信息安全技术是现代通信技术进一步发展的基础。随着信息交换的日益增多，信息受到非法侵害的可能性大大增加，所以信息安全就显得愈加重要。 随着计算机通信技术与Internet的飞速发展，用户对信息的安全存储、安全处理和安全传输的需求越来越迫切。密码学作为信息安全的关键技术，是目前研究领域的一个热点，也是计算机网络安全的基础。论文就密码系统的发展，传统密码技术及公开密钥密码技术进行了说明，并对未来密码系统的发展进行了展望；分析了私钥密码系统以及公钥系统等近代加密算法的原理及优缺点；然后介绍了刘氏加密算法。 论文针对刘氏加密算法的不足，重点提出了一种改进方法，并用VisualBasic语言进行了编程，用软件实现了这一改进后的加密算法，给出了文本加密实例。 论文最后着重于分析密码系统的安全性，在此基础上介绍了安全协议的特征和协议的形式化分析工具，重点介绍了基于并发、异步的协议分析工具--Petri网，运用Petri网对N-S协议建立了时延Petri网模型，并对其进行了分析研究：同时在N-S协议时延Petri网模型的基础上构造了带ATPN模型并进行了分析，获得了执行序列和攻击剧情，并分析了ATPN软件的复杂度及其时间延迟。通过上述分析揭示了形式化工具对验证协议正确性以及发现协议缺陷所起的重要作用，随着安全协议及其分析技术的不断发展，提出了安全协议自动生成的构想。