监测和数据采集系统(SCADA)逐渐集成化了HTTPs 网页页面适用作用，这也是根据公匙加密的。
数字签名应用私钥加密特殊数据，而用公匙开展身份认证。图片出处: MartinCSI
挑选安全装置
在现实世界中，大家怎样建立公匙加密?有一种方式，与初中数学一个有意思且特别艰难的问题相关，将大数溶解为素数。例如，考虑到下列简洁的加密优化算法: me mod N=c
在这个方程式中，m 是要加密的信息，e 是用以加密信息的公匙，N 是2个质数 (N= P1*P2) 的相乘，c 是加密的信息。在人们的实例中，鲍勃挑选关键整数金额P1和P2，将他们乘积以测算出N。他还选用了公匙e。鲍勃接着将 e 和 N 推送给爱丽丝，与此同时他自己保存了P1和P2。艾丽丝将她的信息 m 及其鲍勃推送的数据 (e和N) 带入以上方程式中，以转化成她的加密信息c，她将这种信息推送回鲍勃。一旦鲍勃接到来源于艾丽丝的加密信息c，他只需应用下列公式计算对它进行破译: cd mod N=m就可以找到初始信息。
在这个式子中，他沒有应用他发送给艾丽丝的公匙e，反而是应用他的私钥d来破译信息。假如鲍勃且仅有鲍勃能搞清楚d是什么，那麼这就可行了。恰好可以应用欧拉函数 j(N)测算 d,在其中d * e =k jN 1。 欧拉函数j(N) 的主要特性是被称作圈套门的函数公式。对咱们的实例这代表着，假如P1和P2 是给定的，测算j(P1*P2)非常容易，但假如P1和P2不清楚，则难以测算 。
尝试破译信息的人也许会考虑到获得 N (由于 N 是鲍勃已推送给爱丽丝的公布信息内容)，将 N 溶解为2个质数P1和P2，随后破译信息。殊不知，将大数 N溶解为素数是特别费时的。实际上难以完成，即使是应用高性能计算机处理起來都不实际。这就是公匙加密身后的真实能量所属。鲍勃可以用好几个 P1*P2来转化成容许艾丽丝用以加密信息的数据N。但N是不是公布并不重要。破译信息还要掌握P1和P2。只需鲍勃不公布这数据。
在挑选安全装置和配备安全装置时，对公匙加密的了解也很有协助。掌握安全系数有利于清除多余的害怕。反过来，还能够对网络信息安全采用更积极的方式。