公钥算法是一种不对称加密算法，它使用两组不同但相互匹配的密钥——公钥和私钥来进行加密和解密。公钥算法包括快速公钥算法与传统公钥算法，后者具有更广泛的适用性和研究价值。

公钥算法的发展历史可以追溯到公元前1900年的古埃及，当时出现了最早的文字密码。随着时间的推移，密码术不断发展，包括字母替换、颠倒字母表等技巧。然而，真正的革命性进展发生在1976年，Whitfield Diffe和Martin Hellman提出了公钥加密的概念。尽管最初的MH背包算法在1984年被破解，但随后Ronald L. Rivest、Adi Shamir和Leonard M. Adlemen在他们的启发下，于1977年发明了RSA算法，这是一个既可用于数据加密又能用于数字签名的算法。

公钥加密标准（PKCS）是由RSA实验室与多家安全系统开发商合作开发的一套标准。PKCS已被广泛采用，并已成为多个正式和实际标准的重要组成部分，如ANSI X9、PKIX、SET和S/MIME。

公钥加密的工作原理始于1976年由Whitfield Diffe和Martin Hellman创建的理论。他们提出使用两个密钥，其中一个保持机密（私钥），仅由一方持有，而另一个则公开（公钥）。这两个密钥构成了一对密钥对，它们之间的特殊关系使得每个密钥只能与另一密钥配合使用。这种关系建立在复杂的数学基础上，使得密钥对能够实现类似于对称密钥加密的功能。公钥加密的引入极大地简化了密钥管理，增强了密码学的可用性。

公钥体系的应用不仅限于信息加密，还包括信息签名，以防止发布者抵赖或信息被篡改。例如，用户A可以使用自己的私钥对其发布的消息进行签名，以便其他人使用A的公钥验证消息的真实性。公钥机制还常用于身份验证，如钥匙盘的使用，其中公钥存储在计算机上，私钥存储在钥匙盘中，用于身份验证。

公钥机制虽然提供了强大的安全保障，但也存在着效率较低的问题，尤其是在处理大量原始信息时。通常的做法是先使用单密钥算法对原始信息进行加密，然后再使用公钥机制对单密钥进行加密传输。