非对称加密使用两个密钥，一个是public key，一个是private key。通过某个算法，使得数据的加密和解密使用不同的密钥。因为用的是不同的密钥，所以称为非对称加密。非对称加密最著名的是RSA算法，这是以其发明者Rivest, Shamir 和Adleman命名。非对称加密算法里面的public key和private key在数学上是相关的，这样才能用一个加密，用另一个解密。不过，尽管是相关的，以现在的能力还无法从一个密钥，算出另一个密钥。
非对称加密的好处在于A可以保留private key，通过网络传递public key。这样，就算public key被C拦截了，因为没有private key，C还是没有办法完成信息的破解。
具体在使用中，A和B都各有一个public key和一个private key，这些key根据相应算法是已经生成好了的。private key保留在各自的本地，public key传给对方。A要给B发送网络数据，那么A先使用自己的private key（只有A知道）加密要发送数据的hash值（数字签名），之后再用B的public key加密数据。之后，A将加密的hash值和加密的数据再加一些其他的信息，发送给B。B收到了之后，先用自己的private key（只有B知道）解密数据，通过解密的数据计算出一个hash值，然后用A的public key解密hash值，对比两个hash值，以检验数据的完整性。
如果在一切的最开始，A和B通过网络交换public key。如果C在中间拦截了呢？假设有这种情况，C拦截了A和B的public key，又分别用自己的public key发给A和B。A和B并不知道，他们还以为这个public key来自对方。当A给B发消息时，A先用自己的private key加密数据的hash值，之后用C传来的假的public key加密数据，再发出去。C拦截到之后，先用C自己的private key解密数据，C就获取了A的原始信息！之后，C可以篡改数据内容，再用自己的private key加密数据的hash值，用之前拦截的B的public key加密数据，再发给B。B收到以后，先用自己的private key解密数据，再用C传来的假public key解密hash值，发现匹配。这样，B收到了一条来自C的假的信息，但是B还以为信息来自于A。中间人攻击仍然可能存在！
非对称加密算法比对称加密算法要复杂的多，处理起来也要慢得多。如果所有的网络数据都用非对称加密算法来加密，那效率会很低。所以在实际中，非对称加密只会用来传递一条信息，那就是用于对称加密的密钥。当用于对称加密的密钥确定了，A和B还是通过对称加密算法进行网络通信。这样，既保证了网络通信的安全性，又不影响效率。。
所以，在现代，A和B之间要进行安全，省心的网络通信，需要经过以下几个步骤：
