Pada dasarnya, PGP merupakan program yang digunakan untuk mengenkripsi satu atau lebih dokumen. Dengan PGP tersebut, hanya orang – orang tertentu saja yang bisa membaca file – file enkripsi tersebut. Bagaimana PGP sebagai program enkripsi dokumen bisa digunakan untuk pengiriman e-mail? Sebenarnya, program PGP mengenkripsi isi mail yang kita tulis menjadi sebuah file. File tersebut dibaca oleh program mail yang kemudian dikirimkan ke tujuan.

Penerima e-mail harus menyimpan mail tersebut ke dalam sebuah file. File tersebut dideskripsi sehingga isi mail aslinya akan terlihat. Jadi, mail yang dikirimkan adalah dalam bentuk terenkripsi sehingga tidak dapat dibaca dengan mudah oleh orang – orang yang tidak memiliki akses membaca mail tersebut.

Kekuatan PGP terletak pada lamanya waktu yang diperlukan untuk membongkar kunci-kunci PGP. Untuk membongkar satu kunci PGP memerlukan waktu prosesor computer jutaan tahun bahkan milyaran tahun. Mungkin saja kecepatan processor computer berkembang 100 kali lipat dari sekarang, namun tetap membutuhkan waktu lebih dari 1000 tahun. Kalaupun berhasil di pecahkan, informasi tersebut tidak ada gunanya lagi. Selain itu kekuatannya juga terletak pada system kunci 1024 bit bahakan hingga 4096 bit. Kalau dihitung secara matematis, anda akan memiliki kunci kombinasi dengan angka sebesar 300 digit.

·         Dengan PGP, kita mendapatkan lebih dari sekedar privasi. Kita dapat memastikan bahwa e-mail ini memang berasal dari si pengirimnya dan bukan e-mail palsu dari pembuat surat kaleng yang mengatas namakan orang lain.

·         Sebaliknya, kita juga dapat memastikan bahwa e-mail ini memang berasal dari si pengirimnya tanpa dapat disangkal oleh si pengirim tersebut. Kita juga dapat memastikan bahwa e-mail yang kita terima atau kirim itu masih utuh tidak kurang satu karakter pun dan masih banyak keuntungan lainnya.

·         PGP dapat diperoleh secara gratis untuk penggunaan pribadi. Kita dapat mendownload softwarenya pada saat kita terhubung dengan internet. Semua kunci pribadi dapat kita peroleh dan tidak ada biaya tambahan yang dibebankan untuk pembuatan sertifikat maupun tanda tangan digital yang disertakan

Walaupun system enkripsi/dekripsi PGP sangat kuat, namun ada faktor-faktor di luar PGP yang bias melemahkannya. Misalkan data recovery dari swap file serta kehilangan private key dan pass-phrase. Selain itu, karena programnya adalah open source, maka siapa saja bisa mengambil source code dan menyisipkan semacam program kecil (untuk mengintip bahkan mencuri rahasia) dan kemudian menyebarkannya kembali secara umum. Untungnya, untuk mengatasi masalah ini PGP sudah dilengkapi dengan signature sehingga anda bisa memeriksa apakah PGP yang anda download adalah asli atau bukan.

PGP bekerja dengan menggabungkan beberapa bagian yang terbaik dari kunci privat(simetrik) dan kunci public., sehingga sering disebut hybrid chryptosystem..Ketika seorang pengguna mengenkrip sebuah plaintext dengan menggunakan PGP, maka awal PGP akan mengkompress plaintext ini.. Data yang dikompress menghemat waktu, media transmisi dan yang lebih penting adalah keamanan kriptografi yang kuat. Kebanyakan teknik analisis sandi mengeksplotasi pola yang ditemukan dalam plaintext untuk men-crack chipper. Kompressi mengurangi pola-pola ini dalam plaintext dengan cara demikian perbaikan yang lebih baik untuk menghambat analisa kode-kode.

PGP membuat sebuah session key, yaitu sebuah kunci rahasia berupa bilangan acak pada saat itu. Session key ini berkerja dengan sangat aman, algoritma enkripsi konvesional yang cepat untuk meng-enkrip plaintext. Hasilnya adalah berupa chipper text. Sekali data dienkripsi, lalu session key ini dienkripsi lagi menggunakan kunci publik penerima.Session key yang terenkripsi kunci publik penerima dikirim dengan chipertext ke penerima Proses deskripsi bekerja sebaliknya, penerima menerima pesan lalu membuka pesan tersebut dengan kunci pribadinya, namun pesan tersebut masih terenkripsi dengan session key. Dengan menggunakan PGP, penerima mendekrip chipertextt yang terenkripsi secara konvensional.

Sebuah kunci (key) adalah sebuah nilai yang bekerja dengan sebuah algoritma kriptografi untuk menghasilkan sebuah chipertextt yang spesifik. Kunci pada dasarnya adalah bilangan yang besar. Ukuran kunci publik dan ukuran kunci rahasia kriptograpi tidak saling barhubungan. Sebuah kunci 80-bit konvensional memiliki kekuatan setara dengan kunci publik 1024-bit. Sebuah kunci 128-bit konvensional setara dengan kunci publik 3000-bit. Jadi semakin besar kunci semakin aman, tetapi algoritma yang digunakan tiap tipe kriptograpi sangat berbeda dan perbedaan ini seperti orang membandingkan antara apel dengan jeruk.

Sementara secara matematis kunci publik dan pribadi berhubungan. Sangat sulit mendapatkan kunci pribadi hanya dengan memberikan kunci publiknya, tetapi mendapatkan kunci pribadi selalu memungkinkan jika diberikan waktu yang cukup dan kekuatan komputasi cukup. Hubungan antara kunci public dan kunci pribadi dapat dijelaskan oleh algoritma RSA. Penjelasan mengenai algoritma RSA terdapat di akhir dari penjelasan mengenai metode kerja Kunci disimpan dalam bentuk terinkripsi. PGP menyimpan kunci dalam 2 file pada dihardisk, satu untuk kunci publik dan satunya lagi untuk kunci pribadi. File-file ini disebut dengan keyrings. Dalam menggunakan PGP, secara khusus akan ditambahkan kunci publik penerima ke keyring publik. Kunci pribadi disimpan pada keyring pribadi. Jika kehilangan keyring pribadi, maka tidak akan dapat melakukan dekripsi terhadap informasi yang telah terenkripsi pada ring tersebut  Prinsip – prinsip kerja dari PGP itu sendiri adalah :

1. PGP menggunakan teknik yang disebut Public-key encryption dengan dua kode yang saling berhubungan secara intrinsik, namun tidak mungkin untuk memecahkan satu dan yang lainnya.

2. Jika membuat suatu kunci, secara otomatis akan dihasilkan sepasang kunci yaitu public key dan secret key. Kita dapat memberikan public key ke manapun tujuan yang kita inginkan, melalui telephone, internet, keyserver, dsb. Secret key yang disimpan pada mesin kita dan menggunakan messager decipher akan dikirimkan ke kita. Jadi orang yang akan menggunakan public key kita (yang hanya dapat didekripsi oleh oleh secret key kita), mengirimkan messages kepada kita , dan kita akan menggunak an secret key untuk membacanya.

3. PGP menggunakan dua kunci yaitu kunci public (proses enkripsi) dan privet (proses deskripsi).

4. Menggunakan dua kunci tersebut dikarenakan adanya conventional crypto, disaat terjadi transfer informasi kunci, suatu secure channel diperlukan. Dan jika kita memiliki suatu secure channel, tapi mengapa kita menggunakan crypto? Namun dengan public-key syistem, tidak akan menjadi masalah siapa yang melihat kunci milik kita, karena kunci yang dilihat oleh orang lain adalah yang digunakan hanya untuk enkripsi dan hanya pemiliknya saja yang mengetahui kunci rahasia tersebut

Algortima RSA dijabarkan pada tahun 1977 oleh tiga orang : Ron Rivest, Adi Shamir dan Len Adleman dari Massachusetts Institute of Technology. Huruf RSA itu sendiri berasal dari inisial nama mereka (Rivest—Shamir—Adleman).

Besaran-besaran yang digunakan pada algoritma RSA:

1. p dan q bilangan prima (rahasia)

2. r = p ⋅ q (tidak rahasia)

3. m = (p – 1)(q – 1) (rahasia)

4. PK (kunci enkripsi) (tidak rahasia)

5. SK (kunci dekripsi) (rahasia)

6. X (plainteks) (rahasia)

7. Y (cipherteks) (tidak rahasia)

Prosedur membuat pasangan kunci dapat dijelaskan melalui beberapa langkah di bawah ini

1. Hasilkan dua buah integer prima besar, p dan q untuk memperoleh tingkat keamanan yang tinggi pilih p dan q yang berukuran besar, misalnya 1024 bit.

2. Hitung m = (p-1)*(q-1)

3. Hitung n = p*q

4. Pilih d yg relatively prime terhadap m e relatively prime terhadap m artinya faktor pembagi terbesar keduanya adalah 1, secara matematis disebut gcd(e,m) = 1. Untuk mencarinya dapat digunakan algoritma Euclid.

5. Cari d, sehingga e*d = 1 mod (m), atau d = (1+nm)/e Untuk bilangan besar, dapat digunakan algoritma extended Euclid.

6. Kunci publik : e, n Kunci private : d, n

Misalkan B akan mengirim pesan ke A, maka yang harus dilakukan oleh B adalah:

1. Ambil kunci publik A yg otentik (n, e)

2. Representasikan message sbg integer M dalam interval [0,n-1]

3. Hitung C = M ^ e (mod n)

4. Kirim C ke A

Sedangkan untuk proses dekripsi, A harus menggunakan kunci pribadi d untuk menghasilkan

M = C^(d) (mod n)