Trabajo de investigación en internet

Sobre el PKI no te puedo decir gran cosa... que en España los realiza la real fabrica de moneda y timbre y que autentifican y protegen un sitio, pero poco más.
Respecto a lo primero, los mecanismos de seguridad de hotmail son la encriptación, autenticación de usuario, caducidad de sesión, control anti-spam, etc. Son muchos. En su página principal en política de privacidad y seguridad puedes encontrar lo que buscas ;)
Y respecto a lo ultimo... Es un servicio que casi todos los servidores ofrecen de forma gratuita para captar clientes y suelen ser de alta fiabilidad y ofrecer servicios transversales como creación de carpetas, detección de spam, etc etc. Lo ponen gratuito con bajos mantenimientos y poca capacidad para así captar al posible comprador que pague mensualmente por más capacidad y servicios.

Haber si lo que viene en las siguientes ligas te ayuda:
http://www.google.com.mx/search?hl=es&rls=GGLD%2CGGLD%3A2004-44%2CGGLD%3Aen&q=mecanismos+de+seguridad+de+hotmail&meta=
http://www.google.com.mx/search?sourceid=navclient&ie=UTF-8&rls=GGLD,GGLD:2004-44,GGLD:en&q=PKI
http://www.google.com.mx/search?sourceid=navclient&ie=UTF-8&rls=GGLD,GGLD:2004-44,GGLD:en&q=criptografia
http://www.google.com.mx/search?sourceid=navclient&ie=UTF-8&rls=GGLD,GGLD:2004-44,GGLD:en&q=certificados+digitales
http://www.google.com.mx/search?sourceid=navclient&ie=UTF-8&rls=GGLD,GGLD:2004-44,GGLD:en&q=firmas+digitales
http://www.google.com.mx/search?sourceid=navclient&ie=UTF-8&rls=GGLD,GGLD:2004-44,GGLD:en&q=publicacion+gratuita+de+mail

Bajate el copernic
www.copernic.com
Es el mejor software en cuanto a búsquedas especializadas

Todo sobre PKI (lastimosamente la mejor información esta en ingles)
http://www.pki-page.org/
¿A qué te refieres con publicación gratuita de mail?
¿Mecanismos de seguridad de hotmail? Pues eso es muy difícil... :D