數字證書采用公鑰體制,即利用一對互相匹配的密鑰進行加密、解密。每個用戶自己設定一把特定的僅為本人所知的私有密鑰(私鑰),用它進行解密和簽名;同時設定一把公共密鑰(公鑰)并由本人公開,為一組用戶所共享,用于加密和驗證簽名。當發送一份保密文件時,發送方使用接收方的公鑰對數據加密,而接收方則使用自己的私鑰解密,這樣信息就可以安全無誤地到達目的地了。通過數字的手段保證加密過程是一個不可逆過程,即只有用私有密鑰才能解密。
在公開密鑰密碼體制中,常用的一種是RSA體制。其數學原理是將一個大數分解成兩個質數的乘積,加密和解密用的是兩個不同的密鑰。即使已知明文、密文和加密密鑰(公開密鑰),想要推導出解密密鑰(私密密鑰),在計算上是不可能的。按現在的計算機技術水平,要破解目前采用的1024位RSA密鑰,需要上千年的計算時間。公開密鑰技術解決了密鑰發布的管理問題,商戶可以公開其公開密鑰,而保留其私有密鑰。購物者可以用人人皆知的公開密鑰對發送的信息進行加密,安全地傳送以商戶,然后由商戶用自己的私有密鑰進行解密。
如果用戶需要發送加密數據,發送方需要使用接收方的數字證書(公開密鑰)對數據進行加密,而接收方則使用自己的私有密鑰進行解密,從而保證數據的安全保密性。
另外,用戶可以通過數字簽名實現數據的完整性和有效性,只需采用私有密鑰對數據進行加密處理,由于私有密鑰僅為用戶個人擁有,從而能夠簽名文件的唯一性,即保證:數據由簽名者自己簽名發送,簽名者不能否認或難以否認;數據自簽發到接收這段過程中未曾作過任何修改,簽發的文件是真實的。