Asimetrinio rakto šifravimas yra teksto transformavimo procesas, siekiant nuslėpti jo prasmę naudojant bendrą viešąjį raktą. Tekstas gali būti iššifruotas tik naudojant slaptą privatų raktą, kuris skiriasi nuo viešojo rakto, bet matematiškai yra su juo susijęs. Pagrindinis asimetrinio rakto šifravimo panaudojimas yra simetriniai raktų mainai, sertifikatu pagrįstas autentifikavimas ir skaitmeniniai parašai.
Asimetrinio šifravimo pranašumas, palyginti su simetriniu raktu, kai tas pats raktas naudojamas pranešimui užšifruoti ir iššifruoti, yra tas, kad saugius pranešimus galima siųsti tarp dviejų šalių nesaugiu ryšio kanalu, iš pradžių nesidalijant slapta informacija. Trūkumai yra tai, kad šifravimas ir iššifravimas yra lėtas, o šifruotojas gali įsilaužti į šifruotą tekstą, turėdamas pakankamai laiko ir galios.
Asimetrinio rakto kriptografija arba viešo rakto kriptografija padarė revoliuciją kriptologijoje. 1976 m. paskelbti Martin Hellman ir Whitfield Diffie aprašo dviejų raktų kriptografinę sistemą, kurioje šifravimui naudojamas vienas raktas, o iššifravimui naudojamas kitas, bet susijęs antrasis raktas. Nuo to laiko tai tapo pagrindine komunikacijos internetu užtikrinimo dalimi. Asimetrinio rakto šifravimas yra tokių įrankių kaip „Pretty Good Privacy Program“ (PGP), „Secure Sockets Layer“ (SSL) ir „Transport Layer Security“ protokolo (TLS) pagrindas.
Pranešimo konfidencialumas ir siuntėjo autentiškumas gali būti garantuotas naudojant asimetrinį rakto šifravimą. Įsivaizduokite, kad Alisa norėtų perduoti Bobui konfidencialią informaciją. Bobas turi paskelbtą viešąjį raktą, kurį jis padarė prieinamą Alisai naudodamas nesaugius kanalus. Alisa naudoja kriptografinį algoritmą ir viešąjį Bobo raktą, kad paverstų savo paprastą tekstinį pranešimą šifruotu tekstu, užtikrinant jos pranešimo konfidencialumą. Tik Bobas gali iššifruoti jos pranešimą naudodamas papildomą algoritmą ir savo privatų raktą. Tada Bobas gali atsakyti pranešimu, užšifruotu jo privačiu raktu, ir Alisa gali būti tikra, kad pranešimas yra autentiškas, jei jos viešasis raktas gali jį iššifruoti.
Asimetrinio rakto šifravimo stiprumas yra susijęs su raktų ilgiu ir matematikos sudėtingumu susieti du raktus. Ronas Rivestas, Adi Shamiras ir Leonardas Adlemanas 1978 m. sukūrė RSA algoritmą, kuris šiandien yra dažniausiai naudojamas algoritmas. Viešieji ir privatieji raktai dalijasi dviejų didelių skirtingų pirminių skaičių sandaugos moduliu. Siekiant užtikrinti pranešimų šifravimo saugumą, raktų ilgiai turėjo didėti. Tai yra atsakas į įsilaužėlių, kurie, naudodamiesi brutalios jėgos skaičiavimais, gali sulaužyti silpnesnius kodus, skaičiavimo galios padidėjimą. Dėl algoritmų sudėtingumo asimetrinio rakto šifravimas yra labai lėtas ir geriausiai tinka mažesniems pranešimams, pvz., bendrinant seanso raktus, naudojamus skaitmeniniams parašams.