２者の間で、秘密に鍵を共有する基本的な考え方です
ディフィー・へルマンが提案(1976年に)した鍵共有プロトコルの仕組みを以下で示します。
(1977年に開発されたRSAの公開鍵方式の基礎となる技術です。)
通信を行うAとBの両者で使う「公開用の鍵ｐ」と
秘密鍵を用意します。
（「Aの秘密鍵をa」、「Bの秘密鍵をb」とします。
この時「公開用の鍵ｐ」は、お互いに共有します。）
そして、お互いで「公開用の鍵ｐ」と「自身の秘密鍵」から作成される
データを相手に送り合います。
この受信したデータと、自分の持つ鍵とから暗号に使う共通鍵を
作成できる方法です。
これは、第三者がこのデータを盗聴しても、
鍵そのものを送信していないため、
暗号に使われる共通鍵の特定が
極めて困難になっている特徴があります。
以下で具体的に示します。
(なお以下の説明で、modは余りを意味します。
例えば 128 mod 11 は、128を11で割った余りの7です。）
ＡとＢの間で通信するとします。
「公開用の鍵」をｐとします。
Ａで、ｐ-2未満で小さくない乱数ａを、Ａの秘密鍵とします。
Ｂで、ｐ-2未満で小さくない乱数ｂを、Ｂの秘密鍵とします。
Ａで２ａmod ｐと
なるαを生成し、
それをＢへを送ります。
Ｂでは、この受信データαより、
αｂmod ｐなる
ｋを
共通鍵とします。
Ｂで２ｂmod ｐと
なるβを生成し、
それをＡへを送ります。
Ａでは、この受信データβより、
βａmod ｐなる
ｋを
共通鍵とします。
ＡとＢ双方で作られたｋは、次のように同じ値になるので、
それを共通鍵として暗号化に使うことになります。
（２ａmod ｐ）ｂmod ｐ＝
（２ｂmod ｐ）ａmod ｐ＝
２(ａ×ｂ)mod ｐ＝ｋ
なおこのDH鍵交換方式は、
IETFによって
RFC 2539として規格化されていいます。
この方式は一般に盗聴に強いのですが、中間攻撃には弱いとされます。
よって、他の技術と併用して使われることが多いようです。