PKI to zbiór technologii, zasad i polityk umożliwiających stosowanie indywidualnych certyfikatów i kluczy kryptograficznych do bezpiecznej komunikacji użytkowników i urządzeń. Mówiąc o PKI trzeba przede wszystkim wyjaśnić rolę i znaczenie poszczególnych komponentów takiej infrastruktury. Do jej funkcjonowania potrzebny jest urząd certyfikacji oraz rejestracji, czyli jednostki wydające i kontrolujące autentyczność certyfikatów. Konieczny jest także subskrybent – czyli użytkownik, serwer lub urządzenie posiadające indywidualny certyfikat PKI oraz klucz prywatny i publiczny, stanowiące integralną całość.

Certyfikat PKI jest wydawany indywidualnie i tym samym odpowiada dokumentowi tożsamości stosowanym w świecie realnym. Do potwierdzenia tożsamości konieczna jest z kolei znajomość klucza prywatnego pasującego do klucza publicznego.

Certyfikatami i kluczami posługują się jednak nie tylko użytkownicy. Subskrybentem może być każde urządzenie, serwer, komputer czy system. Infrastruktura Klucza Publicznego jest szeroko stosowana w tzw. Internecie Rzeczy, czyli przemysłowych sieciach składających się z wielu różnych urządzeń produkcyjnych: maszyn, kontrolerów, czujników i mierników. Stworzenie wewnętrznego centrum certyfikacji i kontrola dostępów pozwala zapanować nad rosnącą liczbą urządzeń i zapobiegać atakom wymierzonym w infrastrukturę przemysłową. W przypadku IoT, funkcjonujących jako odizolowane sieci lokalne, spotykamy się także ze stosowaniem tzw. kluczy wstępnie współdzielonych (PPSK).

Głównym założeniem i celem wdrożenia PKI w firmie jest zachowanie poufności komunikacji pomiędzy urządzeniami, serwerami i użytkownikami. Infrastruktura klucza publicznego pozwala zabezpieczyć dostęp do firmowych zasobów poprzez system uwierzytelniania oparty na kryptografii asymetrycznej. Systemy PKI są chętnie wykorzystywane przez firmy pracujące w modelu zdalnym. Dzięki wewnętrznym certyfikatom PKI pracownicy oraz klienci mogą uzyskać zdalny dostęp do wydzielonej części zasobów (ma to miejsce np. w przypadku bankowości elektronicznej, gdzie logujemy się przypisanym dla nas w banku kluczem i hasłem).

PKI pozwala podpisywać wewnętrzne dokumenty firmowe oraz zawierać umowy z podmiotami zewnętrznymi. W świecie cyfrowym certyfikat i podpis elektroniczny są równoważne dokumentom tożsamości (np. dowód osobisty) oraz podpisom fizycznym. W praktyce certyfikat PKI jest bardzo trudny do sfałszowania (w wypadku kompromitacji centrum certyfikacji wszystkie certyfikaty tracą ważność i wymagane jest wydanie nowych), czego nie można powiedzieć o procesie weryfikacji tożsamości za pośrednictwem dowodu osobistego.