Beim Diffie-Hellman-Verfahren (DHA) handelt es sich um ein Public-Key-Verfahren für den Schlüsselaustausch. Das DHA-Verfahren ermöglicht es zwei Kommunikationspartnern, Alice und Bob, einen geheimen Schlüssel über eine ungesicherte Verbindung auszutauschen. Das Verfahren basiert auf der Potenzierung der zu verschlüsselnden Daten mit großen Exponenten.
Vor der Übertragung einigen sich Alice und Bob auf eine sehr große Primzahl (p) und eine so genannte Primwurzel (g) von (p), die zu (p-1) teilerfremd ist. Beide Zahlen dürfen allgemein bekannt sein. Vor dem Schlüsselaustausch erzeugen Alice und Bob jeweils eine geheim zu haltende Zufallszahl (a) und (b). Alice und Bob benutzten jeweils die Primwurzel (g) als Mantisse und die ihre geheim gehaltene Zufallszahl (a) bzw. (b) als Exponent, und errechnen daraus einen neuen Wert (A) bzw. (B). Danach tauschen bei Kommunikationspartner die Ergebnisse aus. Aus dem B-Wert von Bob und dem A-Wert von Alice errechnen beide einen identischen Schlüssel, der nur gemeinsam von beiden zur Entschlüsselung genutzt werden kann. Jeder Teilnehmer trägt seinen Anteil dazu bei. Wenn beispielsweise der Empfänger seinen Anteil an der Entschlüsselung getätigt hat, schickt er das weiterhin verschlüsselte Dokument an den Absender, der mit seinem Schlüssel das Dokument entschlüsseln kann.
Das Diffie-Hellman-Verfahren (DHA) führt ähnlich wie das RSA-Verfahren zu einem Public-Private-Schlüsselpaar. Es nutzt den ElGamal- Algorithmus, der eine hohe Sicherheit garantiert. Das Verfahren wurde 1976 patentiert und ist schwierig zu knacken, da die Rückrechnung nur logarithmisch durchgeführt werden kann.