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暗号化したデータを送受信する際、データの暗号化／複合化で別々の鍵を使う暗号方式のこと。2つの鍵を使うため、計算処理に時間がかかる場合もあるが、機密性は共通鍵暗号より高い。
公開鍵暗号の実装技術として代表的なものは、「RSA」（Rivest Shamir Adleman、アールエスエー）がある。RSAは、暗号解読に巨大な整数を素因数分解する必要があるため、破ることはできない（正しくは、年単位の時間をかければ、破る可能性は高くなるかもしれないが、効率的な暗号解読は鍵がない限りほぼ不可能）。