સપ્રમાણ ગૂઢ સંકેતલિપીમાં સંદેશનાના એન્ક્રિપ્શન એટલે કે નિર્માણ અને ડિક્રિપ્શન એટલે કે તેનાં ઉકેલ માટે સમાન ચાવીરૂપ શબ્દોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સંદેશાઓ કે સંદેશાઓનાં જૂથનાં ગૂઢ શબ્દો કે ચાવીઓ એક બીજાથી અલગ હોવા છતાં પણ આમ બને છે. સપ્રમાણ સાઇફરનો નોંધપાત્ર ગેરફાયદો એ છે કે તેમનો ઉપયોગ ગુપ્ત રીતે કરવા માટે ચાવીઓનું સંચાલન ખૂબ જ જરૂરી બની જાય છે. આદર્શ રીતે જોઇએ તો સંદેશાની આપ-લે કરનારી પ્રત્યેક જોડીએ અલગઅલગ ચાવીની વહેંચણી કરવી જોઇએ. અને સાઇફર લિપીનો ઉપયોગ તેમજ તેની વહેંચણી પણ કરવી જોઇએ. ચાવીરૂપ શબ્દોની સંખ્યા નેટવર્કના સભ્યોની જેમ ચોખંડામાં વધે તે જરૂરી છે.તેના માટે ઝડપી જટિલ ચાવી સંચાલનની યોજનાની જરૂર રહે છે.જેના કારણે તમામ સંદેશાઓ સુવ્યવસ્થિત અને ગુપ્ત રહે છે. બંને પક્ષકારો દ્વારા સુરક્ષાત્મક રીતે ઊભી કરવામાં આવેલી ગુપ્ત ચાવી કે ગુપ્ત શબ્દો તેમની વચ્ચે જ્યારે કોઇ સુરક્ષિત ચેનલ નથી હોતી ત્યારે ખૂબ જ તકલીફ ભરેલા બની જાય છે. જેના કારણે પહેલાં મરઘી કે ઇંડું જેવી સ્થિતિનું પણ નિર્માણ થાય છે. ખરા વિશ્વમાં સંકેતલિપીનો ઉપયોગ કરનારા સામે સૌથી મોટો પ્રાયોગિક પ્રશ્ન તે આ જ છે.
વર્ષ 1976માં રજૂ કરવામાં આવેલા પાયાના ચર્ચાપત્રમાં વ્હિટફિલ્ડ ડિફી અને માર્ટિન હેલમેને "સાર્વજનિક સંકેતલિપી" અંગેની દરખાસ્ત મૂકી હતી. (જેને વધુ સાદી ભાષામાં "અસમપ્રમાણ ચાવી" કહેવામાં આવે છે.) આ એક એવી સંકેતલિપીની દરખાસ્ત છે કે જેમાં બે અલગ પરંતુ ગણિત સંબંધી ચાવીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એક "સાર્વજનિક" ચાવી અને બીજી "ખાનગી" ચાવી. સાર્વજનિક ચાવીની પ્રથા એવી રીતે બનાવવામાં આવી છે કે એક ચાવીની ગણતરી ('ખાનગી ચાવી') બીજી ચાવી ('સાર્વજિનક ચાવી') બંને એક બીજા સાથે સંલગ્ન હોવા છતાં પણ કરવી શક્ય નથી. તેના બદલે બંને ચાવીનું નિર્માણ આંતરિક સંબંધ ધરાવતી જોડી તરીકે ગુપ્ત રીતે કરવામાં આવે છે. જાણીતા ઇતિહાસકાર ડેવિડ કાહ્ને સાર્વજનિક સંકેતલિપીને "રેનેસાં સમયગાળામાં જ્યાં સુધી પોલિઆલ્ફાબેટિક અવેજીની શોધ ન થઇ ત્યાં સુધી સાર્વજનિક સંકેતલિપીને ખૂબ જ ક્રાંતિકારી નવો વિચાર ગણાવ્યો હતો."

સાર્વજનિક સંકેતલિપીમાં જાહેર ચાવીનું વિતરણ લોકોમાં કરી શકાય છે. જ્યારે તેની જોડી ખાનગી ચાવીને ગુપ્ત રાખવી ખૂબ જ જરૂરી છે. ગુપ્ત સંદેશાનાં નિર્માણ એટલે કે એન્ક્રિપ્શન માટે "જાહેર ચાવી" નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જ્યારે "ખાનગી" કે "ગુપ્ત ચાવી" નો ઉપયોગ સંદેશો ઉકેલવા માટે કે ડિક્રિપ્શન માટે કરવામાં આવે છે. ડિફી અને હેલમેને દર્શાવ્યું કે ડિફી-હેલમેન ચાવી વિનિમયની શરતોનો અમલ કરીને સાર્વજનિક સંકેતલિપી શક્ય છે. 

વર્ષ 1978માં રોનાલ્ડ રાઇવેસ્ટ, અદિ શમિર અને લેન એડલમેને વધુ એક સાર્વજનિક સંકેતલિપીની વ્યવસ્થા આરએસએની શોધ કરી. 

વર્ષ 1997માં અંતે સાર્વજનિક રીતે જાણવા મળ્યું કે અસમપ્રમાણ ચાવી ધરાવતી સંકેતલિપીની શોધ બ્રિટિશ ઇન્ટેલિજન્સ ઓર્ગેનાઇઝેશનના જીસીએચક્યુ ખાતે ફરજ બજાવતા જેમ્સ. એચ. એલિસ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. તેમજ તે પણ જાણવા મળ્યું કે વર્ષ 1970ની શરૂઆતમાં ડિફી-હેલમેન અને આરએસએ ગાણિતીક નિયમો અગાઉ વિકાસ પામી ચૂક્યાં હતાં. (જે અનુક્રમે માલ્કમ.જે.વિલિયમ્સન અને ક્લિફોર્ડ કોક્સ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યા હતા).

ડિફી-હેલમેન અને આરએસએના ગાણિતીક નિયમો ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સાર્વજનિક સંકેતલિપીનાં પ્રથમ ઉદાહરણો હોવા ઉપરાંત તે સૌથી વધુ ચલણમાં લેવાતાં ગાણિતીક નિયમો હતાં. અન્યોમાં ક્રેમર શાઉપ સંકેતલિપી રચના, એલગેમલ એન્ક્રિપ્શન અને વિવિધ લંબગોળાકાર તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે. જુઓ 
સંદેશાના સર્જન એટલે કે એન્ક્રિપ્શન ઉપરાંત સાર્વજનિક ચાવીઓ ડિજિટલ હસ્તાક્ષરોની યોજનાના અમલીકરણના ઉપયોગ માટે પણ લેવામાં આવે છે. ડિજિટલ હસ્તાક્ષર સાદાં હસ્તાક્ષરોનું સંસ્મરણાત્મક સ્વરૂપ છે; બંનેની લાક્ષણિકતા એ છે કે વપરાશકર્તા માટે તેમને રજૂ કરવાનું ખૂબ જ સરળ રહે છે. પરંતુ બીજા કોઇ માટે તેની સાથે છેતરપિંડી કરવી શક્ય બનતી નથી. જે સંદેશા ઉપર હસ્તાક્ષર કરવામાં આવ્યા હોય તેના ઉપર ડિજિટલ હસ્તાક્ષરોને કાયમ માટે સાંકળી શકાય છે; ત્યારબાદ તેમને અન્ય દસ્તાવેજોમાં ખસેડી શકાતા નથી. જો આવો પ્રયત્ન કરવામાં આવે તો તે ઝડપી શકાય તેવો હોય છે. ડિજિટલ હસ્તાક્ષરોની યોજનામાં બે ગાણિતીક નિયમો હોય છે. એક "હસ્તાક્ષર કરવા" માટેનો કે જેમાં સંદેશાની પ્રક્રિયા માટે ખાનગી ચાવીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. (અથવા તો સંદેશાનો જટિલ હિસ્સો કે પછી બંને) અને એક તેની "ચકાસણી" માટેની જેમાં સાર્વજનિક ચાવીનો ઉપયોગ સંદેશામાં રહેલા હસ્તાક્ષરોની સમય અવધિ ચકાસવા માટે કરવામાં આવે છે. ડિજિટલ હસ્તાક્ષર યોજના માટે આરએસએ અને ડીએસએ ખૂબ જ પ્રખ્યાત છે. જાહેર ચાવીરૂપ માળખાકીય સુવિધા અને મોટાભાગની નેટવર્ક સુરક્ષા યોજનાઓ (દા. ત. એસએસએલ/ ટીએલએસ, ઘણાં વીપીએન વગેરે)નાં સંચાલનમાં ડિજિટલ હસ્તાક્ષરો કેન્દ્ર સ્થાને હોય છે.

ઘણી વખત સાર્વજનિક ચાવીના ગાણિતીક નિયમો ગણતરીની જટિલતા અને અઘરાં પ્રશ્નો ઉપર આધારિત છે. જે મોટે ભાગે ક્રમના સિદ્ધાંત ઉપર આધાર રાખે છે. દા. ત. આરએસએની નક્કરતા ઇન્ટજર ફેક્ટરાઇઝેશન સમસ્યા ઉપર આધાર રાખે છે. જ્યારે ડિફી-હેલમેન અને ડીએસએ સ્વતંત્ર ઘાતાંક સમસ્યાઓ ઉપર આધાર રાખે છે. તાજેતરમાં "લંબગોળાકાર વણાંકો વાળી સંકેતલિપી" વિકસાવવામાં આવી છે જેમાં સુરક્ષા લંબગોળાકાર વણાંકોને સમાવીને ક્રમ સિદ્ધાંત ઉપર આધારિત છે. પાયામાં રહેલા પ્રશ્નોની મુશ્કેલીઓને લીધે સાર્વજનિક સંકેતલિપીના ગાણિતીક નિયમોમાં માપદંડના ગુણાકાર અને ઝડપી ગણતરીઓનાં સંચાલનનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉપયોગમાં લેવાતા બ્લોક સાઇફરની સરખામણીએ અને ખાસ કરીને વિશિષ્ટ પ્રકારની ચાવીના કદની સરખામણીએ તમામ ગણતરીની દ્રષ્ટિએ ખૂબ જ ખર્ચાળ છે જેનાં પરિણામે સાર્વજનિક સંકેતલિપીની પદ્ધતિ સામાન્યતઃ સંકર સંકેતલિપીની પ્રક્રિયા છે. જેમાં સંદેશા માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ઝડપી સપ્રમાણ ચાવીરૂપ એન્ક્રિપ્શનના ગાણિતીક નિયમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જ્યારે તેને અનુરૂપ સપ્રમાણ ચાવીને સંદેશા સાથે મોકલવામાં આવે છે. પરંતુ સંદેશાનાં નિર્માણ માટે સાર્વજનિક ચાવીરૂપ નિયમોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેવી જ રીતે સંકર હસ્તાક્ષરોની યોજનાઓનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જેમાં સંકેતલિપીના જટિલ પ્રક્રિયાની ગણતરી કરવામાં આવે છે. અને પરિણમિત જટિલ એકમ ડિજિટલ રૂપે હસ્તાક્ષરિત થાય છે.

આધુનિક સંકેતલિપી
પરિભાષા
એનએસએ(NSA)ની દરમિયાનગીરી
સાર્વજનિક ગૂઢ સંકેતલિપી